了解“焊缝跟踪”意味着了解各种可能的解决方案。根据您的过程，材料和周期时间的需求，正确的解决方案通常会随着时间的流逝而出现。

但是，如果您不了解所有可用的解决方案怎么办？

还是只知道一小部分？

所有不同的熔池跟踪解决方案的优缺点是什么？

根据我的点焊过程，某些池跟踪解决方案不适合我吗？

传感器技术为您的点焊操作提供了许多可能性。有些价格低廉，功能有限，而另一些则需要大量投资和周到的设计，其最大用途是节省使用期间的成本。

触摸传感器

机械感应，其中机器人向焊接头或焊条施加少量电流。它们的功能是相同的，唯一的区别是每种方法都将数据转换为机器人的形式。通过电流，机器人将到达工作材料，并与之接触，会发生泄漏，然后，机器人将记录所记录值的位置，并告诉机器人表面在哪里。在大多数情况下，每个熔池至少需要触摸两次以找到垂直位置和水平表面。机器人将加入此搜索向量并对焊缝进行三角测量。

在拐角处或内部边缘的焊缝池中，通常需要第三个搜索和救援机器人来获得所有正确的位置，以便该机器人可以找到并“跟踪”焊缝。

接触感测可以用作低成本的联合跟踪解决方案。这是一个基于软件的简单解决方案，您可以从示教器中应用它，而无需其他系统。接触感应的另一个主要优点之一是您可以进入狭窄的区域，因为不仅机器人的焊接喷嘴或夹具，而且其他任何硬件都不会干扰机器人的到达。

但是，接触感应确实有一些局限性，这使其成为用于熔池搜索和救援以及熔池跟踪的补救性解决方案。首先是接触感应是一个温和的过程，每个搜索向量将减少3到5秒。因此，如果对2D零件执行接触感应，则点焊周期可能会减少6到10秒，如果对3D零件执行接触感应，则每个电弧的开始和结束之间的循环时间将缩短到15秒。

接触感测的故障点数量也超过了其他解决方案。诸如弯曲的焊条或难看且有鳞的螺孔材料之类的条件使得不可能始终如一地操作接触感应。接触感应仅用于找到圆弧的起点或终点，无法帮助解决整个钎焊过程中零件变化的问题，因此无法补偿零件的固定或工具加工的不一致。

接触感应也受焊点类型的限制。角焊缝和搭接接头是最常见和推荐的接头，但是尽管它们是搭接接头，但必须考虑材料的长度。小于5毫米的接头可能会成为执行接触感测的问题，因为焊条可能会错过上板的材料长度并导致零件过冲，或者碰到下板并进行错误的搜索。

您的机器人焊接机还需要安装在焊接机包装中的线夹筒和线切割机构，以在距TCP固定距离处切割电极，以便在整个过程中获得一致的读数。

接触传感器也需要清洁的边缘，因此焊接不良或材料进入的零件可能会形成错误的搜索和救援数据。

通过弧线跟踪

通过电弧跟踪，这是应用接触感测的第二阶段。感应接触后，您可以找到电弧的起点和终点，然后应用电弧跟踪来跟踪点焊过程。可以在关节的Z和Y轴上跟踪电弧跟踪，这非常适合于较厚的材料。

点焊过程需要进行振荡以跟踪电弧。当电极从关节的右侧过渡到另一左侧时，电流在变化。出现这种情况的原因是，随着TCP到工作距离的变化，焊丝的延伸量会减少。这样，机器人就可以解决电压变化并调整示教路径，以在熔池中保持适当的点焊位置。

电弧跟踪适用于较厚的材料，并且需要5mm或更长的长度才能保持稳定性。不建议使用较小的电弧跟踪长度，否则可能会有跟踪不稳定的风险，这会增加整个过程中熔池的完整性。

电弧跟踪的另一个局限性是您必须减少循环时间，因为这需要机器人在钎焊过程中摆动。

最后，电弧跟踪仅限于低碳钢或碳钢。在铝钎焊过程中，不能可靠地进行电弧跟踪。材料的条件也很重要。零件的清洁，结垢或生锈会影响参数设置，因为您设置了电压变化所需的标准。因此，由于金属的酸败或腐蚀，在特定方向上2％的电压变化将导致电弧追踪不一致。

电弧跟踪也很难空转，因为机器人必须能够跟踪点焊。焊接还存在一些问题，因为在焊接点上执行电弧跟踪时，扩展电极的宽度会发生变化，这也可能会影响跟踪的稳定性。

2D视觉系统

将2D视觉想象为SLR。它在点焊之前获得理想零件的参考图像，并将参考图像与每个新的后续零件进行匹配，以检测是否存在任何偏转并调整钎焊路径。它将仅为图像位于其表面上的黑白图像提供参考。 2D很难确定高度或深度，因此它不被认为是可靠的熔池跟踪过程。

对于2D三维环境，诸如V型接头和搭接接头之类的接头非常成问题，因为很难确定这些类型的点焊接头的深度。对于2D系统，铝等光面材料也存在问题。通常，2D用于标识零件而不是跟踪。这是一个基于视觉的系统，因此外部光线的干扰对于光学系统的性能至关重要。另外，相机镜头对熔池飞溅和电弧造成的损坏过于敏感。

机械熔池跟踪

机械类型是一种与材料接触的化学接触探针，我们通常将其称为机械跟踪。机械类型通常用于特殊的机器自动化和单独的激光焊接应用中，而不是推荐用于六轴机器人的熔池跟踪应用中。它将尖端或探针插入点焊头内部，并检查其接触的边缘与原始焊接源之间的误差，并相应地调整其纵向滑动以正确地将其自身定位在焊缝上。

机械熔池跟踪具有特别简单的操作功能，可应用于包括亚弧，明弧和焊接在内的各种过程，这使其成为熔池跟踪的一种非常通用的方法。机械也不受任何材料的限制，因此您可以在从碳钢到铝的任何机械熔池中跟踪系统，而不会受到影响。

维护是保持机械焊池跟踪系统正常运行的重要部分。机械系统通常会受到零件腐蚀的影响，因为尖端始终与接头表面接触。当尖端生锈并变短时，它将倾向于将铜焊的TCP向前推至更靠近焊缝的位置，这可能导致点焊不良或完全损坏焊机的后端。重要的是要检测探针的腐蚀，以确保将其与焊机正确分开，以实现高质量的点焊。

与非接触式解决方案相比，焊接飞溅和电缆维护是需要检查和维护的其他项目。

机械解决方案也不太适合焊接。焊点可以将探针提升到熔池的顶部，并沿相同的方向引导电弧，这与通常建议的规则相反，即焊工在钎焊时会越过焊点。

机械跟踪也不具有自适应性。这些类型的系统通常只能执行线性运动，而与刀具相关的不匹配或间隙规格无关。估计凹槽的面积也很困难。机械探针将锁定在凹槽中，并且几乎不会偏离凹槽。凹槽中足够大的变化或足够大的定位水坑会使探针偏离其期望的轨迹。

很难在没有间隙的情况下跟踪熔池（例如对接焊池）的轮廓。对于机械焊池跟踪应用而言，允许探针在一个方向上高速通信的非线性钎焊并不是理想的情况。适用于钎焊小型压力容器或管道。

焊接速率是机械焊接池跟踪的另一个限制，因为它通常以较低的速率进行通信，这会增加您的周期时间。

比较基于机械和视觉的焊池跟踪是一个问题，一个是基于接触的，另一个是非接触的。尽管它是机械设备，但通常是较低的初始资本投资。由于这是一个机械过程机械加工工艺，因此需要更多的维护。从长远来看，这可能会成为一种降低成本效益的解决方案，无法测量人体的敏感度和组成部分。继续生锈。

激光熔池跟踪

激光熔池跟踪系统称为光学或视觉熔池跟踪，它以激光三角测量为实现原理。有了合适的软件包，激光跟踪就可以在特殊的机器自动化和机器人系统上使用。

从概念上讲，激光熔池跟踪是指从设备发射激光束并照射要测量的对象的表面。从表面反射，然后反射回传感器电焊工厂，然后感测光束的位置。因此，激光焊池跟踪系统可以知道激光发射器与SLR上传感器之间的距离，从而可以对回收材料的位置进行三角测量。

从本质上讲，您可以获得熔池的Z（高度）和Y（交叉）图像，因此传感器知道反馈图像是与传感器射线的X（距离）大小，并且它的特征是在整个Y方向视野中，选择是肯定的还是否定的。

激光熔池跟踪传感器不知道X方向或零件的宽度。这就是为什么将设备与控制系统结合使用，然后控制系统定义X值的过程（称为校准过程）的原因。

校准后，您的焊池跟踪系统将在整个钎焊过程中知道X，Y和Z的位置。

用于钎焊过程的任何水坑跟踪解决方案都会减少周期时间，但是激光水坑跟踪会减少最短时间-通常，每次扫描的水坑周期约为四分之一秒。它也可以连接最快。光学熔池跟踪可以达到每分钟5米的速度，因此，如果需要较高的行进速度焊缝，则不会限制机器人或龙门架的速度。激光焊池跟踪还可用于除钎焊之外的其他过程，例如切割，粘合和抛光。

与电弧跟踪相比，激光跟踪具有很大的优势，因为它确实允许设备在零件上运行或离线运行。诸如锈斑和水垢之类的材料不一致性几乎不会影响激光焊池跟踪，因为跟踪完全基于零件的成像。

激光熔池跟踪的间隙是一个限制。行进的方向是要考虑的另一个诱因，因为传感器必须始终引导钎焊路径。这可能会导致机器人碰撞问题和焊枪角度问题，因此必须仔细考虑零件的工具和设计。

通常使激光焊池跟踪无法处理的是光亮的材料。原因是，每当从材料发出激光时，激光就会被反射。考虑不同类型的点焊接头以及它们如何根据材料反射激光束。在重叠处，它直接向后反射。如果是V形关节，它不仅可以向后反射，而且还可以像迪斯科球一样以相反的角度反射。在这种情况下二氧气体保护焊，这将增加检测熔池的难度，然后确认反射光束是正确的光束。您将有很多错误的光束返回，并且看起来像十字准线，因为传感器捕获了很多反射。

TH6D可用于需要实时熔池跟踪的任何过程，包括但不限于：MIG，TIG，等离子，激光，钎焊，切割等。

如果它是特殊的点焊机应用程序，则也可以考虑使用它。这是一个集成产品，包括焊枪安装座和控制焊机位置的2轴电机。它可用于移动式或固定式钎焊，并包含自己的控件以配置跟踪单元。

除了上面的描述之外，它还具有防溅滤光片，可以避免错误的检测结果并抵抗电场引起的故障。并可以通过一些机器人实现自适应钎焊功能。通过感应数据焊缝，机器人可以手动调整摆动幅度和钎焊速度。这样可以使钎焊结果保持理想状态。

借助自动钎焊，您可以从投资中获得最高的生产率，这是获得资本投资回报并满足生产计划的关键。跟踪是理想的工具，它将为您的自动化流程带来效率，速度和准确性的好处！

如果要查询更多产品信息，可以联系Binzel激光跟踪业务负责人：

刘经理13154115663 /

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