Truy vết đường hàn: các phương án cảm biến laser, thị giác và hồ quang
News Details
Trong hàn tự động, mỏ hàn phải đi theo đúng vị trí mối nối. Tuy nhiên, chi tiết thực tế hiếm khi hoàn hảo. Tấm kim loại có thể cong, hình trụ có thể có sai số độ tròn nhỏ, và hàn điểm có thể làm xê dịch mối hàn. Vì vậy, thường cần có một hệ thống bám đường mối hàn.
Bám đường mối hàn giúp mỏ hàn tìm thấy và đi theo mối nối trong quá trình hàn. Nó có thể cải thiện chất lượng mối hàn, giảm công việc sửa chữa và làm cho sản xuất ổn định hơn. Đối với bồn, đường ống, bình chịu áp lực và kết cấu kim loại, điều này có thể rất quan trọng.
Juchuang cung cấp thiết bị tự động hóa hàn được tùy chỉnh cho sản xuất công nghiệp, bao gồm máy hàn mối dọc, hệ thống hàn mối vòng, máy điều động hàn và các giải pháp hàn tự động. Trong nhiều dự án, có thể bổ sung chức năng bám đường mối hàn để giúp máy xử lý sự thay đổi của chi tiết thực tế.
Bám đường mối hàn là gì?
Bám đường mối hàn là một phương pháp điều khiển giúp mỏ hàn giữ thẳng hàng với mối nối. Hệ thống phát hiện vị trí mối hàn và sau đó điều chỉnh mỏ hàn hoặc đầu hàn.
Nói một cách đơn giản, nó hoạt động như “đôi mắt” hoặc “cảm giác” của một hệ thống hàn tự động. Nếu không có nó, máy đi theo một đường đi cố định. Nếu có nó, máy có thể phản ứng khi mối hàn di chuyển nhẹ.
Một hệ thống bám đường mối hàn có thể hiệu chỉnh mỏ hàn theo một hướng, hai hướng hoặc nhiều hơn, tùy thuộc vào thiết kế máy. Nó có thể được sử dụng trên mối hàn thẳng, mối hàn tròn, mối hàn cong và đường hàn phức tạp.
Tại sao việc bám đường mối hàn lại quan trọng?
Ngay cả với đồ gá tốt, một số sự thay đổi vẫn là bình thường. Ví dụ, một hình trụ cuộn có thể không hoàn toàn tròn. Một tấm dài có thể có các khe hở cạnh nhỏ. Một mối nối đường ống có thể di chuyển trong quá trình quay. Ngoài ra, nhiệt có thể gây biến dạng trong quá trình hàn.
Nếu mỏ hàn không đi theo mối nối, các vấn đề phổ biến có thể xuất hiện:
- Thiếu ngấu
- Hàn không đều
- Ăn mòn chân mối hàn quá mức
- Thâm nhập kém
- Thủng lỗ
- Gia công xỉ thừa
- Hàn lại và phế phẩm
Do đó, bám đường mối hàn không chỉ là một tùy chọn cao cấp. Trong nhiều trường hợp, nó là một cách thiết thực để bảo vệ chất lượng mối hàn và giảm sự hiệu chỉnh thủ công.
Hàn bám đường mối hàn bằng laser
Hàn bám đường mối hàn bằng laser sử dụng cảm biến laser để quét mối nối trước hoặc gần điểm hàn. Cảm biến đọc hình dạng và vị trí của mối hàn, sau đó gửi dữ liệu hiệu chỉnh đến hệ thống điều khiển.
Phương pháp này phổ biến vì nó chính xác và nhanh chóng. Nó có thể đo các đặc điểm mối nối như khe hở, vị trí cạnh, chênh lệch chiều cao và hình dạng rãnh. Kết quả là, việc bám bằng laser hoạt động tốt đối với nhiều hệ thống hàn tự động.
Hàn bám đường mối hàn bằng laser thường được sử dụng cho:
- Hàn mối dọc
- Hàn mối vòng
- Hàn bồn và bình
- Hàn đường ống
- Hàn bằng rôbốt
- Hàn rãnh tấm dày
Tuy nhiên, các cảm biến laser cần đường ngắm sạch. Ár hồ quang mạnh, khói, tia bắn ra và bề mặt phản chiếu có thể ảnh hưởng đến hiệu suất nếu hệ thống không được thiết kế tốt. Vì vậy, vị trí cảm biến, che chắn và lọc phần mềm là rất quan trọng.
Hàn dẫn đường bằng thị giác
Hàn dẫn đường bằng thị giác sử dụng camera và xử lý hình ảnh để xác định vị trí của mối hàn. Camera có thể kiểm tra mối nối trước khi hàn, trong khi hàn hoặc giữa các bước hàn.
Tùy chọn này có thể hữu ích khi hệ thống cần xác định các đặc điểm của chi tiết, cạnh, lỗ, dấu hiệu hoặc đường đi hàn. Nó cũng có thể hỗ trợ sản xuất linh hoạt nơi các loại chi tiết thay đổi.
So với bám bằng laser, hệ thống thị giác có thể cung cấp góc nhìn rộng hơn về chi tiết. Điều này giúp nhận dạng chi tiết và hiệu chỉnh đường đi. Tuy nhiên, hàn dẫn đường bằng thị giác cũng phụ thuộc vào ánh sáng, tình trạng bề mặt, độ tương phản và bảo vệ camera.
Nó thường được sử dụng cho:
- Dẫn hướng hàn rôbốt
- Hiệu chỉnh vị trí chi tiết
- Sản xuất đa mẫu
- Hỗ trợ dạy đường đi hàn
- Tìm mối hàn trước khi hàn
Để có kết quả ổn định, hệ thống nên sử dụng ánh sáng có kiểm soát và xử lý hình ảnh mạnh mẽ. Trong khu vực hàn bẩn hoặc nhiều khói, camera cũng có thể cần bảo vệ bằng không khí hoặc vị trí lắp đặt an toàn.
Bám đường mối hàn cảm biến hồ quang
Cảm biến hồ quang sử dụng các tín hiệu hồ quang hàn để ước tính vị trí mối hàn. Thay vì sử dụng camera hoặc laser, nó đọc những thay đổi trong dòng điện, điện áp hoặc hành vi hồ quang khi mỏ hàn di chuyển.
Phương pháp này thường được sử dụng trong các quy trình hàn hồ quang, đặc biệt khi hình dạng mối nối cho phép tín hiệu hồ quang thay đổi rõ ràng. Nó có thể hữu ích cho các mối hàn rãnh và một số ứng dụng trên tấm dày.
Lợi ích chính là cảm biến hồ quang không cần cảm biến quang học bên ngoài gần mối hàn. Do đó, nó có thể chịu được bụi bẩn, khói và tia bắn ra tốt hơn.
Tuy nhiên, cảm biến hồ quang có những hạn chế. Nó có thể không hoạt động tốt đối với vật liệu rất mỏng, mối hàn nhỏ, hàn dòng điện thấp hoặc các mối nối có sự thay đổi tín hiệu yếu. Ngoài ra, nó thường cần chuyển động đan chéo để phát hiện vị trí mối hàn. Điều này có thể không phù hợp với mọi sản phẩm.
Làm thế nào để chọn phương pháp bám đường phù hợp?
Tùy chọn bám đường mối hàn tốt nhất phụ thuộc vào chi tiết gia công, quy trình hàn và mục tiêu sản xuất. Không có câu trả lời duy nhất cho mọi nhà máy.
Bám đường mối hàn bằng laser thường là một lựa chọn tốt khi cần độ chính xác cao và hình dạng mối nối có thể được quét rõ ràng. Nó phù hợp với nhiều máy hàn mối tự động và hệ thống rôbốt.
Hàn dẫn đường bằng thị giác hữu ích khi hệ thống phải tìm chi tiết, hiệu chỉnh vị trí hoặc xử lý các mô hình thay đổi. Nó cũng hữu ích khi cần góc nhìn rộng hơn trước khi hàn.
Cảm biến hồ quang có thể thiết thực cho một số công việc hàn hồ quang nặng, đặc biệt khi các cảm biến quang học khó được bảo vệ. Nó có thể giảm phần cứng cảm biến gần hồ quang, nhưng nó cần các điều kiện mối nối và quy trình phù hợp.
Trước khi chọn, các nhà máy nên kiểm tra:
- Loại vật liệu và tình trạng bề mặt
- Hình dạng mối nối và sự thay đổi khe hở
- Quy trình hàn và dải dòng điện
- Chiều dài mối hàn và loại đường dẫn
- Chất lượng mối hàn yêu cầu
- Điều kiện khói, tia bắn và ánh sáng
- Cấu trúc máy và khả năng tiếp cận mỏ hàn
- Nhu cầu ghi dữ liệu
- Ngân sách và kỹ năng bảo trì
Bám đường mối hàn trongcác hệ thống hàn tự động

Hệ thống bám đường mối hàn không nên được lựa chọn riêng lẻ. Nó phải hoạt động với toàn bộ máy. Điều này bao gồm nguồn điện hàn, điều khiển chuyển động, đồ gá, giá đỡ mỏ hàn, HMI và hệ thống an toàn.
Ví dụ, trong máy hàn mối dọc, cảm biến có thể bám theo mối hàn dọc theo một đường thẳng. Trong hệ thống hàn mối vòng, việc bám đường có thể cần hoạt động trong khi chi tiết quay. Trong ô rôbốt, dữ liệu bám đường có thể hiệu chỉnh đường đi của rôbốt theo thời gian thực.
Do đó, tích hợp hệ thống là rất quan trọng. Cảm biến phải gửi dữ liệu hữu ích, nhưng máy cũng phải phản ứng một cách trơn tru.
Tại sao làm việc với Juchuang?
Juchuang tập trung vào các giải pháp tự động hóa hàn cho sản xuất công nghiệp. Thiết bị của nó có thể được tùy chỉnh cho bồn, đường ống, bình chịu áp lực, hình trụ và các chi tiết kim loại khác.
Đối với các dự án cần bám đường mối hàn, Juchuang có thể giúp xem xét mối nối hàn, chọn phương pháp bám đường phù hợp, tích hợp cảm biến và hệ thống điều khiển, kiểm tra các bộ phận mẫu và hỗ trợ lắp đặt. Điều này giúp khách hàng xây dựng một hệ thống hàn không chỉ tự động mà còn ổn định trong sản xuất thực tế.
Kết luận
Bám đường mối hàn giúp các hệ thống hàn tự động xử lý sự thay đổi của chi tiết thực tế. Hàn bám đường mối hàn bằng laser mang lại độ chính xác cao. Hàn dẫn đường bằng thị giác hỗ trợ tìm chi tiết linh hoạt và hiệu chỉnh đường đi. Cảm biến hồ quang có thể hữu ích trong một số công việc hàn hồ quang nặng.
Để có kết quả tốt nhất, phương pháp bám đường phải phù hợp với mối nối hàn, quy trình, cấu trúc máy và môi trường sản xuất. Với hệ thống bám đường mối hàn phù hợp, các nhà máy có thể cải thiện tính nhất quán của mối hàn, giảm công việc sửa chữa và làm cho hàn tự động dễ kiểm soát hơn.
