產業升級4.0，自動焊接實測篇

焊接是「通過將材料加熱到焊接溫度，而將金屬或非金屬在局部接合的過程」，接合即「連接在一起」，因此焊接是指實現連接的操作活動，目前的焊接技術發展已經有別於從前傳統方式。焊接（英語：Welding），或稱銲接、熔接、鎔接，是一種以加熱或加壓方式接合金屬或其他熱塑性塑料的工藝及技術。

最早的現代焊接技術出現在19世紀末，先是弧焊和氧燃氣焊，稍後出現了電阻焊。20世紀早期，第一次世界大戰和第二次世界大戰中對軍用設備的需求量很大，與之相應的廉價可靠的金屬連接工藝受到重視，進而促進了焊接技術的發展。戰後，先後出現了幾種現代焊接技術，包括目前最流行的手工電弧焊、以及諸如熔化極氣體保護電弧焊、埋弧焊（潛弧焊）、藥芯焊絲電弧焊和電渣焊這樣的自動或半自動焊接技術。20世紀下半葉，焊接技術的發展日新月異，雷射焊接和電子束焊接被開發出來。今天，焊接機器人在工業生產中得到了廣泛的應用。研究人員仍在深入研究焊接的本質，繼續開發新的焊接方法，並進一步提高焊接品質。
引用來源：維基百科

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應用於產業的重要性

金屬加工領域中，焊接的應用十分廣泛，包括航空、軌道、石化、橋樑、電力電站、機械製造、汽機車輛、船舶、鋼鐵結構、建築裝飾、五金零件、家電等諸多行業，小至3C類裡的電路板，大至航空設備結構等。焊接方式運用數位控制技術，提升機械化和自動化流程，並改善機械手臂與人工焊接比較的精度不足的缺點，並為企業提高生產效率、降低原料耗損成本。隨著自動化工業4.0時代，焊接已從人力加工方式改變為自動機械化加工，結合人為經驗與相關技術的發展，不斷有新的技術知識融合在焊接學之中。焊接成為工業生產和國民經濟建設中的重要的一環也是一門重要的現代工程工藝。

另外，焊接與切割合稱『焊切』，利用熔合方式，加熱、熔化或切割，是現代工業中常見的金屬加工方式。由於焊切過程中，在高溫下容易產生大量的危害氣體、強烈弧光的輻射線以及四處噴濺的火星，均對人體容易造成傷害。所以工業4.0的時代下，焊切等較危險的加工動作自然多以自動化機械、焊接手臂所取代，將危險的工作交給機械手臂去執行，也因此大幅降低了焊接及切割人員的勞工傷害。

機器手臂自動焊接問題

工業4.0時代，許多傳統產業轉型先以設備升級開始，許多繁複且危險的工作，多以機器手臂代替。產業升級為自動化後，人為經驗將變成輔助，為了切確掌握產品品質與設備狀態，又應該如何開始監診規劃呢?

那機器手臂自動焊接最常遇到哪些問題呢?
在焊接過程中常見會發生的問題：
咬邊：焊槍角度位置不對等。
撞槍：部件組裝發生偏差或焊槍的TCP不準確。
斷焊：焊接細縫不連續。
焊偏：焊接位置不對或焊槍尋找時發生問題等
機械手臂常見發生的問題:
在運行發生抖動，容易造成焊接過程發生問題。
手臂轉動件磨耗，造成設備磨損，焊接位置偏移等。

機器手臂自動焊接監測

監測目標對象
．預計導入自動化產線評估或已經執行自動化之產線
．產品品質要求高端之產線(製造防禦觀點)
．品管人力負擔較重與重工率較高之產線

檢測方法
VMS-ML自動焊接品質管理系統應用於判定標定電流點位
利用機器學習監測系統檢測焊接品質，利用標定電流點位判定是否有異常訊號。
模組：電流鈎錶及機械學習監控模組
檢測方式：角焊點位標定，檢驗自動判入準確度

自動焊接監測檢測實績

檢測結果，異常。
異常判別：漏焊或機械因素造成電流不穩定訊號
檢測方式：異常電流訊號發生檢驗判入相似度下降