Brevet FR3106210A1 — publié le 20210716

L’invention concerne un dispositif (1) de positionnement d’une sonde (2) d’un appareil portatif de contrôle de soudure, le Dispositif (1) comportant un premier support (6) conçu pour accueillir et maintenir la sonde (2) sur le premier support (6), de façon amovible, le premier support (6) comprenant des moyens d’appui pour appuyer le premier support (6) sur un plan de référence et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde (2), maintenue dans le premier support (6), à une distance minimale prédéterminée du plan de référence, avec une orientation prédéterminée par rapport au plan de référence, de sorte à permettre à la sonde (2) d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence en regard de la sonde (2). L’invention concerne également un outil de contrôle (23) mettant en œuvre un Dispositif (1) selon l’invention. (Figure 3) Support d’outil de mesure et de contrôle non destructif. Le domaine technique concerne les supports d’appareils de contrôle comportant une sonde et les outils de contrôle comprenant de tels supports. La fabrication d’un véhicule automobile nécessite d’assembler de nombreuses pièces métalliques par soudage, notamment de tôles métalliques de faibles épaisseurs. Parmi les différentes techniques de soudage, le soudage par point électrique est particulièrement adapté aux besoins des constructeurs d’automobiles en offrant une productivité incomparable. Ainsi, une caisse d’automobile est généralement assemblée à plus de 80% par des points de soudure électrique (PSE). Avec cette technique de soudage, la soudure est réalisée par la combinaison d’une forte intensité électrique, utilisée pour chauffer la matière à souder, et d’une pression ponctuelle appliquées par une pince dont les points de contact forment des électrodes. Lorsqu’une soudure entre des tôles est créée, la masse métallique augmente autour du point de soudure et la qualité de la soudure est liée au diamètre du point de soudure. Afin de garantir la qualité de l’assemblage par PSE, il est nécessaire de contrôler la soudure par une méthode non destructive. Les modifications de répartition de masses opérées lors d’une soudure peuvent-être détectées par des moyens d’analyse impliquant notamment des courants de Foucault. Aussi, il est courant d’utiliser un système de contrôle utilisant un capteur à courants de Foucault, comportant une bobine traversée par un courants alternatif et relié à un écran de lecture du résultat. Un tel système de contrôle est toutefois délicat à utiliser car le résultat de la mesure dépend grandement du positionnement du capteur par rapport au PSE, notamment de l’orientation du capteur par rapport au PSE. Ainsi, la fiabilité des mesures de contrôle n’est pas suffisante. Il existe donc un besoin d’améliorer la fiabilité des mesures de contrôle des PSE. A cet effet, la présente invention vise à résoudre les inconvénients cités et de permettre des mesure de contrôle fiable des PSE et propose un dispositif de positionnement d’une sonde d’un appareil portatif de contrôle de soudure, le dispositif comportant un premier support conçu pour accueillir et maintenir la sonde sur le premier support de façon amovible, le premier support comprenant des moyens d’appui pour appuyer le premier support sur un plan de référence et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde, maintenue dans le premier support, à une distance minimale prédéterminée du plan de référence, avec une orientation prédéterminée par rapport au plan de référence, de sorte à permettre à la sonde d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence en regard de la sonde. Ainsi, le premier support du dispositif permet de garantir un positionnement reproductible de la sonde d’un appareil de mesure grâce aux moyens d’appui conçu pour contrôler le positionnement de la sonde par rapport au plan de référence. Avec le dispositif selon l’invention, un appareil de contrôle habituellement utilisé, par nature peu fiable, peut être utilisé de manière fiable et reproductible en maintenant la sonde, de façon amovible, dans le premier support. Selon un mode de réalisation, les moyens d’appui comportent au moins trois pions de positionnement, le plan de référence passant par les extrémités des pions de positionnement. Les trois pions de positionnement permettent de réaliser un positionnement correct tout en permettant à l’utilisateur de bien visualiser l’emplacement de la mesure à effectuer. Selon un mode de réalisation, le premier support présente un volume d’accueil conçu pour recevoir un câble de connexion à l’une des extrémités duquel est disposée la sonde. Avantageusement, l’orientation prédéfinie de la sonde est sensiblement normale au plan de référence. Ainsi, l’interprétation des mesures est simplifiée. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comporte un deuxième support, conçu pour accueillir et fixer à la main ou au poignet d’un utilisateur du dispositif, de façon amovible, un module d’affichage de l’appareil portatif de contrôle. Ainsi, grâce au premier et deuxième support, le dispositif permet à l’utilisateur de porter l’appareil de mesure de façon confortable et pratique. L’invention concerne également un outil de contrôle d’une soudure comportant un dispositif selon l’invention dont le premier support et/ou le deuxième support 18 accueillent respectivement une sonde et/ou un module d’affichage d’un appareil portatif de contrôle de soudure. L’outil de contrôle selon l’invention est ainsi confortable à utiliser pour l’utilisateur et permet de réaliser de réaliser des mesures fiables et précises. Avantageusement, l’appareil portatif comporte une sonde de contrôle par mesures de courants de Foucault. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1, représente une vue en perspective d’un dispositif selon l’invention ; la figure 2, représente une vue en coupe selon l’axe longitudinal A du premier support du dispositif de la figure 1 ; la figure 3, représente une vue en perspective d’un outil selon l’invention utilisant le dispositif de la figure 1. la figure 4, représente une vue de détails des moyens d’appui du dispositif de la figure 3. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un dispositif 1 de positionnement selon l’invention, représenté sur les figures 1 à 3, permet de positionner une sonde 2 de forme sensiblement cylindrique à base circulaire, représentée sur les figures 2 et 3, d’un appareil portatif de contrôle de soudure. La sonde 2 comporte une surface 3 de mesure à travers de laquelle des courants de Foucault peuvent être générés et/ou mesurés. Cette surface 3 de mesure est perpendiculaire à l’axe longitudinal d’une bobine, non représentée sur les figures, prolongeant un câble de connexion 4 de la sonde 2 à un module d’affichage 5 de l’appareil portatif, représentés sur les figures 2 à 4. La surface 3 de mesure est perpendiculaire à l’axe longitudinal du câble de connexion 4. Le dispositif 1 comporte un premier support 6 conçu pour accueillir et maintenir la sonde 2 sur le premier support 6 de façon amovible. A cet effet, le premier support 6 présente un volume d’accueil 7, de forme complémentaire à la sonde 2 pour pouvoir accueillir au moins en partie ladite sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7. Le premier support 6 est symétrique autour d’un axe longitudinal A, représenté sur la figure 2. Le volume d’accueil 7 débouche de part et d’autre du premier support 6 de sorte à présenter une ouverture d’introduction 8, d’une part, pour introduire la sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7 et, d’autre part, une ouverture de mesure 9 de laquelle la sonde 2 fait saillie, lorsque la sonde 2 est accueillie et maintenue dans le premier support 6. Tandis que le premier support 6 permet d’accueillir la sonde 2 dans son volume d’accueil 7, le premier support 6 présente une épaisseur variable, comme représenté sur la figure 2, de sorte que la forme extérieure du premier support 6 est conçue pour permettre une prise en main ergonomique par un utilisateur et comporte notamment une portion 10 formant une poignée. Le premier support 6 comprend également des moyens d’appui pour appuyer le premier support 6 sur un plan de référence P, visible sur les figures 1 et 2, et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde 2 à une distance minimale D prédéterminée, représentée sur la figure 2, du plan de référence P. Le premier support 6 est également conçu pour contrôler l’orientation de la sonde 2 par rapport au plan de référence P. L’orientation préférentielle est telle que la surface 3 de mesure est parallèle au plan de référence P (autrement dit l’axe longitudinal A du premier support 4 est normal au plan de référence P). Ainsi, la sonde 2 est en mesure d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence P, en regard de ladite sonde 2. Afin de garantir la distance minimale D prédéterminée, les moyens d’appui présentent au moins trois pions de positionnement 11 (dans l’exemple illustré quatre pions de positionnement 11) placés dans le prolongement du volume d’accueil 7, autour de l’ouverture de mesure 9. Les extrémités 12 libres des pions de positionnement 11 sont coplanaires et définissent un plan de référence P, visible sur les figures 1 et 2. Ainsi, lorsque la sonde 2 est maintenue dans le volume d’accueil 7, la surface 3 de mesure de la sonde 2, faisant saillie de l’ouverture de mesure 9, est positionnée à proximité des extrémités 12 des pions de positionnement 11. Les pions de positionnement 11 permettent d’appuyer le premier support 6 sur une surface plane, alors confondue avec le plan de référence P, contenant par exemple un PSE à contrôler. L’orientation et la distance minimale D peuvent ainsi être ajustées grâce aux longueurs respectives de chaque pion de positionnement 11. La distance minimale D est définie comme étant la distance minimale entre la surface 3 de mesure de la sonde 2 et les projections orthogonales des extrémités 12 des pions de positionnement 11 sur l’axe longitudinal A du premier support 6. Les pions de positionnement 11, ayant chacun une forme d’ailette, forment ensemble un croisillon 13, représenté sur la figure 4, de sorte à faciliter le positionnement de la surface 3 de mesure de la sonde 2. Le premier support 6 comporte également un couvercle 14 conçu pour obturer le volume d’accueil 7 et pour maintenir la sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7. Afin de permettre le passage du câble de connexion 4, le couvercle 14 présente une fente 15 permettant de verrouiller le câble de connexion 4 par pincement. Le premier support 6 comporte des moyens de fixation de la sonde 2 dans le volume d’accueil 7, tels qu’une vis 16, représentée sur les figures 1 à 4, conçue pour serrer la sonde 2 contre une paroi intérieure 17 du volume d’accueil 7 et empêcher son déplacement dans ledit volume d’accueil 7. Le dispositif 1 comporte également un deuxième support 18, conçu pour accueillir et maintenir le module d’affichage 5. Le deuxième support 18 présente une platine de support 19, dimensionnée pour supporter le module d’affichage 5, délimitée par deux rebords 20 s’étendant perpendiculairement à la platine de support 19, sur une hauteur sensiblement égale à l’épaisseur du module d’affichage 5. Les rebords 20 viennent en appui du module d’affichage 5, comme représentés sur la figure 3, pour le maintenir en position sur la platine de support 19. Afin d’empêcher le module d’affichage 5 de s’écarter de la platine de support 19, les rebords 20 sont prolongés par des retours 21 s’étendant sensiblement parallèlement à la platine de support 19. Le module d’affichage 5 peut ainsi être glissé sur la platine de support 19 entre les rebords 20 et entre le platine de support 19 et les retours 21 pour être maintenue en place dans le deuxième support 18. Le deuxième support 18 présente une surface de fixation 22 adaptée pour fixer ledit deuxième support 18 sur un gant, non représenté, ou une sangle, non représentée, pour fixer ledit deuxième support 18 sur le poignet ou la main d’un utilisateur. Ainsi, l’utilisateur peut saisir d’une main le premier support 6, via la portion 10 pour positionner la surface 3 de mesure de la sonde 2, en regard du PSE à contrôler en appuyant les pions de positionnement 11 en contact avec les pourtours du PSE. Le deuxième support 18 est fixé sur l’autre main de l’utilisateur ou sur son poignet correspondant et permet à l’utilisateur de visualiser le résultat de la mesure effectuée par la sonde 2. La sonde 2, maintenue dans le volume d’accueil 7 et le module d’affichage 5 positionné sur le deuxième support 18 constituent un outil de contrôle 23 selon l’invention qui permet d’effectuer des contrôles non destructifs de PSE de manière fiable et reproductible, en garantissant un positionnement correct de la surface 3 de mesure de la sonde 2. L’invention ne se limite pas au dispositif décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Dispositif (1) de positionnement d’une sonde (2) d’un appareil portatif de contrôle de soudure, le Dispositif (1) comportant un premier support (6) conçu pour accueillir et maintenir la sonde (2) sur le premier support (6), de façon amovible, le premier support (6) comprenant des moyens d’appui pour appuyer le premier support (6) sur un plan de référence (P) et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde (2), maintenue dans le premier support (6), à une distance minimale (D) prédéterminée du plan de référence (P), avec une orientation prédéterminée par rapport au plan de référence (P), de sorte à permettre à la sonde (2) d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence (P) en regard de la sonde (2). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d’appui comportent au moins trois pions de positionnement (11), le plan de référence (P) passant par les extrémités des pions de positionnement (11). Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier support (6) présente un volume d’accueil (7) conçu pour recevoir un câble de connexion (4) à l’une des extrémités duquel est disposée la sonde (2). Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’orientation prédéfinie de la sonde (2) est sensiblement normale au plan de référence (P). Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte un deuxième support (18), conçu pour accueillir et fixer à la main ou au poignet d’un utilisateur du dispositif (1), de façon amovible, un module d’affichage (5) de l’appareil portatif de contrôle. Outil de contrôle (23) d’une soudure comportant un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 5 dont le premier support (6) et/ou le deuxième support (18) accueillent respectivement une sonde (2) et/ou un module d’affichage (5) d’un appareil portatif de contrôle de soudure. Outil de contrôle (23) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’appareil portatif comporte une sonde (2) de contrôle par mesure de courants de Foucault.