機(jī)器人取代手工焊接越來越普遍。它不僅效率高、質(zhì)量好、易于管理，也是企業(yè)選擇的原因之一。然而，簡(jiǎn)單的焊接機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品精度和工裝裝配有很高的要求。一些精度較低的產(chǎn)品無法通過焊接機(jī)器人解決工廠的實(shí)際需求，因此有必要增加一個(gè)焊縫跟蹤系統(tǒng)。
焊接機(jī)器人焊縫跟蹤包括電弧跟蹤和激光跟蹤。
電弧跟蹤通常用于厚板，主要是擺焊。焊縫和編程之間的偏移量通過焊絲接觸母材的兩個(gè)表面來計(jì)算，然后通過擺動(dòng)焊接進(jìn)行焊接。電弧跟蹤一般需要在焊接機(jī)器人開始使用時(shí)配合檢測(cè)功能。您可以在焊接前檢測(cè)焊縫，也可以同時(shí)檢測(cè)和焊接。焊接機(jī)器人的起點(diǎn)檢測(cè)可以單獨(dú)使用，并且只能檢測(cè)起點(diǎn)和終點(diǎn)的偏移位置。
然而，電弧跟蹤可以在任何位置檢測(cè)到。如果是直角焊縫，啟動(dòng)檢測(cè)功能基本上就足夠了。對(duì)于厚度小于2MM的薄板，尤其是拼接焊縫，大部分采用激光作為焊縫跟蹤進(jìn)行焊接。激光跟蹤使用前端的攝像頭監(jiān)控激光掃描，獲取焊接信息并反饋給機(jī)器人控制器。機(jī)器人將根據(jù)焊接過程中獲得的數(shù)據(jù)自動(dòng)修改軌跡以完成焊接。
電弧跟蹤和啟動(dòng)檢測(cè)是指焊絲接觸母材的兩側(cè)，焊絲的前部釋放低電壓，通過傳感器將信息傳遞給控制器，然后經(jīng)過計(jì)算自動(dòng)獲得焊縫的位置。當(dāng)工件位置改變時(shí)，焊縫位置仍可通過電弧跟蹤獲得，無需重新編程。因此，電弧跟蹤和開始檢測(cè)僅適用于角焊縫或搭接焊縫(板厚大于3毫米)。
然而，激光跟蹤主要適用于薄板，精度略高于電弧跟蹤。然而，激光跟蹤需要在焊炬頭上增加一個(gè)激光器，這會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成一定的干擾。因此，機(jī)器人的焊縫跟蹤系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況來選擇。
當(dāng)激光條紋照射焊接表面以形成激光條紋(激光結(jié)構(gòu)光)時(shí)，傳感器上的透鏡在光敏檢測(cè)器上產(chǎn)生焊接橫截面的輪廓，即反映焊接橫截面形狀的激光條紋圖像。激光條紋圖像在視覺控制下進(jìn)行處理，提取焊縫的特征數(shù)據(jù)，如跟蹤點(diǎn)坐標(biāo)、焊縫間隙、錯(cuò)位和橫截面積等。視覺系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的焊縫位置信息計(jì)算焊槍的路徑，并將路徑數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人。機(jī)器人實(shí)時(shí)控制運(yùn)行路徑，以確保焊炬始終與焊縫對(duì)齊。同時(shí)，視覺系統(tǒng)還可以根據(jù)測(cè)量的焊縫尺寸數(shù)據(jù)計(jì)算出所需的焊接參數(shù)，如焊接速度、電弧電壓、焊接電流、擺動(dòng)幅度等。這些焊接參數(shù)可以通過以太網(wǎng)傳輸給機(jī)器人，機(jī)器人可以控制焊接速度和焊槍的擺動(dòng)，或者控制焊機(jī)的電源來調(diào)整焊接參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)焊接參數(shù)控制。
