“可以使用你們的焊縫跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行激光焊接嗎？”
這是一個(gè)被經(jīng)常問(wèn)到的問(wèn)題。
由于激光焊接對(duì)焊縫位置，焊縫不對(duì)中和/或接頭間隙的相對(duì)較低的容差，通過(guò)允許相對(duì)于激光焊接頭位置的實(shí)時(shí)在線(xiàn)調(diào)節(jié)，焊縫跟蹤系統(tǒng)提供了改善焊接質(zhì)量保證的潛力。焊接過(guò)程中的工件，以補(bǔ)償關(guān)節(jié)位置和裝配的微小變化。
通過(guò)首先檢測(cè)焊縫位置的傳感器執(zhí)行焊縫跟蹤，然后在焊接期間引導(dǎo)自動(dòng)焊接機(jī)，例如機(jī)器人或多軸工具定位系統(tǒng)。傳感器與定位系統(tǒng)通信以發(fā)送軌跡校正，將工具中心點(diǎn)保持在關(guān)節(jié)中的最佳位置。根據(jù)設(shè)備和方法，這種校正操作可以分兩步完成（“第一道跟蹤，然后焊接”）或一步完成（“同時(shí)跟蹤和焊接”）。通過(guò)顯著減少操作員監(jiān)控和干預(yù)所需的量，提高焊接行程速度和降低工具成本，焊接時(shí)實(shí)現(xiàn)的高精度不僅可以提高焊接質(zhì)量，還可以提高生產(chǎn)率。
激光和電弧焊之間的一般差異導(dǎo)致對(duì)焊縫跟蹤系統(tǒng)規(guī)范的不同要求。對(duì)于激光焊接，由于激光器具有更高的焊接速度，因此快速數(shù)據(jù)處理非常重要。特別是當(dāng)跟蹤非線(xiàn)性關(guān)節(jié)幾何形狀時(shí)，如果要實(shí)現(xiàn)整體更快的系統(tǒng)響應(yīng)，則這導(dǎo)致需要更頻繁的位置更新信息信號(hào)到控制系統(tǒng)。此外，用于激光焊接的焊縫跟蹤設(shè)備需要更精確的定位。激光焊接通常比在相同材料厚度下制造的弧焊更?。ǜＲ虼?，激光焊接頭必須更精確地與焊縫對(duì)齊（通常在十分之幾毫米或更小的范圍內(nèi)），以避免焊接缺陷的發(fā)生。
基于激光視覺(jué)的傳感器目前用于大多數(shù)具有激光焊接應(yīng)用的焊縫跟蹤系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兙哂懈呔群托盘?hào)更新率。創(chuàng)想智控激光視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)在激光焊接應(yīng)用方面有成功案例。而用于傳統(tǒng)電弧焊接過(guò)程的跟蹤系統(tǒng)，例如電壓傳感器，觸覺(jué)傳感器，超聲波傳感器，渦流傳感器或等離子體傳感器，由于其較低的準(zhǔn)確度和信號(hào)更新率而不適用于或不適用于激光焊接應(yīng)用。
對(duì)于激光焊接應(yīng)用，基于激光視覺(jué)的傳感器通常以低功率紅外或可見(jiàn)激光的形式出現(xiàn)，其光束聚焦到工件表面上的點(diǎn)或掃描在接頭上或周?chē)蚓劢沟骄€(xiàn)或或工件表面上的一系列線(xiàn)條。激光被反射到相機(jī)，提供可以確定焊縫位置和裝配的圖像。
適用于激光焊接的焊縫跟蹤系統(tǒng)現(xiàn)在可商購(gòu)。例子包括它們與機(jī)器人一起用于焊接車(chē)架，用于自動(dòng)機(jī)器的管道焊接，造船和焊接軌道車(chē)。
但是，應(yīng)該指出存在一些限制，
焊接速度受到采集和計(jì)算數(shù)據(jù)的速度以及提供反饋的軸的響應(yīng)的限制，但是可以達(dá)到約10米/分鐘的速度；
激光焊接中緊密貼合的基本要求也可能是一個(gè)限制，因?yàn)榫o密對(duì)接的邊緣可能無(wú)法產(chǎn)生足夠的反射信號(hào)以允許檢測(cè)到接縫；
在高速焊接時(shí)需要突然改變方向的小半徑形狀的尖銳輪廓可能難以以激光焊接所需的精度跟蹤。
