简介:ABB机器人在集装箱焊接领域的应用已日趋成熟,凭借精准的轨迹控制和稳定的运行表现,适配各类集装箱的箱体拼接、角缝焊接、封底焊接等复杂工况。……
ABB机器人在集装箱焊接领域的应用已日趋成熟,凭借精准的轨迹控制和稳定的运行表现,适配各类集装箱的箱体拼接、角缝焊接、封底焊接等复杂工况。集装箱焊接对保护气的依赖度极高,混合保护气能有效隔绝空气,防止焊缝出现氧化、气孔、夹渣等缺陷,保障集装箱焊缝的成型效果和力学性能,进而确保集装箱的密封性和抗冲击性,满足长途运输和重载承载的使用需求。
长期以来,多数企业在使用ABB机器人开展集装箱焊接时,仍采用传统的固定流量供气模式。这种供气方式的粗放性的弊端十分明显,无法适配集装箱焊接过程中的动态工况变化,不仅造成大量保护气浪费,还可能间接影响焊接质量,增加企业的生产耗材成本。集装箱焊接过程中,ABB机器人会根据箱体板厚、焊缝位置、焊接工艺的不同,灵活调整焊接电流大小,不同电流对应的熔池状态、保护需求差异显著,固定流量供气无法实现精准匹配。
WGFACS节气装置作为专门适配ABB机器人集装箱焊接的专用装备,针对性解决了传统供气模式的痛点,通过精准调控保护气供给,实现保护气的按需供给,核心调控逻辑就是电流大则多,电流小则少,让保护气供给始终与ABB机器人的实际焊接需求保持同步,在不影响焊接质量的前提下,实现保护气消耗40%-60%的大幅降低。
集装箱焊接的工况复杂性,决定了其对保护气供给精度的特殊要求。集装箱箱体主体采用厚壁钢板拼接,焊接时需要较大的焊接电流来保证熔深,此时熔池体积更大、温度更高,对保护气的需求量也随之增加,充足的保护气能够形成致密的气幕,彻底隔绝空气对熔池的氧化,避免焊缝出现氧化变色、气孔等缺陷,保障箱体结构的强度。
而集装箱的管口、法兰等薄壁衔接部位,焊接时需要减小电流,防止薄壁构件变形,此时熔池体积收缩、温度下降,对保护气的需求量也同步降低。过量供给只会让多余气体逸散到空气中,造成不必要的浪费,甚至可能因气流过大扰动熔池,导致焊缝成型不佳,影响集装箱的密封性。
传统固定流量供气模式下,操作人员为了避免大电流焊接时保护气供给不足,通常会按照最大焊接电流对应的气体流量进行设定。这就导致小电流焊接阶段和非焊接阶段,保护气始终处于过量供给状态。尤其是ABB机器人在待机、换件、轨迹校准、焊枪清理等非焊接时段,电流归零后,保护气依然保持固定流量输出,这类无效消耗在集装箱规模化焊接生产中十分可观,日积月累会给企业带来不小的成本负担。
WGFACS节气装置的核心优势的在于能精准捕捉ABB机器人的焊接电流变化,无需对ABB机器人本身进行复杂改造,就能快速实现保护气体供给的精细化调控,适配集装箱焊接的复杂工况。装置通过适配选型接入ABB机器人控制系统,内置的高精度电流采集模块能实时获取电流输出信号,响应速度达到毫秒级,即便电流出现细微波动,也能快速捕捉并传输至控制单元。
采集到的电流信号经过内置算法处理,会自动核算出当前工况下的最优保护气流量,随后驱动精密调节阀门,完成流量的无级平滑调控,真正实现电流与保护气流量的同步联动。这种调控模式无需人工干预,能自动适配ABB机器人多道次、变参数的连续焊接作业,精准匹配每一档电流对应的保护气供给需求,彻底改变传统固定流量供气的粗放模式。
在集装箱焊接的不同环节,WGFACS节气装置都能针对性优化控气策略,在不影响焊接质量的前提下挖掘极致节气潜力。起弧环节,装置精准对接ABB机器人焊枪触发信号,同步启动供气并快速调节初始流量,在彻底排出喷嘴内空气、避免起弧氧化的同时,杜绝多余气体消耗。起弧瞬间电流骤升,装置可即时匹配流量提升,确保氧化膜破除时熔池能得到充分保护,保障焊缝起始端质量。
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