简介:汽车车架属于整车核心承重结构件,整体板材厚度跨度大,焊缝类型繁杂,对焊接成型质量、焊缝内部强度有着严苛的生产标准。……
汽车车架属于整车核心承重结构件,整体板材厚度跨度大,焊缝类型繁杂,对焊接成型质量、焊缝内部强度有着严苛的生产标准。国内主流整车焊装车间普遍搭载ABB六轴弧焊机器人完成车架全自动焊接作业,依靠二元混合气构建稳定气幕,隔绝空气避免焊缝氧化与气孔缺陷,保障车架焊接结构强度满足整车出厂检测要求。车架焊线属于连续化大批量生产场景,机器人全天不间断启停焊接,保护气体整体消耗量居高不下,多数车间依旧沿用人工恒定调压的供气方式,无法适配车架多变的焊接工艺,气体无效损耗长期得不到管控,现场焊线搭载WGFACS节气设备,可以适配
ABB焊接机器人,解决这类实际用气难题,节气率达40%-60%。
汽车车架焊接工况区别于普通钣金小件焊接,整体工艺波动幅度更大,也是焊线用气量大的核心原因。车架包含厚板主梁对接焊、加强板角焊、薄板附属支架搭接焊、圆弧转角连续焊等多种焊缝形式,不同位置板材厚度差距明显,机器人焊接过程中会自主匹配对应的焊接电流与行走速度。厚板主梁需要大电流保证焊缝完全熔透,满足车架承重受力要求;薄板支架焊接电流持续降低,防止板材过热变形;转角位置机器人行走速度放缓,电弧停留时间变长,熔池形态也随之发生改变。全程动态变化的焊接参数,让保护气体的实时防护需求时刻处于变动状态。
一成不变的恒定供气,还会反向影响
ABB机器人原本稳定的焊接电弧,给车架焊接带来不必要的工艺瑕疵。大电流厚板施焊阶段,车架熔池宽度大、热辐射范围广,固定气量勉强可以覆盖焊接区域,但气幕贴合度不足,焊缝两侧容易出现轻微氧化发黑,增加后续人工打磨工时。小电流薄板焊接过程中,持续高压气流直接冲击熔池表面,打乱熔滴过渡节奏,焊接表面飞溅增多,焊道平整度下降,原本稳定的焊接电弧出现轻微晃动,不利于车架精细化焊缝成型。
WGFACS节气设备可以无缝适配ABB原厂弧焊焊接系统,全程不改动机器人示教程序、焊接电流电压参数以及机器人运动轨迹,完全保留车架原有成熟焊接工艺。设备采用非接触式信号采集模式,直接同步读取焊机实时焊接电流信号,无需破开机器人原有控制线路,不会干扰机器人电弧跟踪、焊缝寻位以及伺服运动控制等原生功能,适配ABB全系弧焊机器人软硬件协议。
设备依托实时电流信号完成全自动流量自适应调节,无需人工现场干预阀门开度,全程自动化运行匹配车架焊接全流程工况。系统根据电流实时数值动态调整出气大小,贴合车架焊接工艺逻辑实现按需供给,电流大则多,电流小则少,让气体供给量完全跟随熔池热输入大小同步变化。大电流熔透焊接阶段自动提升流量,形成密闭完整的防护气幕,适配厚板宽大熔池防护需求;小电流精细焊接阶段自动降低流量,保留基础稳定气幕即可,从源头减少多余气体排放。
针对车架焊线高频起弧收弧的生产特点,设备重新优化前后延时供气逻辑,摒弃原厂固定时长的吹扫与滞后供气模式。起弧阶段只预留必要的前置送气时长,快速排空焊枪喷嘴内部空气,规避起弧位置气孔缺陷,同步压缩多余预送气时间。收弧阶段跟随电弧逐步熄灭的节奏缓慢降低气量,等待熔池完全冷却凝固后即刻切断气路,取消原厂过长的收弧延时排气。每一次起收弧都能节约一段无效用气,单台机器人单日数百次起弧动作累计之后,节气效果可以直观体现。
结合车架焊接车间敞开式厂房环境,设备优化出气气流形态,提升气幕聚拢效果。经过结构优化后的出气气流集中度更高,同等气体流量下,防护覆盖范围更广,抵御车间横向侧风的能力明显提升。现场无需加装挡风隔板、无需封闭焊接工位,在不增加气体用量的前提下,依旧可以维持稳定完整的保护层,兼顾节气效果与现场复杂厂房环境适配性。
整车焊装车间大多采用集中式中央供气系统,多台ABB机器人同时起弧施焊时,主管路气压会出现瞬时回落,单台机器人末端出气压力波动,容易造成电弧不稳、焊道宽窄不均的问题。WGFACS节气设备内置独立稳压阀体,能够缓冲管网压力波动带来的气流变化,恒定焊枪末端出气压力,让每一段车架焊缝焊接过程气流输出始终保持平稳,消除管网气压波动对焊接质量的干扰。
设备现场安装适配焊线连续生产节奏,无需生产线长时间停机改造,不会影响整车生产产能。整体安装流程只需在单台机器人分支气路串联设备本体,对接无感信号采集线路即可完成硬件对接与调试。施工过程无需拆卸焊枪喷嘴、导电嘴、送丝轮等易损配件,也不用重新铺设车间供气管道。日常设备保养空档即可完成全部加装调试工作,现场操作人员无需改变原有操作习惯,无需重新示教焊接轨迹。
整车焊装线精益化生产推进过程中,焊接辅材降耗是车间降本的重要一环。车架焊接工况复杂多变,固定供气模式本身无法适配动态焊接需求,气体节约与焊接质量以同时兼顾。WGFACS节气设备立足车架真实焊接节拍与ABB机器人电弧运行特性,以实时焊接电流为调控依据,实现供气与工况精准匹配,在全程保障车架焊接品质稳定不变的前提下,削减全流程无效气体排放,贴合汽车焊装车间自动化焊接降耗的实际生产需求。
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