Lors du processus de soudage proprement dit, afin d'éviter tout danger pendant le fonctionnement du robot, l'opérateur n'est pas autorisé à pénétrer dans sa zone de travail. En effet, il ne peut pas surveiller le processus de soudage en temps réel ni effectuer les ajustements nécessaires. Par conséquent, en cas de changement de conditions, comme une erreur dimensionnelle ou un écart de position de la pièce pendant le soudage et l'assemblage, ou une déformation thermique de la pièce, la position du joint peut s'écarter de la trajectoire prévue, ce qui peut entraîner une baisse de la qualité du soudage, voire un échec.
Quand faut-il équiper le robot de soudage d'un système de vision laser ?
En soudage à l'arc, si la précision de soudage ne peut être garantie à ±0,3 mm, il est nécessaire d'envisager le positionnement ou le suivi laser. Pour choisir un système de suivi de cordon de soudure par vision laser, il faut d'abord vérifier son éventuelle interférence avec le dispositif de fixation de l'outillage, puis s'assurer de son impact sur la cadence de soudage. Si ces deux conditions sont remplies, le laser peut être pleinement intégré au poste de travail du robot.
Principe de base du suivi des cordons de soudure par vision laser
Le principe de base du suivi de cordon de soudure par laser repose sur la méthode de mesure triangulaire laser. Le laser émet un faisceau laser linéaire sur la surface de la pièce à usiner. Après réflexion diffuse, le contour du faisceau est imagé sur un capteur CCD ou CMOS. Le contrôleur traite et analyse ensuite les images recueillies afin de déterminer la position de la soudure, ce qui permet de corriger la trajectoire de soudage ou de guider l'opération.
Qu'est-ce que le suivi laser ?
Le suivi laser utilise un capteur de vision laser pour détecter la soudure en amont de la torche de soudage et calcule les coordonnées du point de mesure grâce à la relation de positionnement pré-calibrée entre le capteur et la torche. Pendant le soudage, la position d'apprentissage du robot et celle du capteur sont calculées. Les positions détectées sont comparées afin de calculer l'écart de position du point correspondant. Lorsque le pistolet de soudage, en retard par rapport à la ligne laser, atteint la position détectée, l'écart est compensé dans la trajectoire de soudage en cours pour corriger cette dernière.
Qu'est-ce que le positionnement laser ?
Le positionnement laser consiste à utiliser un capteur laser pour effectuer une mesure unique de la position à mesurer et calculer la position du point cible. Généralement, en cas de cordon de soudure court ou lorsque le suivi laser interfère avec le dispositif de fixation, le positionnement laser permet de corriger le cordon. Comparé au suivi laser, le positionnement laser est plus simple, plus pratique et plus facile à mettre en œuvre. Cependant, comme il consiste à détecter le point avant de souder, il n'est pas adapté aux pièces présentant d'importantes déformations thermiques ni aux soudures irrégulières, c'est-à-dire ni rectilignes ni en arc de cercle.
Date de publication : 22 octobre 2022