概述

自20世纪60年代引入焊缝跟踪系统以来，焊缝跟踪系统经历了不断的变化，以跟上技术的发展，并增加了现代焊接应用所需的许多功能。与手动和半自动焊接相比，建议采用这种焊接方式，并为生产设施提供许多好处，以提高质量和一致性，同时降低运营成本。这些系统用于所有焊接工艺，但主要应用包括GMAW、FCAW和SAW。它们用途非常广泛，有时可用于焊接以外的其他制造需求，如使用粘合剂或碳弧气刨。本白皮书将帮助您确定触觉接缝跟踪系统是否适合您，以及如何确定哪个特定系统适合您的应用。

优势

触觉系统使用一个带有尖端的传感器跟踪接缝，该尖端位于接缝上，就像一根针沿着留声机的凹槽移动一样。当焊缝位置或对齐的微小变化移动传感器尖端时，系统通过移动十字滑块和焊炬来响应，以保持焊缝上方的正确位置。

Seam跟踪系统非常适合那些本质上具有重复性的应用程序。在横梁制造或储罐和压力容器制造等应用中，这些系统显著提高了质量和生产率，同时减少了报废/返工，使操作人员能够为下一个部件的焊接做准备。

缝跟踪对你合适吗?

采取此简短测验以确定接缝跟踪是否适合您的应用程序。

1）您的部件是否具有相同的基本形状，具有类似的接缝配置，仅在尺寸直径和/或长度中变化？

2） 焊接应用是否在本质上是重复的？在为另一种零件类型重新装配焊接站之前，许多相同的零件已焊接？

3)对于罐、钢瓶和/或压力容器等环向焊接工程:

操作人员是否需要手动焊接端盖或手动安装焊枪?

•您想同时焊接两个端盖吗?

4)用于波束制造:

•是否要求操作人员手动焊接光束或手动安装整个长度的焊枪?

•是否要同时焊接梁的两侧？

5)您的焊缝配置是搭接、v型槽还是角焊，单道还是多道?

6)你的装配是否很好，但存在一些变化，使接头不能可靠地用手工焊接?例如，在大型坦克上，外壳/汽缸在重量下凹陷或在转弯辊上行走。

如果你对上述任何一个问题的回答都是肯定的，那么在你的应用程序中添加一个焊缝跟踪系统可以为你当前的焊接工艺提供显著的好处。

触觉系统使用一个尖端随接缝移动的传感器来跟踪接缝，就像一根针沿着留声机的凹槽移动一样。

选择正确的系统

随着焊接电源和电弧技术的进步，焊缝移动速度的提高已经超出了操作者手动将焊枪精确定位在焊缝上的能力，因此，焊缝跟踪系统是值得投资的。它们在成本和灵活性之间提供了良好的平衡，并有两种型号:标准和高级。要确定哪个接缝跟踪系统适合你的申请，遵循以下简单的四个步骤:

步骤1 -载荷要求:

确定系统将承载的重量，并选择适当的横向滑块。十字滑块的重量容量为40（18）、250（113）和450（204）磅（kg）型号。请务必选择评级高于您要求的型号。型号之间的定价差异通常不大，因此，如果您的需求接近某个交叉幻灯片的评级，请升级到下一个型号，以提供更长的使用寿命和更少的维护。

第2步 - 笔划长度要求：

确定你需要的横向幻灯片的行程长度。40磅(18公斤)模型通常是在3 x 3”(8 cm x 8厘米)和6 x 6”(15 cm x 15厘米)冲程长度,而较大的模型提供标准5 x 5”(13厘米x 13厘米)或10 x 10”(25厘米x 25厘米)行程。第一个数字表示水平笔划的长度，第二个数字是垂直笔划的长度(在“V”之前使用“H”，就像在字母表中那样，以确保你的顺序是正确的)。

自定义行程长度可在5“(13厘米)增量到60“(152厘米)250(113)和450(204)模型。交叉幻灯片可以配置每个轴具有不同的行程长度，以适应特定的应用，在那里，最常见的，更多的水平行程长度是需要的- 20“x 10”(51厘米x 25厘米)或30“x 5”(76厘米x 13厘米)，例如。

第3步 - 自动化级别：

选择自动化的级别-全自动或半自动。选择全自动将需要使用先进的模型，它可以充分利用远程输入和输出。标准模型适合半自动选择，提供基本的焊缝跟踪，但需要操作员手动启动和停止焊接过程。

步骤4 -传感器尖端选择:选择合适的尖端很简单，主要涉及将尖端尺寸与焊缝类型和材料厚度相匹配。

标准系统

标准接缝跟踪系统是最实惠的，提供基本的缝线跟踪功能。他们的投资回报可以短至五年或六个月，具体取决于当前的生产率和返工在您的设施。标准型号将通过直线向下驱动直到传感器接触工件。在圆角焊缝或搭接接头中，Sidetrack功能使能提供左或右偏置，以使传感器的尖端保持在接缝边缘。在这种情况下，系统将以45度的角度向下驱动，直到传感器接触工作件并且由接缝边缘水平停止。In either case, once this basic system finds the seam, the operator must start the welding process, i.e., start the welding power source, wire feeder, carriage/welding lathe, etc. The standard seam tracking system is ideal for simple applications to gain quality, reliability and productivity without the added expense of fully automating the welding station.

通过提供序列定时器和输入和输出来控制其他组件，高级系统提供更多功能和灵活性。序列定时器和其他功能最小化对诸如可编程逻辑控制器（PLC）的其他控制器的需要，允许先进的模型成为原理序列控制器。如果在复杂应用程序中需要PLC，则先进的模型与它们通信，允许轻松集成并提供PLC的过程意识。

搭接、V型槽和角焊缝都是触觉焊缝跟踪系统的理想接头类型，但也有一些配置不是理想的，比如没有斜角的对接接头。在这种配置中，接缝没有足够宽的开口来保持传感器的尖端，因此，将不能可靠地水平跟踪接缝。先进的系统提供了自动垂直跟踪的解决方案，保持一致的火炬高度，同时操作员通过操纵杆控制手动控制火炬的水平放置。

先进的系统具有一种叫做截钉的功能，这使得系统能够在使用钉固定零件的应用中进行焊接。黏度切断功能通过传感器尖端在焊缝上的快速移动来感知黏度。当骑在大嘴上时，系统会锁定火炬的运动以保持所需的位置。当传感器通过大头针并落回到接缝处时，大头针切断功能解锁了火炬的运动并再次开始跟踪。

另一种可能造成障碍的应用是多道焊。多道焊一直是焊缝跟踪系统的一个问题，因为第一道焊后焊缝没有很好地定义。但是，通过使用“Y”型传感器尖端，系统将很好地跟踪接缝。例如，在梁制造的角焊缝中，可以使用“Y”型传感器尖端来感应两个不同点处的焊缝。“Y”型尖端的一个跟踪点会感应到

法兰的水平移动，而另一个可以感知织带的垂直移动。以这种方式跟踪焊缝（焊缝外）时，多道焊道不会影响系统跟踪焊缝的能力。可以使用更大直径的球头代替“Y”头，结果类似。

V型槽或深槽上的多道焊提供了更大的挑战，但这些也可以克服，并取得很好的结果。有了先进的系统，传感器可以毫无问题地跟踪第一个通道，通常是最关键的通道。后续的热通道和填充通道可以使用左偏或右偏(侧道)跟踪，以便在通道运行时错开珠子。但在盖通过时，系统必须水平锁定，以防止火炬从传感器自动移动，因为不再有一个明确的接缝，以保持传感器的尖端。使用一个称为水平自动禁用的输入，当启用时，锁定传感器向左或向右移动火炬的能力，同时仍然垂直跟踪并保持火炬的一致高度。启用此功能允许操作人员

使用操纵手柄手动将焊炬向左或向右定位，以进行盖传递。通过使用该方法，通过手动定位每个焊道，可以可靠地跟踪关键焊道，并显著提高质量。

结论

Seam跟踪系统为提高生产和质量提供了许多好处，并且相对容易设置，通常只需要一到两天就可以完成。升级一个现有的系统，其中夹具和部分展示到火炬已经建立，可能只需要半天的时间来安装和配置。

随着焊接技术的进步，焊接行程速度越来越多，超出手动焊炬定位，并且需要某种类型的自动化来实现更大的割炬精度。接缝跟踪系统提供了相对较小的资本投资。学习曲线非常短，它减少了手动焊接的疲劳。此外，运营商在焊接时迅速释放以执行其他任务，降低整体劳动力成本。

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