Applications
Métrologie
Soudure
METROLOGIE
Un
champ de compétences : mesure
par Précivision ™
appliquée aux industries automobile, aciérie, nucléaire,
aéronautique et spatial.
| Matériaux
|
Produits |
| Béton |
Boîtes
de boisson |
| Caoutchouc |
Couvercles |
| Céramiques
réfractaires |
Ferrule |
| Couche
d’usure |
Films
plastiques |
| Matériaux
de construction |
Joints
de carrosserie |
| Mousses |
Joints
toriques |
| Non-tissés |
Outils
de coupe |
| Plastique |
Produit(s)
d’isolation |
| Tissus
techniques |
Revêtements
de sol |
| Tôles |
Rotules
de direction |
| ... |
Traverses
en béton |
Système
de numérisation de profils 3D
| Caractéristiques:
- Combinaison de 1 à 4 plans lasers colinéaires
- Incertitude de mesure : 300 à 1000 points
- Fréquence d'acquisition 50 à 200 scans/seconde
- Puissance laser modulable
Applications:
- Contrôle au défilé de profils d'extrusion
- Contrôle de conformité de pièces issues de fonderie
par scanning haute fréquence |
 |
Photo
: Exemple
de numérisation
d'empreintes dentaires : à 0,1 mm de précision sur un secteur
de 120
Précivision
™ appliquée à la mesure de pièces de grande série
en ligne
| Contrôles
dimensionnels unitaires de pièces fabriquées en grande
série, obtenues par des procédés divers : tournage,
décolletage, frappe à froid, poinçonnage, emboutissage,
injection...
- Haute
précision de mesure
- Rapidité de traitement
- Pilotage d’axes
- Eclairages asservis
- Mesures en Z par plan laser |
|
Exemples
d'applications
-
Sous-traitance automobile :
contrôle de rotules de direction mesurées à 10µm
à la cadence de 1000 pièces/heure, 24 heures sur 24.
- Industrie du décolletage : embouts de fibres optiques triés
par classes de 1 µm en coaxialité.
- Electronique : alignement sur machine de soudage laser par bonding automatique.
Précivision
™ appliquée à
la mesure de profils et de sertis de couvercles de boîtes de boisson
| Banc
de mesure macro destiné au contrôle d’échantillons
obtenus par prélèvement
- Haute
précision de mesure
- Programmation aisée sous Winmesu ™
- Eclairages épiscopiques et diascopiques paramétrés
par logiciel
- Optiques télécentriques |
 |
Précivision
™ appliquée au positionnement d'outils sur tour automatique de
haute précision
| La position
de l’outil de coupe sur tour automatique de haute précision
est mesurée par vision en automatique, par un éclairage
en ombroscopie.
L'obtention
d'une haute précision de 0.5 µm résulte d'une conception
matériel et logiciel MESU ™, fruit d'une longue expérience
en métrologie appliquée à la mesure automatique
en macroscopie.
Les outils
de rayon inférieur ou égal à 1 mm sont mesurés
dans un champ de 2 X 1.6mm, au moyen d'une caméra matricielle
de résolution proche de 800 X 500 pixels. On en déduit
une résolution pixel de 2mm/800 soit 2.5 µm. L'incertitude
de mesure correspond donc à pixel/5. |
 |
Métrologie
de produits plats au défilé
Mousses,
tôles d'acier, caoutchouc, non-tissés, tissus techniques,
agglomérés
| Largeur
Têtes optiques épiscopiques munies de projecteurs LED puissants,
embarquées par deux axes linéaires pas à pas.
Epaisseur
Mesures différentielles par capteurs de triangulation plan-laser.
Profils
transversaux et longitudinaux
Mesures en dynamique au moyen de couples de capteurs embarqués
par travelling.
Longueur
Mesure au défilé de panneaux avec caméras synchrones
et éclairages pulsés
|
 |
Exemple
d'application :
sur la photo ci-desssus, mesure sur laminoir de largeur de tôles en
défilement à 300m/mn avec 2 caméras latérales
embarquées par travelling.
SOUDURE
Suivi
de joint
Les
systèmes de suivi de joint linéaires ou circulaires sont
principalement destinés aux machines de soudure laser CO2 ou
YAG avec ou sans apport de métal...
Le capteur en amont de la buse de soudage asservit la position du faisceau
selon l'axe transversal Y et vertical Z, en envoyant des ordres de correction
à une commande numérique.
LCI
compte à ce jour une vingtaine de systèmes en Europe installés
dans les domaines suivants :
- Automobile
- Suivi
de joint linéaire, avec ou sans dénivelé,
sur des rabouteuses de flans destinés aux carrosseries
- Aéronautique
- Suivi
de joint en angle sur les renforts de panneaux
- Sous-traitance
mécanique
- Suivi
de joint circulaire en angle sur des boitiers circulaires
Pour
de applications robotisées destinées à des soudures
non linéaires intégrant un laser YAG, LCI propose un effecteur
indépendant monté en extrémité du dernier
axe du robot. |
 |
Visualisation
du bain de fusion par soudure YAG
|
Système
de visualisation clé en main destiné au réglage des
paramètres de soudage YAG par observation du bain de fusion.
Grâce
à un éclairage puissant muni d'une optique de focalisation,
la scène qui comprend le key hole, l'extrémité de
l'électrode et la zone de solidification, est observée avec
une parfaite netteté sur une surface de 10 X 7,5 mm2.
Couplé à une caméra CCD rapide, le système
permet de visualiser la scène en temps réel à la
fréquence de 200 images/seconde.
Les séquences vidéo sont mémorisées sur le
disque dur d'un PC équipé d'une carte de traitement d'images.
télécharger
les vidéos:
1 2
3
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|
Profilométrie
de cordons de soudure
|
Fonctions
:
- Profilométrie
de joints soudés obtenus par laser CO2 et YAG, ARC, TIG...
- Acquisition de profils de soudure en angle, bord à bord, avec
ou sans apport de métal
- Visualisation 3D pour expertises de soudure, détections de porosité
ou de trous, de manques de matière
Applications
:
- Industrie
automobile : Mesures de profils de joints obtenus par soudure à
l'arc
- Industrie aéronautique : Profilométrie de joints soudés
YAG et brasage Laser
- Maintenance aéronautique : Relevés des saignées
après fraisage des trains d'atterrissage
- Maintenance
nucléaire : Soudures de tubes d'échangeur en haut de chaudière
- Sidérurgie : Formation de l'entrefer entre tôles inox sur
laminoir asservie par caméra. Mesure de la position du cordon par
rapport au joint
|
Relevé de soudure d'une traversée de tube
d'échangeur en haut de chaudière
|
Caractéristiques
:
| Traitement |
| Mesures
réalisées |
Géométrie,
volumes, angles, etc.
|
| Visualisation |
| Logiciel |
LCI
3D Vision |
| Acquisition |
| Nombres
de points par profils |
de
100 à 500 paramétrables |
| Fréquence
d'acquisition |
25
à 200 Hz |
| Résolution
en Z |
0,01
mm |
| Largeur
de champ |
5
mm |
Exemples
de relevés de profils
:
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Relevé
de profil soudure ARC
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Relevé
de profil soudure YAG
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|
|
|
Relevé
de profil de soudure YAG |
Relevé
de profil de soudure YAG |
Weldexpert
: Contrôle qualité des soudures intégré au guidage
rapide
Géométrie des cordons de soudure
Principe
:
Weldexpert est
un système de mesure de profils destiné à contrôler
la qualité des liaisons soudées CO2, YAG, MIG, MAG et soudobrasées.
L'obtention des profils tridimensionnels est basé sur le principe de
la triangulation plan laser. Le capteur acquiert un profil de soudure. Il est
traité par un calculateur qui en extrait les paramètres caractéristiques.
Un
procédé optique validé sur toutes les configurations de
soudure :
En angle, à
clin, bord à bord, avec ou sans apport de métal, par transparence
|
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Soudure
à clin MIG sur inox : application automobile
|
Suivant la configuration définie ci-dessus, le système LCI peut
mesurer directement les paramètres :
- a et ß : angles à gauche et à droite de la soudure
- r1 et r2 : profondeur des caniveaux
- b : jeu entre pièces
- L : largeur de la soudure
Acquisition
et traitement des images - exemple d'application :
Contrôle
de présence des cordons de soudure MAG sur traverses arrière de
véhicule :
Pièce
bonne : forme nominale régulière
Pièce
mauvaise : manque de soudure
Le défaut
est mis en évidence par une inflexion dans le bombé.
Détection des défauts apparents de soudage
Principe
:
Un
traitement judicieux des profils permet la détection des défauts
apparents de soudage.
Une
analyse multi-critères :
Weldexpert
permet de détecter l'ensemble des défauts apparents liés
au soudage :
- Fissures,
Criques, Soufflures, Porosités : toutes les fissures, criques et porosités
débouchantes sont détectées si elles sont supérieures
à 0,3 mm.
- Retassure
du cratère final : ce défaut peut être assimilé
à un manque de soudure local en fin de cordon.
- Caniveau
: mesure directe. (La hauteur minimale du caniveau dépend de l'étendue
de mesure du capteur)
- Manque
de fusion et de pénétration, bombé du cordon et défaut
de raccordement : la mesure directe des angles locaux gauche et droit de la
soudure peut indiquer un manque de collage ou de fusion du cordon.
- Cordon
creux, effondrement : manque de soudure local (calcul de l'aire de soudure
manquante).
- Défaut
de positionnement, sinuosité, rétrécissement : détection
du bord gauche et droit du cordon. (Calcul de la distance et de la position
moyenne).
- Perçage
: manque de capture de la trace laser (trou de taille importante).
- Recouvrement incomplet ou interruption : absence de soudure locale.
- Projections
de métal en fusion (grattons) : détection si la projection est
dans le champ du capteur.
- Résidu
de fil adhérent auprès du cordon : surplus de soudure en début
ou fin de cordon.
Exemples
d'application :
Traitement
de cordons de soudure à clin MIG : sinuosité
Le
contrôle est effectué sur un cordon MIG de tube circulaire de
diamètre 40 mm.
Le scanning
est effectué sur une surface de 17X32 mm, à la fréquence
de 50 000 lignes par seconde.
Le pas
d'échantillonnage est de 0,16 mm. Le relevé 3D met en évidence
un défaut de sinuosité du cordon.
Traitement de cordons soudobrasés : détection
de trous
Le contrôle qualité est effectué sur un cordon soudobrasé
de gouges de pavillon.
Le scanning est effectué sur une surface de 16X12 mm, à la fréquence
de 50 000 lignes par seconde.
Le défaut de soudure constaté est une porosité débouchante.
