自動(dòng)焊縫跟蹤對(duì)于許多制造企業(yè)來(lái)說(shuō)很重要。制造企業(yè)可以利用自動(dòng)焊縫跟蹤和零件定位系統(tǒng)來(lái)控制關(guān)鍵的機(jī)器人運(yùn)作，北京創(chuàng)想智控致力于生產(chǎn)一種可用于機(jī)器人焊縫跟蹤中的自適應(yīng)控制的通用目標(biāo)傳感器。
到目前為止，自動(dòng)焊縫跟蹤系統(tǒng)都無(wú)法滿(mǎn)足電弧焊用戶(hù)的所有要求。這些要求中以下幾點(diǎn)很重要：
1、通用性：對(duì)于不同的幾何形狀，應(yīng)使用相同的系統(tǒng)；
2、運(yùn)行性：該系統(tǒng)必須在工業(yè)環(huán)境中可以運(yùn)行；
3、該系統(tǒng)應(yīng)可與不同的電弧焊接技術(shù)結(jié)合使用；
4、該系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)運(yùn)行：位置和焊接參數(shù)可以適應(yīng)焊接情況；
5、該系統(tǒng)應(yīng)提供有關(guān)接縫的3D信息并進(jìn)行裝配；
6、硬件設(shè)備的尺寸應(yīng)盡可能減小，以免限制電弧焊炬的運(yùn)動(dòng)；
7、與機(jī)器人電弧焊系統(tǒng)的總成本相比，接縫跟蹤系統(tǒng)應(yīng)不可或缺。
當(dāng)前正在研究的接縫跟蹤系統(tǒng)可以分為兩個(gè)主要類(lèi)別：接觸和非接觸式。
接觸探針的簡(jiǎn)單性和可靠性引人注目。接觸傳感器通常由一個(gè)或多個(gè)探針組成。安裝在探頭上的應(yīng)變計(jì)可能會(huì)發(fā)生撓曲偏轉(zhuǎn)，這也是很常見(jiàn)的。然而，有些焊接工藝中使用觸覺(jué)探針是困難的。如果不是不可能的話，可以提供足夠的信息以使關(guān)節(jié)適應(yīng)。某些焊接生產(chǎn)制造中如有角焊縫折角縫之類(lèi)的，應(yīng)排除使用接觸式傳感器。
除了接縫跟蹤外，觸覺(jué)傳感器還可以提供有關(guān)焊縫部位的非常有用的信息。我們假設(shè)要一起組裝的零件具有一些簡(jiǎn)單的，定義明確的商品功能，例如局部平面部分或圓形橫截面等。在這種情況下，使用觸覺(jué)探頭會(huì)降低實(shí)時(shí)傳感器的復(fù)雜性。探針接頭的纏繞是一個(gè)示例，其中簡(jiǎn)單的接觸（例如，焊絲與工件表面的電接觸）可以確定探針的焊接方式并自動(dòng)進(jìn)行機(jī)器人焊接程序。但是，如果裝配不當(dāng)或關(guān)節(jié)插入的隨機(jī)彎曲阻止了這種簡(jiǎn)單方法，那么將零件位置傳感器（例如簡(jiǎn)單觸摸）與實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)可以提供最高的可變性。觸摸傳感器從預(yù)編程位置開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)的直流偏移。接縫跟蹤系統(tǒng)可校正沿接縫軌跡的隨機(jī)位移。
如今，在接縫跟蹤中的大多數(shù)項(xiàng)目都將重點(diǎn)放在非觸覺(jué)傳感器上。以下介紹了用于接縫跟蹤目的的非接觸式傳感器的原理。傳感器以10到100 khz的頻率交響電磁波，通常將其作為電磁傳感器。在激光二極管條紋系統(tǒng)，熔池視覺(jué)系統(tǒng)、激光掃描儀和系統(tǒng)中的頻率大約為100 Thz，在光電二極管陣列上顯示出來(lái)。 另外也有使用紅外攝像機(jī)直接看熔池的情況。另一方面，在幾厘米距離處工作的光學(xué)傳感系統(tǒng)必須使用三角測(cè)量法來(lái)計(jì)算傳感器與物體表面之間的距離。
用于焊縫跟蹤的另一種可能的非接觸方法是測(cè)量焊接電流或電弧電壓的變化。顯然，這種焊縫跟蹤技術(shù)只能與弧焊一起使用，并且需要滿(mǎn)足某些幾何條件，就可以使用。
在之前的文里，我們介紹過(guò)使用的接縫跟蹤系統(tǒng)及其所基于的原理，具體可見(jiàn)《所有不同的焊縫跟蹤解決方案有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)》。
