简介： ABB弧焊机器人大量部署在结构件加工、汽车零部件制造以及各类金属构件焊接工位，整套焊接流程会出现大量电流起伏变化，熔池受热状态跟随焊接参数不断发生改变。……
ABB弧焊机器人大量部署在结构件加工、汽车零部件制造以及各类金属构件焊接工位，整套焊接流程会出现大量电流起伏变化，熔池受热状态跟随焊接参数不断发生改变。保护气体持续覆盖熔池区域，阻挡空气当中的氧氮成分侵入熔融金属，焊缝表面成型质量与内部致密程度都和供气状态紧密关联。不少产线调试阶段设定的气体流量，会参照焊接过程当中最高热输入工况完成设定，整套气路输出数值被固定下来，焊枪移动、点位跳转、电弧短暂熄灭的阶段，气体依旧维持原有流量向外释放。WGFACS智能节气阀适配ABB弧焊机器人，建立起焊接电流与气体输出的联动，电流大则多，电流小则少，让气体输出贴合实际防护需求，可省气40%-60%。
实际生产当中，单条工件的焊接路径不会一直维持同等热输入状态。厚板坡口位置需要更大电流完成熔透作业，薄板拼接区域则要压低电流控制热输入，焊缝转角、起弧收弧位置同样会出现电流波动。恒定流量供气模式不会识别这类工况变化，大电流施焊阶段的气量刚好可以满足防护标准，切换至小电流工作阶段，向外流出的保护气体就会超出现场实际需要。多余气体直接向周边空间扩散，不会参与熔池防护工作，每一件工件加工过程当中都会产生一定规模的气体消耗浪费，大批量连续生产之后，这类损耗会在车间耗材账单上体现出明显变化。
除开焊接过程内部的电流变化，机器人运动轨迹带来的间歇时段同样会带来气体损耗。ABB弧焊机器人处理复杂工件焊缝的时候，焊枪需要离开原有焊缝位置，完成姿态偏转、点位跳转，对接下一处待焊区域。电弧在此类间隙当中处于熄灭状态，熔池金属逐步冷却凝固，不再需要保护气体进行隔绝防护。原有调压管路缺少工况识别能力，气源开启之后就保持持续出气，工件换位、轨迹调整、工装更换的空档，气体持续向外排出。这类零散分布的耗气过程单次损耗并不突出，日常现场管控很难做到有效察觉，日积月累便拉高工位整体用气规模。
WGFACS智能节气阀读取焊接回路实时电流信号，以此作为气量调节的参照依据，完成输出流量的动态调整。电流数值走高，熔池熔融范围扩大，高温金属暴露面积增加，节气阀同步抬升气体输出量级，足够的气层完整包裹熔池以及周边受热区域，规避氧化、气孔类缺陷产生。电流回落之后，熔池热输入下降，高温暴露范围随之收缩，节气阀同步下调出气水平，保留能够满足防护要求的基础气量，削减多余气体向外排放。电弧熄灭的空档周期，气路输出回落至很低水平，抑制空跑状态带来的无谓消耗。整套调节过程跟随焊接进程自动完成，不需要人员手动转动调压旋钮干预气量设置。
气量切换过程当中的气流平稳表现，直接关系焊缝最终成型品质。供气流量出现骤变，气流发生扰动，会打乱保护气层的层流状态，外界空气就会混入熔池周边，焊缝表层出现发黑、局部氧化的现象。WGFACS智能节气阀采用平缓过渡的调控逻辑，电流发生升降变化的时候，气体流量同步做平滑改变，不会出现瞬时冲击式出气波动。机器人执行曲面焊缝、多层填丝、细小角焊缝等复杂作业，气层防护状态可以维持连贯稳定，不会因为气量调节动作带来焊接品质波动。已经经过现场验证成熟的焊接工艺参数，不需要重新做大幅度修改，机器人轨迹程序同样保留原有设置，减少技改落地阶段的调试工作量。
设备接入现有焊接工位的改造难度维持在较低水平，不会对产线整体布局造成大的改动。节气阀以串联形式接入原有保护气路，车间现有的气源管路、调压组件、焊枪管线都可以继续投入使用，不需要大规模拆装现场硬件。信号采集采用非侵入式对接方式，只获取焊接电流运行信息，不会改动机器人控制器内部程序，伺服运动逻辑、电弧控制逻辑全部维持原有状态。现场只需要结合工位常规焊接区间完成基础标定工作，设备就可以进入自动运行模式。WGFACS智能节气阀依托焊接工况本身的动态变化调整输出气量，压缩的只是生产过程当中多余的气体排放，熔池关键受热阶段依旧给到充足的气体防护。经过长时间工位运行，能够逐步缩减工位保护气体消耗，把耗材开销控制在更为合理的区间，适配弧焊车间持续推进的生产管控方向。
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