隨著激光焊接技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，焊接的工藝參數(shù)設(shè)定也需要越來越精準(zhǔn)，其中常見的工藝參數(shù)如功率、速度等可通過焊接軟件直接設(shè)定。

但是，真實(shí)焊接焦距比較難設(shè)定，通常都是有經(jīng)驗(yàn)的工程師通過焊接過程中觀察火花大小、分辨聲音強(qiáng)弱、檢查焊縫寬窄來設(shè)定，不同工程師尋找的焦距位置存在一定的誤差，可能會(huì)影響焊接質(zhì)量。

普雷茨特研發(fā)的 FocusTec 技術(shù)可以通過激光焊接監(jiān)控系統(tǒng) LWM 精確的尋找到焊接的焦距位置，有助于設(shè)置最佳的焊接參數(shù)，提升焊接工藝制程。

下面是使用 LWM 尋找真實(shí)焊接焦距的測試步驟：

01 編寫焊接文檔

按要求設(shè)置好 9 條焦距及功率變化的焊縫圖檔，并在金屬材料上進(jìn)行焊接。

對應(yīng)的 LWM 曲線如下，其中第五段信號強(qiáng)度最接近真實(shí)焦距，對應(yīng)上圖中最清晰的第五條焊縫：

02 設(shè)置軟件參數(shù)

根據(jù)焊接圖檔，設(shè)置好焦距數(shù)量及初始焦距位置等參數(shù)。

03 自動(dòng)計(jì)算焦距

根據(jù)設(shè)置好的參數(shù) LWM 軟件算法可以自動(dòng)計(jì)算出真實(shí)準(zhǔn)確的焊接焦距。

此外，普雷茨特還有一款產(chǎn)品 FocusFinder，可以監(jiān)控焊接過程中焦距變化，如果上料時(shí)候出現(xiàn)材料未夾緊或者材料變形等導(dǎo)致焊接焦距變化，會(huì)在焊接前報(bào)錯(cuò)，提前終止無效焊接，避免浪費(fèi)材料。

總而言之，LWM 的 FocusTec 技術(shù)可以精確的尋找到真實(shí)焊接焦距；FocusFinder 可以監(jiān)控實(shí)際生產(chǎn)中的焦距變化，二者配合使用可以保障整個(gè)焊接過程都處于真實(shí)的焦距位置，且全程被監(jiān)控記錄可追溯。

LWM 4.0 工作原理

LWM 系統(tǒng)的工作原理是通過觀察在焊接過程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的不同波段的光信號強(qiáng)度，對應(yīng)不同的焊接狀態(tài)以及可能產(chǎn)生的焊接缺陷。在穩(wěn)定的精密焊接工藝中，等離子狀態(tài)，溫度狀態(tài)和激光反射狀態(tài)也是相對穩(wěn)定的變化。LWM 傳感器通過高達(dá) 50 kHz 采樣頻率，遠(yuǎn)高于普通激光器的脈沖頻率來確保可以準(zhǔn)確捕捉到焊接過程中的每一處細(xì)微變化用以檢測任何異常情況的發(fā)生。

激光焊接實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)（LWM）是應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)中的實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。 將基于光電二極管的傳感器單元安裝在焊接頭上或激光器中。 在焊接過程中，傳感器從焊接過程中釋放的等離子、溫度等信號獲取數(shù)據(jù)，并將其與標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。 偏差結(jié)果會(huì)實(shí)時(shí)反饋給用戶，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。

系統(tǒng)總覽：LWM 4.0 傳感器單元，PC + 電氣模塊和客戶 PLC

LWM 的工作原理：記錄了來自三個(gè)光電二極管的信號以及激光功率 

左：參考值（良好的焊接）。 右：有缺陷的樣品（此處：油脂）

借助 LWM 4.0，實(shí)現(xiàn)了重大的技術(shù)創(chuàng)新。 首先，傳感器單元具有更高的靈敏度。 這主要是由于優(yōu)化的光學(xué)設(shè)計(jì)。 其次，LWM 4.0 具有改進(jìn)的信噪比，可以追溯到 “單電纜設(shè)計(jì)”，并且直接從傳感器頭進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。此外，傳感器已預(yù)先調(diào)整。 這意味著傳感器頭中的光電二極管被精確對準(zhǔn)并固定在幾何結(jié)構(gòu)上。 最后，傳感器單元被調(diào)平在相對于特定光源下。 這樣所有 LWM 4.0 傳感器在光源照射下都會(huì)顯示相同的信號強(qiáng)度。

LWM 4.0 可以適應(yīng)幾乎所有客戶應(yīng)用程序，設(shè)置和基礎(chǔ)架構(gòu)。傳感器可以安裝在焊接頭（掃描振鏡或固定焊槍）上或激光源中。它可以從任何工藝類型中收集數(shù)據(jù)，無論是深熔焊或熱傳導(dǎo)焊接，有或沒有匙孔的效應(yīng)，或兩者的任意組合，均可以收集數(shù)據(jù)。激光模式也是如此：可以是連續(xù)模式或脈沖模式。此外，LWM 4.0 傳感器可用于紅外光，綠光或藍(lán)光激光源。相應(yīng)傳感器中的光電二極管根據(jù)不同激光源進(jìn)行適配。

LWM 4.0 傳感器系統(tǒng)可用于各種激光安裝，并具有高度的靈活性

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