焊缝引导 – 焊接过程中精确的焊缝跟踪
在焊缝引导（也称为焊缝跟踪）中，在焊接过程中确定接缝的实际位置。为此，将 MLZL 2D/3D 轮廓传感器 与带有 uniVision 软件的机器视觉控制器结合使用。在焊接过程中，传感器持续确定焊缝的准确位置，并将计算出的跟踪点作为坐标传输到机器人控制器。然后，机器人修正焊枪的移动情况。MLWL 和 MLSL 2D/3D 轮廓传感器也适用于可靠的焊缝引导。
在焊接过程中，精度至关重要，因为部件容易因热作用而变形或移动。加工过程中也可能出现制造公差、不同的缝隙尺寸或形状变化。焊缝引导功能可补偿这些偏差，并确保将材料涂敷在指定位置。
在焊接过程中，精度至关重要，因为部件容易因热作用而变形或移动。加工过程中也可能出现制造公差、不同的缝隙尺寸或形状变化。焊缝引导功能可补偿这些偏差，并确保将材料涂敷在指定位置。
使用 2D/3D 轮廓传感器进行焊缝引导的优势
焊缝的高质量
即使在部件公差或位置偏差的情况下，焊枪也能精确地保持在规定的轨迹上。这可减少焊缝偏移、缺陷和不均匀的焊缝。
减少次品和返工
焊缝质量提高可减少缺陷部件，从而降低材料成本和维修成本。
高生产效率
通过焊接过程中的自动轨迹修正，可以实现更快的生产过程，因为不会因手动重新调整而导致停机时间。
与不同组件的兼容性
2D/3D 轮廓传感器非常适合焊接尺寸有偏差的批量零件以及压铸工艺的部件。这样可以减少复杂的夹具和精确的预装配工作，从而节省时间和成本。
自动化和机器人辅助焊接必不可少
2D/3D 轮廓传感器是工业 4.0 环境中可靠焊接工艺的基础，可将停机时间和人工干预降至最低。
实时修正
2D/3D 轮廓传感器可实时识别偏差，从而可以立即修正焊头的行程。
焊缝定位 – 焊接过程前准确定位
进行焊缝定位时，在焊接过程之前确定接缝的精确位置。借助 MLZL 2D/3D 轮廓传感器和带 uniVision 软件的机器视觉控制器进行一次或多次测量，以计算实际焊缝位置。然后，机器人软件自动调整轨迹点 – 修正原先示教的机器人轨迹的位移、扭转或倾斜。此外，这些传感器还可以快速精确地确定复杂部件几何形状或狭窄半径的位置。MLZL 传感器也可用于下列应用场合：传感器无法直接安装在焊枪上且需要更大距离的应用场合。也可使用 MLSL 或 MLWL 2D/3D 轮廓传感器或 P3 系列三角测量法激光测距传感器进行焊缝定位。
wenglor 传感器的焊缝定位优势
焊接前精确定位
无论部件公差或装配偏差如何，焊缝的精确位置均由传感器确定。因此，焊接过程始终从正确的位置开始，避免错误启动或错误定向。
补偿尺寸偏差
即使是具有制造公差的部件，例如由板材或铸铁制成的部件，传感器也能确保一致的结果。因此，不再需要复杂的夹紧技术或精确的手动对齐。
自动化和机器人技术能力
2D/3D 轮廓传感器和 P3 系列激光测距传感器是全自动或机器人辅助焊接的基础。机器人识别部件位置，修正已示教的轨迹并自动移动到正确位置 – 无需手动示教。
简单、快速调试
由于无需手动校准或目视校正，因此可以更快地启动焊接过程。尤其是在批量生产和高节拍时，这是一个巨大的优势。
减少次品和返工
正确定位焊枪可显著降低错误率。这可降低材料成本和返工成本。
可与接缝跟踪组合使用
焊接前进行焊缝定位，焊接期间进行焊缝跟踪。这两种过程共同提供全面的质量解决方案。
性能优异，效率高：使用 MLZL 2D/3D 轮廓传感器进行焊缝引导和焊缝定位
紧凑型 MLZL 2D/3D 轮廓传感器采用纤细而坚固的外壳，专为焊接环境而设计。传感器通过两个安装孔直接安装在焊枪上。在运行过程中，焊接设备沿着部件的整个轮廓线移动，并且 MLZL 通过激光三角测量法测量焊缝位置。在此过程中采集的测量数据通过 uniVision 图像处理软件实时处理并传输至控制器 – 与焊接过程同步。
高品质型材，确保高的工艺可靠性
MLZL 系列的高性能光学器件和滤光片可确保在传感器摄像头上提供出色的成像效果，并配有合适的防护片。
无需工具即可更换防护片
该传感器无需工具即可轻松更换防护片。为此，推上防护片保持器，更换防护片并重新插入防护片保持器。
一体式冷却和空气吹洗系统
集成的风冷或水冷功能，可以防止因焊接应用中高的环境温度引起的摄像头和激光器过热 空气吹洗可防止污物沉积在防护片上。
结构紧凑而坚固
MLZL 系列外壳纤细紧凑，专为焊缝引导应用而设计。由于防护等级为 IP67，传感器具有防尘和防短时浸入功能，因此可用于各种工作环境。
| 传感器 / 配件 | 介质 | 尺寸 | |
|---|---|---|---|
| MLZL 的集成冷却和空气吹洗功能 | 冷却： | 外径 4 mm 的软管 | |
| 水 | 最大 2 bar | ||
| 无油空气 | 最大 2 bar | ||
| 吹洗： | |||
| 无油空气 | 最大 2 bar | ||
| 附加冷却模块 （用于 MLSL 和 MLWL 的 ZLWK 和 ZLSK） |
水 | 最大 2 bar | 外径为 6 mm，内径为 4 mm 的软管 |
| 无油空气 | 最大 2 bar | ||
| 用于 MLSL1 系列的附加防护外壳 ZLSS003 | 冷却： | 外径为 6 mm，内径为 4 mm 的软管 | |
| 水 | 最大 2 bar | ||
| 无油空气 | 最大 2 bar | ||
| 吹洗： | |||
| 无油空气 | 最大 2 bar | ||
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传感器 / 配件
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MLZL 的集成冷却和空气吹洗功能
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水
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无油空气
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吹洗：
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无油空气
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附加冷却模块 （用于 MLSL 和 MLWL 的 ZLWK 和 ZLSK） |
无油空气
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用于 MLSL1 系列的附加防护外壳 ZLSS003
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水
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无油空气
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吹洗：
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无油空气
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介质
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冷却：
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最大 2 bar
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最大 2 bar
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最大 2 bar
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水
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最大 2 bar
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冷却：
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最大 2 bar
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最大 2 bar
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最大 2 bar
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尺寸
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外径 4 mm 的软管
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最大 2 bar
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外径为 6 mm，内径为 4 mm 的软管
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外径为 6 mm，内径为 4 mm 的软管
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2D/3D 轮廓传感器的安装方式
为了实现可靠的焊缝引导和焊缝定位，在安装 MLZL、MLSL 和 MLWL 2D/3D 轮廓传感器 时必须注意以下提示，因为安装方式因传感器型号而异。此外，轮廓传感器的摄像头不应直接对准焊接点，否则焊接过程的光线可能会导致干扰。
MLZL
MLSL
MLWL
为了实现较小或较大的提前量，MLSL 和 MLWL 2D/3D 轮廓传感器可以 α 角安装。
具有较大提前量的 MLSL
具有较大提前量的 MLWL
焊缝引导时的焊缝类型
在焊缝引导中，有不同的接缝类型，以可靠地将金属部件焊接在一起并确保高质量的焊缝。
对接接头
搭接接头
平行接头
T 形接头
十字接头
角接接头
多接头
斜接头
uniVision 3 软件用于焊缝引导和焊缝定位
wenglor 的图像处理软件 uniVision 为处理二维高度轮廓数据提供一种功能强大且用户友好的方式。对于焊接应用，可以使用“轮廓焊缝引导装置”模块，该模块可以简单快速地识别焊缝，以进行焊缝跟踪和焊缝定位。
“轮廓焊缝引导装置”模块
借助“轮廓焊缝引导装置”模块，可以根据 2D/3D 轮廓传感器的高度轮廓可靠识别所有焊缝类型。该模块提供引导点以及精确控制机器人所需的其他焊缝特定测量值。因此，它构成使用机器人或线性化工作台进行传感器控制型焊缝跟踪应用的基础。
预配置的模板
预先配置的模板可用于常见的焊缝类型和机器人校准，可快速集成到现有流程中。
直接传输结果
以预先配置的方式将测量结果传输至机器人控制器，确保顺利的过程流程。
“历史记录和滤光片”子模块
使用“历史记录和滤光片”子模块可靠稳定地输出跟踪点。
有关如何设置模板的教程
以下视频逐步演示了如何设置用于对接接头、重叠接头、T 形接头和凹痕查找的预配置模板。
基于 Web 的可视化
每个焊缝检测模板作业都包含基于 Web 的可视化功能，可一目了然地显示所有相关结果。还可以对自己的个性化可视化进行参数设置。网络浏览器定期更新可视化的内容，以便操作人员获得过程的视觉反馈。通过拖放可以插入以下可视化功能：
- 实时配置文件
- 引导点坐标
- 状态指示灯
- 测量值（例如宽度、高度、偏移、面积）
- 图片 / 徽标
- 叠加（例如线条、术语、值、标记等）
在光亮表面上实现高精度
在焊接过程中，所用材料的类型起着至关重要的作用，因为不同的金属具有不同的光学特性。有些金属具有哑光表面，可清晰检测，而其他金属（如铝）则非常光亮。这会产生大量反射，从而影响焊缝的可见性。待焊接部件的形状也会影响反射。尤其是圆形对象比扁平结构产生更多反射。
MLZL 传感器与 uniVision 软件相结合，即使在高度反射的金属表面上也能精确识别焊缝位置。通过专门的软件算法最大程度地有效减少光反射，从而可以可靠地处理和分析轮廓数据，以确保精确的焊缝引导。
MLZL 传感器与 uniVision 软件相结合，即使在高度反射的金属表面上也能精确识别焊缝位置。通过专门的软件算法最大程度地有效减少光反射，从而可以可靠地处理和分析轮廓数据，以确保精确的焊缝引导。
通过多种机器人接口轻松集成
各种机器人插件可确保与所有领先的机器人品牌进行无缝、简单的通信。此外，开放式接口可实现与其他制造商的各种产品的无缝集成。
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系统结构概览
带机器视觉控制器和 uniVision 3 软件的 2D/3D 轮廓传感器
记录配置文件数据
在 uniVision 3 中处理
数据传输至机器人控制器
执行修正
修正
系统结构的其他可能性
另一种方法是在“智能轮廓传感器”运行模式下使用轮廓传感器。这意味着，记录的轮廓数据将在传感器中进一步处理。
“智能轮廓传感器”运行模式如何工作？
MLZL 2D/3D 轮廓传感器在焊接过程中采集焊缝数据。MLZL 上安装了软件 uniVision 2 和“轮廓焊缝引导装置”模块。根据记录的轮廓信息计算焊缝的精确 TP（跟踪点）坐标。然后通过可配置的 TCP 或 UDP 接口将这些坐标传输到机器人控制器。然后，它会向机器人发送运动数据，以实时调整其轨迹引导情况。MLZL 2D/3D 轮廓传感器也可以与客户或第三方软件一起使用，而不能与 wenglor 软件 uniVision 一起使用。
使用第三方 IPC 的“配置文件生成器”运行模式如何工作？
带有 MLZL 2D/3D 轮廓传感器 的机械手臂沿着规定的焊缝移动，传感器处于“轮廓生成器”运行模式，并记录焊缝的轮廓数据。然后，这些数据通过 TCP/IP 接口从 MLZL 传输到第三方 IPC。有多种选项可用于将轮廓传感器集成到第三方软件中：- 包括适用于 Windows 和 Linux 的 SDK。
- 也可以通过 GigE Vision 标准 进行集成。
不使用机器人进行焊缝引导和焊缝定位
即使在无机器人的焊接应用中，我们的 2D/3D 轮廓传感器也能提供强大的解决方案，实现可靠的焊缝引导和焊缝定位。uniVision 软件为此提供了许多接口，这些接口可灵活集成到不同的控制器中。
- 在“智能轮廓传感器”运行模式下，提供 TCP/IP 和 UDP 等通信接口。
- 在“配置文件生成器”运行模式下与机器视觉控制器相结合，还可以通过工业以太网（Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT）直接连接。
在焊接过程可以广泛使用
例如，2D/3D 轮廓传感器也可用于以下焊接类型。
MIG焊
MIG (金属极 惰性气体)
使用惰性气体（即：非活性气体）焊接金属
MAG焊
MAG (金属活性气体)
使用活性气体焊接金属
TIG焊
WIG (钨惰性气体)
使用纯钨或合金钨的非熔化电极进行金属焊接
激光焊接
激光焊接
激光焊接可以提高焊接速度，并且精度高
使用 P3 系列三角测量法激光测距传感器进行焊缝定位
除了 2D/3D 轮廓传感器外，还可使用 P3 系列三角测量法激光测距传感器进行焊缝定位。这些传感器根据三角测量原理工作。这意味着它们可以连续测量与表面的距离，从而识别出细小的距离差异。即使是光亮的金属表面，该技术也能精确检测非常薄的焊缝。
功能概览
- 模拟输出端：4…20 mA
- 可用蓝牙进行无线调节
- 便于操作的图形显示器
- 不受材料、颜色和亮度影响的测量值
- 铝质外壳坚固
焊缝引导和定位的行业和应用
汽车行业
造船
钢铁工程和桥梁工程
管道和容器制造
航空业
批量生产中的焊接单元
具有可变部件几何形状的制造
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