如果我們先看一下汽車的發(fā)展階段，最初是模擬系統(tǒng)，如動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使駕駛變得非常容易。隨著時間的推移，更多的數(shù)字化被動安全助手出現(xiàn)了，例如ABS、ESP、車道偏離預警系統(tǒng)等。如今，自動駕駛汽車的時代即將來臨。

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機器人焊接朝著自主的方向發(fā)展，這也是工業(yè)系列化生產(chǎn)中的一個熱點話題，幾十年來，大型制造企業(yè)一直在朝著這個方向努力。其中一個關(guān)鍵因素可能是機器人焊接的數(shù)字輔助系統(tǒng)。在它們的幫助下，機器人可以更加獨立地行動，不需要大量的外部干預。

更簡單的機器人示教

任何穩(wěn)定的、全自動的焊接過程的基本前提是焊接機器人的精確編程。因此，焊工必須精確地教給機器人焊縫路徑在三維坐標系統(tǒng)中的位置。

專業(yè)的機器人焊接輔助系統(tǒng)可以在此時發(fā)揮作用，例如在焊絲上施加低感知電壓。如果焊工現(xiàn)在引導機器人焊槍到達需要焊接的起點和終點，當焊絲接觸到金屬時就會發(fā)生短路，但由于電壓過低，不會發(fā)生實際焊接。這種短路被焊接電源轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號提供給機器人。如果收到信號，機器人可以保存這個位置數(shù)據(jù)，焊縫的起點和終點因此被精確記錄。

然而，接觸工件是有風險的。使用傳統(tǒng)的焊槍，包括其標準的送絲系統(tǒng)，很有可能會使焊絲彎曲。這時，具有可逆送絲功能的系統(tǒng)，即送絲的前后移動，就能起到作用。在與金屬板接觸的瞬間，焊絲會自動縮回，從而防止焊絲電極的損壞，同時也防止定位錯誤。

把焊絲當作傳感器使用

在焊絲上應(yīng)用感應(yīng)電壓，再加上反向送絲，就可以生出無限的可能性：現(xiàn)在最強大的系統(tǒng)允許電線以高達100赫茲的頻率前后移動。如果將焊絲沿著工件上預先設(shè)定好的焊縫進行工作，則工件上的每一個升降操作都可以被記錄下來。因此焊絲的運動軌跡可以在三維坐標系中實現(xiàn)可視化。

邊緣檢測：對機器人路徑進行修正

這種全新的基于焊絲的傳感器技術(shù)已經(jīng)在實際應(yīng)用中取得了巨大的成功。搭接處的邊緣檢測是其最重要的用途之一，目前已在工業(yè)生產(chǎn)線上實現(xiàn)應(yīng)用。由于自動化系統(tǒng)對上層和下層板材進行焊接定位，偏差是一個常見問題——這也被稱為公差。如果上層板材的邊緣位置與程序設(shè)定的值偏差太大，在焊接過程中就會出現(xiàn)熔合不全的情況。
在焊接開始前，沿著規(guī)定的路徑進行掃描，以最精確的方式記錄金屬板邊緣的實際值與設(shè)定值的偏差程度。因此，焊縫的路徑可以由機器人控制自動糾正，可以實現(xiàn)上層和下層板材之間的完美連接。

高度測量：盡管有間隙但依舊能可靠的焊接

工件板材的位置不僅僅會水平偏移，下層和上層板材之間也會出現(xiàn)高度差異，如果間隙太大，會影響焊接效果。

由于數(shù)字信號也傳輸了精確測量的板材邊緣高度，焊絲傳感器能夠精確計算出板材之間的間隙大小。此外，它可以事先精確地確定焊機應(yīng)該對不同的間隙做出怎樣的反應(yīng)；根據(jù)間隙的大小，它會自動調(diào)用被稱為Jobs的各種存儲焊接程序。因此，在面對不同的焊接挑戰(zhàn)時，可以有準確的焊接參數(shù)，而這些參數(shù)對于目前的間隙大小來說是最理想的。

焊接過程中的焊縫跟蹤和修正

到目前為止提到的傳感器技術(shù)都是為了抵消焊接之前板材的位置偏差。但是，如果焊接過程中出現(xiàn)較大偏差怎么辦？特別是在涉及厚金屬板（例如在鐵路或建筑車輛制造中遇到的金屬板）時，大量的熱量輸入會導致幾何變形，這需要在焊接時做出響應(yīng)。

如果焊接角焊縫或準備好的對接焊縫，機器人以擺動的方式執(zhí)行焊接過程。焊絲的位置從一邊到另一邊不斷變化。各個焊接參數(shù)，如電壓和電流，自然也會因此而改變。如果現(xiàn)在兩個工件中的一個由于熱的影響而偏離了它的位置，這將直接反映在焊接參數(shù)的設(shè)定值和實際值的差異上。

基于此信息，焊接機器人可以在焊接過程中自動校正焊縫路徑。使得焊接受到的影響極小。

通過機器人焊接輔助系統(tǒng)節(jié)省成本

機器人焊接會推進自動化產(chǎn)線的發(fā)展。而用于此目的的輔助系統(tǒng)將使流程更高效，更可靠，從而可以大幅度減少返工，其他人工成本和材料成本。因此，以盡可能最佳的方式降低了總生產(chǎn)成本。

據(jù)小編了解，伏能士在機器人焊接輔助系統(tǒng)方面還是很厲害的。如2020年伏能士推出的WireSense系統(tǒng)，成功地推進了使用焊接機器人進行全自動生產(chǎn)的目標。焊接電源不再只是用于焊接，它也成為機器人的智能大腦。