Surveillance du processus de rivetage à l’aide de la commande ʺNietcontrol ʺ marque Friedrich

Assurance qualité pour la rivure

La commande Nietcontrol de Friedrich: le système de commande pour riveteuses à procédé radial par points avec sa technique de mesure brevetée.


Voici la formule-succès de la commande Nietcontrol de Friedrich:

Un minimum d’opérations de commande + un maximum de sécurité de fonctionnement = une assurance qualité optimale

La commande Nietcontrol de Friedrich commande et vérifie tous les paramètres déterminants d’une rivure. Elle assure la surveillance de tous les paramètres en mesurant les distances parcourues et les temps de rivetage. Toutes les données pertinentes sont affichées sur l’écran de visualisation et mémorisées sous un numéro de programme.
 
Les erreurs et/ou défauts sont localisés, leurs lieux d’origine sont affichés. La mesure de la distance parcourue est le paramètre le plus important pour l’assurance qualité d’une rivure. La distance parcourue par la broche de rivetage, en conséquence la longueur du rivet, sa projection et la hauteur de la tête de rivet peuvent être reproduites à tout moment et vérifiés au centième près par mesure au poste de travail. La machine est en mesure de vérifier et de documenter le respect des tolérances spécifiés dans les plans.
 
Avec le logiciel Friedrich QAPV (Quality Assurance and Process Visualization), les valeurs mesurées fournies par la commande sont saisies continuellement et utilisées pour calculer la capabilité machine et la capabilité processus.

Riveteuse Friedrich avec système de mesure des longueurs

On mesure la longueur du boulon à river (Z1) et la longueur du boulon rivé fini (Z2). Le système de mesure de la longueur est attaché à la broche de rivetage et transmet les valeurs mesurées à la cadence d’une milliseconde à la commande Nietcontrol de Friedrich. La mesure s’effectue en permanence pendant l’opération de rivetage. Des créneaux horaires programmables permettent en méme temps de vérifier si les caractéristiques du matériau sont conformes aux spécifications.

Opération de rivetage avec mesure de la longueur

Afin d’éviter une déformation du boulon à river lors de la mesure, la commande Nietcontrol de Friedrich fait avancer la broche de rivetage au rivet à la pression de mesure et avec la bouterolle alignée dans son axe longitudinal. Un message de non-conformité est généré si la longueur du boulon à river (Z1) est hors tolérance. Comme le boulon à river n’a pas été déformé lors de la mesure, il peut être remplacé par un nouveau boulon. Si la longueur (Z1) est dans la tolérance spécifiée, le moteur de rivetage est démarré et la broche de rivetage fonctionne à la pression de rivetage programmée jusqu’à ce que la cote finie (Z2) soit atteinte. La rivure est considérée conforme si la cote finie (Z2) entrée dans la commande est dans la tolérance et si l’opération de rivetage s’effectue dans le créneau horaire spécifié. La broche de rivetage retourne à sa position initiale et la bouterolle est à nouveau alignée dans son axe longitudinal.

Un message de non-conformité par contre est généré si la cote finie mesurée est hors la tolérance spécifiée ou si l’opération de rivetage n’a pas lieu dans le créneau horaire sélectionné.

Riveteuse Friedrich avec système de mesure des projections

On mesure la projection du boulon à river (H1) et la hauteur de la tête du rivet fini (H2).  Pour la mesure de la projection, le système de mesure est attaché au dispositif d’appui chargé par ressort. Aux fins de réglage le système de mesure avec dispositif d’appui est comprimé sur une surface plane. Le système de mesure est réglé à zéro dès que le dispositif d’appui et la bouterolle sont de niveau. Quand la broche de rivetage retourne à sa position initiale, le dispositif d’appui se détend de manière que la bouterolle se trouve derrière lui à une distance correspondant à la course effectuée. La valeur de projection est affichée sur l’écran de visualisation.

Opération de rivetage avec mesure de la projection

La commande Nietcontrol de Friedrich fait avancer la broche de rivetage au rivet à la pression de mesure et avec la bouterolle alignée dans son axe longitudinal. Pendant que la broche de rivetage avance, le système de mesure avec dispositif d’appui est précontraint jusqu’à ce que la bouterolle touche le rivet. La mesure de (H1) s’effectue à une pression faible de manière à éviter une déformation du boulon à river. La mesure de la projection sert en même temps à vérifier si tous les composants pour la rivure sont présents. Un message de non-conformité est généré s’il manque une pièce. La pièce manquante peut être posée après coup. La mesure de la projection permet donc d’éviter les fausses rivures indésirées. Si la cote de projection du boulon à river est dans la tolérance spécifiée, le moteur de rivetage est démarré et la broche de rivetage fonctionne à la pression de rivetage programmée jusqu’à ce que la cote finie soit atteinte. La rivure est considérée conforme si la cote finie entrée (hauteur H2 de la tête de rivet) est atteinte et si l’opération de rivetage s’effectue dans le créneau horaire spécifié. La broche de rivetage retourne à sa position initiale et la bouterolle est à nouveau alignée dans son axe longitudinal. Un message de non-conformité par contre est généré si la cote finie mesurée (H2) est hors la tolérance spécifiée ou si l’opération de rivetage n’a pas lieu dans le créneau horaire sélectionné.

Commande Nietcontrol avec mesure de la projection et de la longueur

La riveteuse est équipée de deux axes de mesure, ce qui permet à l’opérateur de définir les priorités qui lui sont les plus importantes pour son assurance qualité. Il peut, par exemple, choisir le système de mesure de la longueur et ainsi donner priorité 1 à la mesure de la longueur totale du boulon à river, et utiliser le système de mesure de la projection pour mesurer la tête de rivet finie avec priorité 2. Les priorités choisies peuvent être affectées au choix à de différents points de rivetage.

Assurance qualité pour les caractéristiques des matériaux utilisés pour rivets

Il est d’importance primordiale pour l’assurance qualité d’identifier le matériau de rivet correct. Si des rivets en aluminium étaient utilisés à la place de rivets en acier pour relier des pièces soumises à des contraintes extrêmes, cette erreur pourrait entraîner des conséquences désastreuses.  Il est donc important que la riveteuse identifie sans faute un mauvais matériau.

Ci-après les méthodes connues pour identifier et vérifier les caractéristiques de matériaux:

  1. Mesure de la courbe ʺforce en fonction de la distance parcourueʺ d’une rivure
  2. Mesure de la courbe ʺforce en fonction du tempsʺ d’une rivure
  3. Mesure de la courbe ʺdistance parcourue en fonction du tempsʺ d’une rivure

Etant donné que la mesure de la force survenant lors du rivetage est une affaire complexe, les méthodes 1 et 2 ne sont souvent pas appropriées aux fins de l’assurance qualité, car avec les méthodes de rivetage hautement dynamiques il est presqu’ impossible de définir précisément la force. Il est donc recommandable de vérifier les caractériques de matériau en s’appuyant sur les paramètres ʺdursʺ. Les paramètres ʺdursʺ et reproductibles tels que distance parcourue et temps peuvent être mesurés avec une très grande précision et donc documentés de manière correspondante. Ces paramètres se prêtent donc aux fins de l’assurance qualité. La distance parcourue par la broche de rivetage est mesurée avec une précision d’un centième de mm par des transducteurs et enregistrée. Le logiciel de la commande Nietcontrol de Friedrich divise la tranche horaire en intervalles de millisecondes. Théoriquement il serait possible de tracer une courbe permanente avec un nombre quelconque de créneaux horaires. En pratique par contre un créneau horaire est suffisant.

Représentation d’une opération de rivetage en fonction de la distance parcourue et du temps

Diagramme ʺdistance parcourue en fonction du tempsʺ:

Courbe 1: le matériau est trop dur
Courbe 2: le matériau est bon
Courbe 3: le matériau est trop doux