Traditionnellement, le soudage semi-automatique a été effectué en fixant une torche de soudage à une distance définie d'une pièce, puis en ajustant manuellement cette relation pendant le soudage pour tenir compte de tout écart dans la géométrie de la pièce. Cette méthode de contrôle de la torche de soudage fonctionne très bien pour les soudures de courte durée ou lorsque les pièces à souder présentent un degré élevé de similitude géométrique. Il existe cependant de nombreux cas où le réglage manuel de la torche de soudage n'est pas physiquement possible (tube de soudage ID) ou cela devient une tâche fastidieuse pour l'opérateur (ce qui peut affecter la qualité de la soudure).
Maintenant, de nombreux fabricants se tournent vers les systèmes de suivi des soudures pour contrôler avec précision la relation torche-pièce pendant le soudage; limiter le besoin d'intervention de l'opérateur et augmenter à la fois la qualité de la soudure et le taux de production.
Un système de base de suivi des joints comprend: un capteur (ou des capteurs) pour détecter les changements de position de la torche de soudage, un contrôleur qui interprète le signal du capteur et émet une commande de mouvement, et un ensemble de glissières à actionnement linéaire qui soutiennent la torche de soudage et font corrections verticales et horizontales pour maintenir la position de soudage idéale.
Il existe trois principaux types de systèmes de suivi de couture: tactile, à travers l'arc suivi de couture, Laser Vision. La différence entre ces systèmes réside dans la façon dont ils perçoivent la géométrie du cordon de soudure ou de la trajectoire.
Suivi tactile des coutures
Comme son nom l'indique, des capteurs tactiles contactent physiquement le cordon de soudure à l'aide d'une sonde de contact. Lorsque la position de la torche change par rapport à la pièce, la sonde dévie dans la direction opposée et le contrôleur effectue des réglages pour ramener la torche à sa position d'origine. Les systèmes tactiles de repérage des joints sont les mieux adaptés pour les joints de soudure avec une grande géométrie distincte. Si le cordon de soudure est trop petit, la sonde peut perdre le contact avec le cordon et faire tourner la torche de soudage hors piste.
Par le biais de la couture d'arc
Les systèmes de suivi des joints d'arc en creux utilisent la rétroaction des capteurs de tension, d'intensité et de vitesse d'alimentation du fil pour identifier les changements de position de la torche. Par exemple, si nous soudions le centre d'un joint d'angle et commençions à dériver d'un côté, la distance entre la torche et le travail diminuerait, provoquant une augmentation de l'intensité de l'arc (soudage CV). Pour que cette méthode de clouage fonctionne, la torche de soudage doit osciller d'avant en arrière perpendiculairement au cordon de soudure. Ce faisant, le système effectue continuellement une comparaison de l'ampérage de soudage du côté gauche et du côté droit du cordon de soudure; entre les deux pics d'ampérage doit se trouver le centre. Les systèmes de suivi à travers l'arc sont les mieux adaptés pour les cordons de soudure avec une grande géométrie distincte comme les grandes soudures en biseau et d'angle.
Suivi des coutures par vision au laser
Les systèmes de suivi des joints de vision au laser utilisent un ruban laser qui se projette sur la surface de la pièce, créant une ligne laser distincte à travers le cordon de soudure. La ligne laser est ensuite vue sous un léger angle à l'aide d'une caméra. Le résultat est un profil de ligne qui correspond exactement à la géométrie du cordon de soudure. Un point de référence est ensuite créé sur le profil de la ligne et le contrôleur effectuera tous les mouvements nécessaires pour maintenir ce point de référence dans la même position par rapport à la torche de soudage. Les systèmes de vision laser ont une très haute résolution leur permettant de suivre de manière fiable les gros et les petits cordons de soudure.
