Memahami teknologi pelacakan pengelasan berarti memahami semua solusi cerdas yang mungkin. Tergantung pada proses pengelasan, material, dan persyaratan waktu siklus Anda, solusi yang tepat biasanya akan muncul seiring waktu.
Namun, apakah Anda mengetahui semua solusi pelacakan jahitan yang tersedia?
Apa saja kelebihan dan kekurangan dari berbagai solusi pelacakan jahitan yang berbeda?
Berdasarkan kondisi pengelasan saya, solusi pelacakan sambungan mana yang tidak cocok untuk saya?
Teknologi sensor menawarkan banyak kemungkinan untuk operasi pengelasan Anda. Beberapa berbiaya rendah dan memiliki kemampuan terbatas, beberapa melibatkan investasi besar dan desain yang matang—keuntungan terbesarnya adalah penghematan biaya. Selanjutnya, biarkan Hangao Tech (SEKO Machinery) membawa Anda untuk memahami berbagai jenis sistem pelacakan pengelasan untuk mesin pembuatan pipa pengelasan TIG baja tahan karat, prinsip kerjanya, serta kelebihan dan kekurangannya masing-masing.
1. Penginderaan Sentuh
Penginderaan sentuh adalah metode di mana robot menerapkan sedikit tegangan pada nosel pengelasan atau kawat pengelasan. Fungsinya sama, perbedaannya hanya terletak pada cara masing-masing metode mengubah data menjadi sinyal bagi robot. Melalui tegangan tersebut, robot akan naik ke material kerja, menyentuhnya, terjadi korsleting, dan kemudian robot akan merekam posisi nilai yang direkam dan memberi tahu posisi permukaan robot. Dalam kebanyakan kasus, setiap sambungan membutuhkan setidaknya 2 sentuhan untuk menemukan posisi permukaan vertikal dan horizontal. Robot akan menghubungkan vektor pencarian ini dan melakukan triangulasi posisi sambungan las.
Pada sambungan sudut atau tepi luar, sentuhan ketiga dari robot biasanya diperlukan untuk mendapatkan semua posisi yang benar agar robot dapat menemukan dan melacak sambungan tersebut.
Sensor sentuh sangat berguna sebagai solusi pelacakan sendi berbiaya rendah. Ini adalah solusi berbasis perangkat lunak sederhana yang dapat Anda terapkan dari teach pendant tanpa sistem tambahan. Manfaat utama lain dari sensor sentuh adalah Anda dapat memasuki area sempit karena tidak ada perangkat keras selain konektor yang mencegah kontak dengan nosel obor robot.
Namun, penginderaan sentuh memang memiliki beberapa keterbatasan, sehingga menjadikannya solusi yang sangat efektif untuk penginderaan sambungan dan pelacakan jahitan. Pertama, penginderaan sentuh merupakan proses yang lambat, dengan setiap vektor pencarian bertambah 3 hingga 5 detik. Oleh karena itu, jika Anda menggunakan penginderaan sentuh pada bagian 2D, Anda mungkin perlu menambahkan 6 hingga 10 detik ke siklus pengelasan, dan jika Anda menggunakan penginderaan sentuh pada bagian 3D, waktu siklus untuk memulai setiap busur meningkat hingga 15 detik.
Jumlah titik kesalahan dengan penginderaan sentuh di ujung busur juga jauh lebih besar daripada solusi lain. Kawat yang bengkok atau material yang kotor dan bersisik membuat penginderaan sentuh sulit dilakukan secara konsisten. Penginderaan sentuh hanya digunakan untuk menemukan titik awal atau akhir busur, dan tidak berkontribusi pada perbedaan panjang las, sehingga tidak akan mengkompensasi perlengkapan atau alat yang tidak konsisten.
Penginderaan sentuh juga dibatasi oleh jenis sambungan solder. Sambungan fillet dan lap adalah sambungan yang paling umum dan direkomendasikan, tetapi bahkan untuk sambungan lap, ketebalan material harus dipertimbangkan. Apa pun yang lebih kecil dari 5 mm (1/4 inci) dapat menjadi masalah untuk melakukan penginderaan sentuh karena kabel mungkin tidak mencapai ketebalan material papan atas—menyebabkan Anda melebihi bagian yang ditentukan, atau Anda dapat mengenai papan bawah dan mendapatkan nilai yang salah.
Pistol las robot Anda juga membutuhkan rem kawat dan pemotong kawat yang terpasang dalam paket obor untuk memotong kawat pada jarak tertentu dari ujungnya sehingga pembacaan Anda konsisten sepanjang proses.
Sensor sentuh juga membutuhkan tepi yang bersih, karena bagian yang dilas atau dipotong dengan buruk dapat menghasilkan pembacaan yang salah.
2. Melalui Pelacakan Sambungan Busur
Through Arc Seam Tracking (TAST) adalah tahap kedua dari aplikasi penginderaan sentuh Anda. Setelah penginderaan sentuh, Anda akan menemukan titik awal dan titik akhir busur, lalu menerapkan Through Arc Seam Tracking. TAST dapat melacak sumbu Z dan sumbu Y dari sambungan, yang sangat cocok untuk material yang lebih tebal.
TAST memerlukan proses penganyaman. Ketika kawat berpindah dari satu sisi sambungan ke sisi lainnya, tegangan berubah. Hal ini karena perpanjangan kawat berkurang seiring dengan perubahan jarak ujung ke jarak kerja. Ini memungkinkan robot untuk menginterpretasikan perubahan tegangan dan menyesuaikan jalur pengajaran untuk mempertahankan posisi pengelasan yang tepat pada sambungan.
TAST cocok untuk sambungan tumpang tindih material yang lebih tebal, yang perlu memiliki ketebalan 5 mm (1/4 inci) atau lebih untuk menjaga stabilitas. Tidak disarankan untuk melakukan TAST pada ketebalan yang lebih tipis (bahkan, saya belum pernah menyaksikannya menggunakan aplikasi pelacak sambungan selama bertahun-tahun bekerja), karena Anda mungkin berisiko mengalami pengelasan yang tidak beraturan atau berkelok-kelok—ini akan mengurangi integritas lasan selama keseluruhan proses.
Alasan mengapa tidak disarankan menggunakan material yang lebih tipis selama seluruh proses pengelasan, dan cenderung membersihkan atau menghilangkan bagian bahu pelat atas. Pembersihan ini tidak menyebabkan perubahan tegangan yang signifikan, yang menyebabkan robot mencari—di sinilah risiko ulir muncul.
Keterbatasan lain dari TAST adalah Anda harus meningkatkan waktu siklus karena robot harus melewati sambungan. Secara umum, kecepatan gerak TAST terbatas pada 35-50 inci per menit. TAST juga terbatas pada aplikasi MIG—TIG atau Plasma tidak memungkinkan.
Terakhir, TAST terbatas pada baja karbon atau baja tahan karat. Tegangan tidak konsisten dengan aluminium, dan TAST tidak dapat dilakukan dengan andal. Kondisi material juga sangat penting. Kebersihan bagian, proporsi, atau karat berdampak pada kelompok parameter karena Anda menetapkan standar yang diperlukan untuk perubahan tegangan. Oleh karena itu, perubahan tegangan 2% pada Y negatif karena kerak oksida atau karat pada logam akan menyebabkan karakteristik TAST yang tidak konsisten.
Karena robot harus dilas untuk pelacakan, TAST juga tidak dapat melakukan operasi kering. Daya rekat juga menjadi masalah, karena ketika melewati las titik, bagian yang menonjol akan berubah, sehingga robot akan kehilangan jejak hingga keluar di sisi lain las titik.
3. Sistem Penglihatan 2D
Bayangkan visi 2D seperti kamera. Kamera mengambil gambar referensi dari bagian ideal sebelum memulai pengelasan dan mencocokkan gambar referensi tersebut dengan setiap bagian baru berikutnya—mendeteksi setiap pergeseran dan menyesuaikan jalur pengelasan. Namun, visi 2D hanya menghasilkan gambar hitam putih, di mana gambar berada di permukaannya. Visi 2D tidak dapat menentukan tinggi atau kedalaman, dan tidak dianggap sebagai proses yang andal untuk pelacakan sambungan las.
Sambungan seperti sambungan V dan sambungan tumpang tindih sangat bermasalah bagi Vision 2D karena tidak dapat menentukan kedalaman jenis sambungan las ini. Material mengkilap seperti aluminium juga bermasalah bagi sistem 2D. Umumnya, 2D digunakan untuk mengidentifikasi bagian, bukan untuk pelacakan. Ini adalah sistem berbasis visi, sehingga interferensi cahaya eksternal sangat penting untuk kinerja komponen optik. Selain itu, lensa kamera sangat sensitif terhadap percikan las dan kerusakan akibat busur las.
