4。觸覺接縫跟踪
觸覺是一種接觸材料的物理接觸探針。觸覺通常用於硬自動化和某些激光懸掛應用中,而不是對6軸機器人的接縫跟踪應用程序。它在焊接接頭內安裝尖端或探測器,並檢測到與原始源接觸的邊緣的偏差,並相應地調整其交叉滑塊以將其正確定位在焊縫上。
觸覺接縫跟踪具有非常簡單的操作函數,可以應用於各種過程,包括子弧,弧形開放和懸掛式,這使其成為接縫跟踪的通用形式。觸覺也不受任何材料的限制,因此您可以觸摸從不銹鋼到鋁的接縫,而不會對系統產生任何影響。
維護是保持觸覺跟踪系統正常工作的重要組成部分。由於尖端與參與表面持續不斷接觸,因此組件磨損經常發生在觸覺系統中。當它的尖端磨損並變短時,它將使您的焊接工具向前並靠近接頭,這會導致焊接不良或完全損壞火炬的前端。檢查是否佩戴探針是非常重要的,以確保探針與火炬正確分離以獲得高質量的焊接。
對於其他項目,例如焊接飛濺和有線電視管理條件,應比非接觸式解決方案更頻繁地檢查和維護觸覺溶液。
觸覺接縫跟踪解決方案也不適合指甲焊接。據通常建議,指甲可以將探針抬高到大頭釘焊接上,並將弧引導到相同的方向上,而不是讓火炬焊接通過釘。
觸覺接縫跟踪也不適合自適應。這些類型的系統遵循關節線,不考慮由於工具而導致的不匹配或差距大小。面積計算也是不可能的。觸覺探針將鎖定在凹槽中,並以最小的偏差跟隨它。凹槽的足夠大變化或足夠大的位置焊縫會導致探針逃脫其所需的軌道。
對於諸如對接焊縫之類的焊接配置文件,很難在沒有空白的情況下跟踪觸覺焊接。非線性焊接迫使探針朝一個方向急劇移動,這對於觸覺接縫跟踪應用並不理想。它適用於大圓柱焊接或管道焊接。
旅行速度是觸覺接縫跟踪的另一個限制,因為它通常以較低的速度移動,這會減慢您的周期時間。
比較觸覺和基於視覺的接縫跟踪是一種基於接觸的方法和另一個非接觸問題。儘管觸覺接縫跟踪是一種機械設置,但通常是較低的前期資本投資。開放和次級弧應用中的觸覺跟踪系統需要更多的維護,因為它是一個具有長期的機械過程,可以使其成為一種成本效益的解決方案。測量主體的靈敏度以及組件的連續磨損。
5. 3D激光焊接跟踪
3D激光接縫跟踪系統也稱為光學或視覺接縫跟踪,並使用激光三角剖分的原理。激光接縫跟踪系統可用於硬件自動化和機器人系統,並且可以使用正確的軟件包。
從概念上講,激光接縫跟踪涉及從設備發出的激光束,撞擊表面,反射表面,向後彈回傳感器,然後傳感器拾取光束擊中的位置。因此,通過激光接縫跟踪,傳感器可以知道激光發射器與相機上的傳感器之間的距離,從而可以對其反彈的材料進行三角測量。
從本質上講,您可以獲取接頭的z(高度)和y(側)圖像,因此傳感器知道其從傳感器偏離X(距離)大小的圖像,並且其在Y方向視野中的特徵是選擇它是正還是負。
激光焊接跟踪不知道X方向或零件的長度。這就是為什麼您將設備與控制系統結合使用,該系統定義了X值A過程,稱為校準。校准後,接縫跟踪系統將在整個焊接過程中識別X,Y和Z位置。
任何用於焊接過程的接縫跟踪解決方案都會增加週期時間,但是激光接縫跟踪會增加週期時間最少的循環時間,通常每次掃描的焊接週期約為四分之一秒。它也可以移動最快。光學跟踪可以達到每分鐘200英寸,因此,如果需要高的旅行速度,則不會限制機器人或龍門速度。激光焊接接縫跟踪也可用於焊接,噴塗和拋光等焊接以外的其他過程中。
激光比Tast具有獨特的優勢,因為它允許該設備在零件上乾燥或離線查看。由於跟踪僅基於零件的成像,因此諸如生鏽,鱗片甚至釘子等材料的不一致對激光焊接跟踪幾乎沒有影響。
激光焊接跟踪的差距是一個限制。旅行方向是另一個考慮因素,因為傳感器必須始終引導焊接路徑。這可能導致機器人到達問題,火炬角度問題以及仔細考慮組件的工具和設計。
通常,唯一難以應用激光焊接跟踪的是閃亮的材料。原因是,每當從材料中發出激光光時,都必須反映出來。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。在膝關節中,它直接反射。如果它是V型接頭,它不僅會反射直接的後背,而且還可以反射相反的角度,它幾乎像迪斯科球一樣反射。在這些情況下,傳感器很難確定將哪種梁反射回正確的光束。您有很多假光束會回來,看起來像是十字路口,因為您會得到很多反射。
激光焊接接縫跟踪無法完全跟踪材料接頭組合,例如鋁合金鑽石板的圓角焊縫。其他組合,例如帶有鏡面的不銹鋼內角,也是非常困難的表面和接縫軌道的關節。儘管光學系統可用於跟踪這些組合,但需要對激光狹縫跟踪傳感器的特殊熟悉才能重複此操作。
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