Tradicionalmente, la soldadura semiautomática se ha realizado fijando una antorcha de soldadura a una distancia establecida de una pieza de trabajo, y luego ajustando manualmente esta relación durante la soldadura para tener en cuenta cualquier variación en la geometría de la pieza. Este método de control de antorcha de soldadura funciona muy bien para soldaduras de corta duración o cuando las partes que se sueldan tienen un alto grado de similitud geométrica. Sin embargo, hay muchos casos en los que el ajuste manual de la antorcha de soldadura no es físicamente posible (tubo de soldadura ID) o se convierte en una tarea tediosa para el operador (lo que puede afectar la calidad de la soldadura).
Ahora, muchos fabricantes están buscando sistemas de seguimiento de costura de soldadura para controlar con precisión la relación de la antorcha a la pieza de trabajo durante la soldadura; limitando la necesidad de participación del operador y aumentando tanto la calidad de la soldadura como la tasa de producción.
Un sistema básico de seguimiento de costura consiste en: un sensor (o sensores) para detectar cambios en la posición de la antorcha de soldadura, un controlador que interpreta la señal del sensor y emite un comando de movimiento, y un conjunto de diapositivas de accionamiento lineal que soportan la antorcha de soldadura y hacen correcciones verticales y horizontales para mantener la posición ideal de soldadura.
Hay tres tipos principales de sistemas de seguimiento de costura: táctil, seguimiento de costura a través del arco, visión láser. La diferencia entre estos sistemas radica en la forma en que perciben la geometría de la costura o trayectoria de soldadura.
Seguimiento táctil de la costura
Como su nombre indica, los sensores táctiles contactan físicamente la costura de soldadura mediante una sonda de contacto. A medida que la posición de la antorcha cambia en relación con la pieza de trabajo, la sonda se desvía en la dirección opuesta y el controlador realiza ajustes para devolver la antorcha a su posición original. Los sistemas de seguimiento de costuras táctiles son los más adecuados para costuras de soldadura con geometría grande y distinta. Si la costura de soldadura es demasiado pequeña, la sonda puede perder contacto con la costura y hacer que la antorcha de soldadura se salga de la vía.
A través de la costura de arco
Los sistemas de seguimiento de canal a través de la costura utilizan la retroalimentación de los sensores de voltaje, amperaje y velocidad de alimentación de alambre para identificar cambios en la posición de la antorcha. Por ejemplo, si estuviéramos soldando por el centro de una junta de filete y comenzáramos a desplazarnos hacia un lado, la distancia entre la antorcha y el trabajo disminuiría causando un aumento en el Amperaje de arco (soldadura CV). Para que este método de tachuelas funcione, la antorcha de soldadura debe oscilar de un lado a otro perpendicular a la costura de soldadura. Al hacerlo, el sistema realiza una comparación continua del amperaje de soldadura en el lado izquierdo y derecho de la costura de soldadura; entre los dos picos de amperaje debe estar el centro. Los sistemas de seguimiento por arco son los más adecuados para uniones de soldadura con geometría grande y distinta, como soldaduras de bisel y filete de gran tamaño.
Rastreo de costuras con visión láser
Los sistemas de seguimiento de costura de visión láser utilizan una cinta láser que se proyecta sobre la superficie de la pieza creando una línea láser distinta a través de la costura de soldadura. La línea láser se ve en un ligero ángulo usando una cámara. El resultado es un perfil de línea que coincide exactamente con la geometría de la costura de soldadura. Luego se crea un punto de referencia en el perfil de línea y el controlador realizará los movimientos necesarios para mantener este punto de referencia en la misma posición con respecto a la antorcha de soldadura. Los sistemas Laser Vision tienen una resolución muy alta que les permite rastrear de manera confiable las uniones de soldadura grandes y pequeñas.
