简介:ABB弧焊机器人在零部件焊接、精密加工、机械制造等高端领域应用普遍,其电弧控制精度和运动重复性直接决定产品焊接合格率。氩气作为惰性保护介质,在这些高要求焊接场景中不可或缺,不仅需要维持稳定供给,纯度也需达到极高标准,这使得氩气成本在整体焊接成……
ABB弧焊机器人在零部件焊接、精密加工、机械制造等高端领域应用普遍,其电弧控制精度和运动重复性直接决定产品焊接合格率。氩气作为惰性保护介质,在这些高要求焊接场景中不可或缺,不仅需要维持稳定供给,纯度也需达到极高标准,这使得氩气成本在整体焊接成本中占比突出。传统作业模式下,氩气供给采用固定流量设定,而ABB弧焊机器人在实际焊接中,会根据焊缝要求调整电流电压、行走速度,固定流量无法匹配这些动态变化。
WGFACS节气装置通过与ABB弧焊机器人的深度适配,打破了固定流量的局限,实现氩气供给的动态跟随,在不影响焊接质量的同时,有效减速40%-60%的氩气消耗。
ABB弧焊机器人在轨道交通转向架焊接中,需完成复杂曲面的多道次焊接,打底焊时电流较小,熔池浅且脆弱,固定流量下氩气未充分包裹熔池就已扩散;盖面焊时电流提升,熔池范围扩大,固定流量难以形成完整保护,易导致焊缝表面出现色差。焊接过程中,机器人遇到焊缝间隙变化时会自动调整电流,而固定氩气流量无法同步响应,可能在间隙变大处因保护不足产生气孔。
起弧时为排出焊枪内空气,传统方式会提前几秒送气,这段时间内氩气未参与保护却持续排放;收弧后熔池冷却需要短暂保护,固定停气时间往往超过实际需求,多余氩气直接流失。尤其在多焊点连续焊接时,每次起弧收弧的浪费累积起来十分可观,而这些问题在ABB弧焊机器人高频作业场景中更为突出。
WGFACS节气装置实现精准节气的关键,在于与ABB弧焊机器人控制系统的无缝对接。无需对机器人控制系统进行改造,就能实时获取焊接电流、电压、焊枪姿态等参数。这种对接方式不会影响机器人原有焊接程序的运行,同时让节气装置能实时掌握焊接进程中的每一个变化,为氩气流量调整提供精准的信号输入。
WGFACS节气装置的控制核心是针对ABB弧焊机器人特性优化的流量调节算法。焊接时,算法实时接收电流信号,根据电流大小自动匹配氩气流量,电流升高说明熔池扩大,流量随之增加;电流降低则流量同步减少,确保氩气刚好覆盖熔池区域。这种跟随式调节避免了固定流量下的无效消耗,同时保证保护效果不打折扣。
氩气流量的微小波动都可能影响保护效果,WGFACS节气装置内置了流量稳定控制系统。通过高精度传感器每秒多次检测实际流量,一旦发现与设定值有偏差,立即通过电磁阀门进行微调,确保流量始终稳定在需求范围内。当ABB弧焊机器人因焊缝变化突然调整电流时,装置能快速响应,避免流量滞后带来的保护漏洞。
起弧和收弧时的氩气控制经过了特殊优化。起弧前,装置根据焊枪距离工件的位置信号,计算出刚好排出喷嘴内空气的最短时间,时间一到立即将流量切换至焊接所需值;收弧后,根据电流下降曲线判断熔池冷却状态,熔池凝固后立即停止送气,把起收弧阶段的氩气浪费降到最低。
在零部件焊接车间,ABB弧焊机器人负责发动机叶片的精密焊接,对氩气保护要求极高。WGFACS节气装置接入后,实时跟随机器人的电流变化调节流量,打底焊时流量降至传统模式的较低水平,盖面焊时自动提升,焊缝检测显示氧化缺陷率为零,单台机器人每月氩气消耗减少相当可观。
在不锈钢支架焊接中,ABB弧焊机器人需交替进行平焊和角焊。WGFACS节气装置通过焊枪姿态传感器识别焊接角度,平焊时熔池平稳,维持基础流量;角焊时熔池受重力影响易偏移,自动增加少量流量确保保护范围覆盖到位。由于焊接用氩气纯度要求高,成本更高,装置带来的节能效益更为明显。
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