瞭解“焊縫跟蹤”意味著瞭解各種可能的解決方案。根據您的工藝，材料和週期時間的需要，正確的解決方案通常會隨著時間的推移而出現。
但是，如果您不瞭解所有可用的解決方案？
還是隻知道一小部分？
所有不同的焊縫跟蹤解決方案都有哪些優點和缺點？
並且基於我的焊接工藝，某些焊縫跟蹤解決方案是否不適合我？
傳感器技術為您的焊接操作提供了很多可能性。有些成本低廉，功能有限，而另一些則需要大量投資和周到的設計-它最大的好處是節省使用過程中的成本。
觸控感應
機器人在焊嘴或焊絲上施加少量電壓的機械式感應。它們的功能相同，唯一的區別是每種方法將數據轉換為機械手的方式。通過電壓，機器人將到達工作材料，接觸它，會發生短路，然後機器人將記錄該記錄值所在的位置，並告訴機器人表面在哪裡。大多數情況下，每個焊縫至少需要接觸兩次才能找到位置-垂直和水平表面。機器人將連接這些搜索向量並在焊縫處進行三角剖分。
在角部或外側邊緣的焊縫上，通常需要第三次搜尋機器人才能獲得所有正確的位置，以使機器人能夠找到並“跟蹤”焊縫。
接觸感應可用作低成本的聯合跟蹤解決方案。這是一個基於軟件的簡單解決方案，您可以從示教器中應用它，而無需其他系統。接觸感應的另一個主要優點之一是，您可以進入狹窄的區域，因為除了機器人的焊槍噴嘴或者夾具以外，沒有其他硬件會干涉機器人到達。
但是，接觸感應確實有一些限制，這使其成為焊縫搜尋和焊縫跟蹤的補救性解決方案。首先是接觸感應是一個緩慢的過程，每個搜索向量會增加3到5秒。因此，如果您在2D零件上進行接觸感應，則可能會增加6至10秒的焊接週期，而如果您在3D零件上進行接觸感應，則每次電弧開始和結束的週期時間最多會增加15秒。
接觸感應的故障點數量也超過其他解決方案。諸如彎曲的焊絲或骯髒且鱗狀的工件材料之類的條件使得難以始終如一地運行接觸感應。接觸感應僅用於找到您的弧線起點或弧線終點，並不能幫助解決整個焊接過程中的零件變化問題，因此它無法補償零件的固定或工具加工不一致的情況。
接觸感應也受焊接點類型的限制。角焊縫和搭接是最常見和推薦的接頭，但是即使是搭接，也必須考慮材料的厚度。小於5毫米的接頭都可能會成為執行接觸感應的問題，因為焊絲可能會遺漏上板的材料厚度導致零件過沖，或者碰到下板並得到錯誤的搜索。
您的機器人焊槍還需要裝在焊槍包裝中的夾絲氣缸和剪絲機構，以在距TCP固定的距離處剪切焊絲，以便在整個過程中獲得一致的讀數。
接觸感應也需要清潔的邊緣，因此點焊或來料不良的零件可能會產生錯誤的搜尋數據。
通過電弧跟蹤
通過電弧跟蹤，這是您將應用接觸感應的第二階段。接觸感應後，您可以找到弧的起點和終點，然後應用通過電弧跟蹤進行焊接過程中的跟蹤。電弧跟蹤可以在關節的Z和Y軸上跟蹤，非常適合於較厚的材料。
電弧跟蹤需要擺動的焊接過程。當焊絲從接頭的一側過渡到另一側時，電流正在變化。發生這種情況的原因是，焊絲的伸出量隨TCP到工作距離的變化而減小。這使機器人可以解析電流的變化並調整示教路徑，從而在焊縫中保持適當的焊接位置。
電弧跟蹤適用於較厚的材料搭接，並且需要5 mm或更厚的厚度才能保持穩定。不建議使用較低的厚度進行電弧跟蹤，否則可能會出現跟蹤不穩定的風險 -這會降低整個過程中焊縫的完整性。
電弧跟蹤的另一個限制是您必須增加循環時間，因為它需要機器人在焊接過程中進行擺動。
最後，電弧跟蹤僅限於用於低碳鋼或不鏽鋼。在鋁焊接時候，無法可靠地進行電弧跟蹤。材料的條件也很重要。零件的清潔度，結垢或生鏽會影響參數集，因為您設置了電流變化所需的標準。因此，由於金屬的結垢或生鏽，在某個方向上產生2％的電流變化將產生電弧跟蹤不一致的特性。
電弧跟蹤也無法空運行，因為機器人必須進行焊接才能跟蹤。遇到點焊也有問題，因為當您在焊點上進行電弧跟蹤時，伸出的焊絲長度會發生變化，這也可能會影響跟蹤的穩定性。
2D視覺系統
將2D視覺想象成一臺相機。它在焊接之前獲取理想零件的參考圖像，並將參考圖像與每個新的後續零件進行匹配-檢測任何偏移並調整焊接路徑。它只會在該圖像位於其表面的位置上提供黑白圖像的參考。2D無法確定高度或深度，因此不被認為是進行焊縫跟蹤的可靠過程。
V型接頭和搭接接頭等接頭對於2D立體環境而言非常成問題，因為它無法確定這些類型的焊接接頭的深度。對於2D系統，像鋁這樣的光澤材料也存在問題。通常，2D用於識別零件而不是跟蹤。這是一個基於視覺的系統，因此外界光線的干擾對於光學系統的性能至關重要。另外，相機鏡頭對焊縫飛濺和電弧光的損壞也很敏感。
機械式焊縫跟蹤
機械式是一種接觸材料的物理接觸探針，我們經常稱之為機械跟蹤。機械式通常用於專機自動化和某些激光釺焊應用中，而不是推薦用於6軸機器人的焊縫跟蹤應用。它在焊接接頭內部插入尖端或探針，並檢測其與所接觸的邊緣和原始焊源之間的偏差，並相應地調整其橫向滑動，以正確地將自身定位在焊縫上。
機械式焊縫跟蹤 具有非常簡單的操作功能，可應用於各種過程，包括子弧，明弧和釺焊，這使其成為一種非常通用的焊縫跟蹤形式。機械式也不受任何材料的限制，因此您可以在從不鏽鋼到鋁質材料的任何機械式焊縫中跟蹤系統而不會受到任何影響。
維護是保持機械式焊縫跟蹤系統正常工作的重要部分。機械式系統經常會發生零件磨損，因為尖端始終與關節表面保持接觸。當您的尖端磨損並變短時，它會傾向於將焊接TCP向前推到更靠近焊縫接頭的位置，這會產生不良的焊接或完全損壞焊槍的前端。重要的是要檢查探針的磨損，以確保其正確地脫離焊槍，以實現高質量的焊接。
與無接觸解決方案相比，焊接飛濺和電纜維護等是需要檢查和維護的其他項目。
機械式解決方案也不能很好地適應點焊。焊點可以將探針提起至焊縫上方，並沿相同的方向引導電弧，這與通常建議的焊槍焊接時候越過焊點的規則相反。
機械式跟蹤也不是自適應的。這些類型的系統一般只能進行直線運動，不考慮由於工具而導致的不匹配或間隙尺寸。也無法進行坡口的面積計算。機械式探針將鎖定在凹槽中，並且幾乎不會偏離凹槽。凹槽中足夠大的變化量或足夠大的定位焊縫都可以使探針脫離其期望的軌跡。
像對接焊縫這樣的焊縫輪廓很難在沒有間隙的情況下進行機械式焊縫跟蹤。使探針沿一個方向高速移動的非線性焊接對於機械式焊縫跟蹤應用不是理想的情況。它適用於大型壓力容器或管道焊接。
焊接速度是機械式焊縫跟蹤的另一個限制，因為它通常以較低的速度移動，這會降低您的週期時間。
將機械式與基於視覺的焊縫跟蹤進行比較是一個問題，一種是基於接觸的方法，另一種是非接觸方法。雖然是機械裝置，但通常是較低的前期資本投資，由於是機械過程，因此需要更多的維護，長期來看，這可能使其成為成本效益較低的解決方案測量體的靈敏度和組件的持續磨損。
激光焊縫跟蹤
激光焊縫跟蹤系統也稱為光學或視覺焊縫跟蹤，它使用激光三角測量法作為實現原理。藉助正確的軟件包，激光跟蹤可以在專機自動化和機器人系統上使用。
從概念上講，激光焊縫跟蹤是指將激光束從設備中射出，照射在被測物體表面。從表面反射，然後反射回傳感器中，然後傳感器獲得光束照射的位置。因此，通過激光焊縫跟蹤系統可以知道激光發射器與相機上傳感器之間的距離，從而可以對反彈的材料的位置進行三角測量。
從本質上講，您可以獲得焊縫的Z（高度）和Y（交叉）的圖像，因此傳感器知道其反饋的圖像是距傳感器射線的X（距離）尺寸，並且它的特徵是在整個Y方向的視野中，選擇是正還是負。
激光焊縫跟蹤傳感器不知道X方向或零件的長度。這就是為什麼您將設備與控制系統配合使用，然後控制系統定義X值的過程-稱為校準的過程。
校準後，您的焊縫跟蹤系統會在整個焊接過程中知道X，Y和Z的位置。
任何針對焊接過程的焊縫跟蹤解決方案都會增加週期時間，但是激光焊縫跟蹤會增加最少的時間-通常每次掃描的焊縫週期約為四分之一秒。它也可以移動最快。光學焊縫跟蹤最快可以達到每分鐘5米，因此，如果需要高行進速度，它不會限制機器人或龍門架的速度。激光焊縫跟蹤還可以用於焊接以外的過程，例如切割，塗膠和打磨。
與電弧跟蹤相比，激光跟蹤具有特別的優勢，因為它確實允許設備在零件上空運行或脫機運行。諸如鐵鏽，水垢之類的材料不一致性對激光焊縫跟蹤幾乎沒有影響，因為跟蹤完全基於零件的成像。
激光焊縫跟蹤的間隙是一個限制。行進方向是另一個要考慮的因素，因為傳感器必須始終引導焊接路徑。這可能會導致機器人碰撞問題，焊槍角度問題，因此必須仔細考慮零件的工具和設計。
通常會讓激光焊縫跟蹤難以處理的是閃亮的材料。原因是任何時候從材料發射激光時，激光都會進行反射。考慮不同的焊接接頭類型，以及它們如何根據材料反射激光束。在搭接處，它直接向後反射。如果是V型接頭，它不僅可以向後反射，而且還可以以相反的角度反射，就像迪斯科球一樣。在這些情況下，這會加大傳感器處理焊縫的難度，然後確定反射回的光束是正確的光束。您會有很多錯誤的光束返回，並且可能看起來像是十字準線，因為傳感器捕捉到了很多反射。
TH6D可用於需要實時焊縫跟蹤的任何工藝，包括但不限於：MIG，TIG，等離子，激光，釺焊，切割等。
如果是焊接專機應用，您還可以考慮使用AutoGuide，這是一個集成的產品，包括TH6D傳感器，焊槍安裝底座和2軸電機，用於控制焊槍的位置。它可用於移動式或固定式焊接，幷包含自己的控件以配置跟蹤單元。
除上述說明外，TH6D焊縫跟蹤傳感器還具有防飛濺的光學濾波器，可防止錯誤的測量結果，並能抵抗電場引起的故障。並且可以與部分機器人實現自適應焊接功能。通過傳感器的測量數據，使機器人自動調整擺動幅度及焊接速度。這可以使得焊接結果始終處於理想狀態。
藉助機器人焊接，您可以從投資中獲得最大的生產力，這是獲得資本投資回報並滿足生產時間表的關鍵。TH6D焊縫傳感器跟蹤是理想的工具，它將為您的自動化流程帶來效率，速度和準確性的好處！
如您想諮詢更多產品信息，可聯繫激光跟蹤業務負責人：
劉經理13387362020 / [email protected]
