簡介:鋁材框架焊接的核心難點(diǎn)之一在于氬氣保護(hù)的精準(zhǔn)把控,鋁材的高導(dǎo)熱性與易氧化性,對氬氣供給的及時(shí)性和適配性提出了嚴(yán)苛要求。ABB機(jī)器人作為鋁材框架自動(dòng)化焊接的主力裝備,其動(dòng)態(tài)調(diào)整的焊接參數(shù)的特性,讓傳統(tǒng)氬氣供給模式的短板愈發(fā)凸顯!
鋁材框架焊接的核心難點(diǎn)之一在于氬氣保護(hù)的精準(zhǔn)把控,鋁材的高導(dǎo)熱性與易氧化性,對氬氣供給的及時(shí)性和適配性提出了嚴(yán)苛要求。
ABB機(jī)器人作為鋁材框架自動(dòng)化焊接的主力裝備,其動(dòng)態(tài)調(diào)整的焊接參數(shù)的特性,讓傳統(tǒng)氬氣供給模式的短板愈發(fā)凸顯。批量生產(chǎn)現(xiàn)場,氬氣浪費(fèi)與保護(hù)不足的矛盾長期存在,要么為避免氧化過度供氣造成成本攀升,要么因供氣滯后引發(fā)焊縫缺陷。
WGFACS節(jié)氣裝置的融入,并非簡單的流量調(diào)節(jié),而是針對ABB機(jī)器人鋁材焊接的參數(shù)變化規(guī)律,構(gòu)建起一套動(dòng)態(tài)匹配的氬氣供給體系,讓氬氣使用既滿足質(zhì)量需求,又實(shí)現(xiàn)40%-60%的節(jié)氣。
鋁材框架焊接對氬氣供給的核心訴求,是跟隨焊接熱輸入的變化實(shí)時(shí)調(diào)整。ABB機(jī)器人會(huì)根據(jù)鋁材板厚、接頭類型甚至焊接位置,動(dòng)態(tài)優(yōu)化焊接電流,熱輸入的波動(dòng)直接改變?nèi)鄢卮笮∨c高溫暴露時(shí)間,對應(yīng)的氬氣需求量也需同步調(diào)整。厚板焊接時(shí)大電流帶來的大熔池,需要持續(xù)穩(wěn)定的充足氬氣覆蓋,才能隔絕空氣防止氧化;薄板焊接時(shí)小電流對應(yīng)的小熔池,過量氬氣不僅是浪費(fèi),還可能因氣流過快擾動(dòng)熔池,破壞焊縫成形。更關(guān)鍵的是鋁材焊接的起弧階段,氧化膜破除瞬間若氬氣供給不及時(shí),極易導(dǎo)致焊縫根部氧化,而收弧后高溫焊縫的二次氧化風(fēng)險(xiǎn),也需要精準(zhǔn)的氬氣延續(xù)供給來規(guī)避。
傳統(tǒng)固定流量氬氣供給模式,完全無法匹配ABB機(jī)器人鋁材焊接的動(dòng)態(tài)需求。批量作業(yè)中,機(jī)器人在工件裝卸、焊槍校準(zhǔn)等非焊接時(shí)段,傳統(tǒng)設(shè)備仍維持滿流量供氣,這部分氬氣未參與任何保護(hù)工作即直接排空。更突出的問題是,不同批次鋁材框架的板厚、結(jié)構(gòu)存在差異,操作人員為保障質(zhì)量,往往會(huì)按最大需求設(shè)定固定流量,導(dǎo)致薄板焊接時(shí)氬氣冗余量大幅增加。長期連續(xù)作業(yè)下,這些無效消耗疊加起來,成為企業(yè)控制生產(chǎn)成本的一大阻礙,同時(shí)也降低了氬氣資源的利用效率。
WGFACS節(jié)氣裝置與ABB機(jī)器人的協(xié)同核心,是建立焊接電流與氬氣流量的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,將按需供給的理念轉(zhuǎn)化為貼合鋁材焊接的實(shí)操邏輯。裝置通過專用通訊協(xié)議接入ABB機(jī)器人控制系統(tǒng),并非簡單采集電流參數(shù),而是深度同步機(jī)器人的作業(yè)狀態(tài),包括焊接啟動(dòng)、參數(shù)切換、作業(yè)暫停等全流程信息,數(shù)據(jù)響應(yīng)延遲控制在毫秒級(jí),確保氬氣調(diào)整與焊接狀態(tài)無縫銜接。電流大則多供給,電流小則少供給的運(yùn)行邏輯,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化,針對鋁材易氧化的特性,額外增加了起弧增強(qiáng)供給、收弧延遲回落的專屬適配策略。
當(dāng)ABB機(jī)器人啟動(dòng)鋁材厚板焊接程序,電流快速攀升至設(shè)定值時(shí),WGFACS節(jié)氣裝置會(huì)同步加大氬氣流量,確保在大熔池形成瞬間即建立起致密的保護(hù)氣層,杜絕氧化風(fēng)險(xiǎn);當(dāng)作業(yè)切換至薄板焊接,機(jī)器人下調(diào)電流后,裝置也會(huì)即時(shí)跟進(jìn)降低氬氣流量,僅維持能完全覆蓋小熔池的最低需求。起弧瞬間,裝置會(huì)自動(dòng)將氬氣流量提升,快速形成保護(hù)氣罩,避免氧化膜破除時(shí)熔池接觸空氣;收弧后,流量不會(huì)立即回落,而是延遲數(shù)秒逐步降至待機(jī)值,保障高溫焊縫冷卻過程不被氧化。這種精細(xì)化的動(dòng)態(tài)調(diào)整,讓氬氣供給始終精準(zhǔn)匹配鋁材焊接的實(shí)際需求。
針對ABB機(jī)器人鋁材框架焊接的多樣工藝需求,WGFACS節(jié)氣裝置的現(xiàn)場調(diào)校聚焦實(shí)操適配性。調(diào)校無需改動(dòng)機(jī)器人原有程序或控制系統(tǒng),技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)場常用的鋁材規(guī)格、板厚范圍,在裝置界面預(yù)設(shè)多組電流-流量匹配參數(shù)組。對于鋁材框架常見的角接、對接等不同接頭形式,可分別設(shè)定專屬的供給曲線,比如對接焊縫焊接時(shí),氬氣流量的調(diào)整斜率更平緩,避免氣流波動(dòng)影響焊縫成形;角接焊縫焊接時(shí),起弧增強(qiáng)供給的持續(xù)時(shí)間略長,確保接頭根部保護(hù)到位。
現(xiàn)場落地部署的便捷性,讓W(xué)GFACS節(jié)氣裝置能快速融入現(xiàn)有生產(chǎn)線。設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)化接口可直接串聯(lián)在氬氣供給管路中,與ABB機(jī)器人的對接僅需完成簡單的通訊參數(shù)匹配,整個(gè)部署過程可在單個(gè)工位的生產(chǎn)間隙完成,不會(huì)影響整體生產(chǎn)進(jìn)度。操作人員經(jīng)過短時(shí)間培訓(xùn),即可熟練掌握參數(shù)調(diào)取、基礎(chǔ)校準(zhǔn)等操作,遇到不同批次的鋁材框架焊接任務(wù)時(shí),只需選擇對應(yīng)的預(yù)設(shè)參數(shù)組,無需復(fù)雜的手動(dòng)調(diào)整,適配多品種小批量的生產(chǎn)模式。
在生產(chǎn)管理層面,WGFACS節(jié)氣裝置的價(jià)值也得到延伸。通過與車間MES系統(tǒng)對接,裝置可將每臺(tái)ABB機(jī)器人的氬氣消耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳,管理人員能精準(zhǔn)掌握單臺(tái)設(shè)備、單個(gè)批次甚至單個(gè)工件的氬氣消耗成本。這些數(shù)據(jù)為生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化、成本管控提供了精準(zhǔn)支撐,比如根據(jù)不同鋁材框架的消耗數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)排程,合理分配氬氣資源,推動(dòng)焊接生產(chǎn)管理從經(jīng)驗(yàn)化向數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)變。這套協(xié)同方案的實(shí)際效果,在鋁材框架焊接現(xiàn)場得到了充分驗(yàn)證。氬氣消耗的優(yōu)化最為直接,相較于傳統(tǒng)固定流量模式,批量生產(chǎn)時(shí)的氬氣消耗量顯著降低,對于擁有數(shù)十臺(tái)ABB機(jī)器人的大型車間來說,全年累積節(jié)省的氬氣成本相當(dāng)可觀。
WGFACS節(jié)氣裝置與ABB機(jī)器人的協(xié)同,重新定義了鋁材框架焊接的氬氣供給模式。通過深度適配機(jī)器人的動(dòng)態(tài)參數(shù)變化,將按需供給的邏輯細(xì)化到焊接全流程,既解決了傳統(tǒng)模式下氬氣浪費(fèi)與保護(hù)不足的核心矛盾,又提升了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。在制造業(yè)追求綠色節(jié)能與精益生產(chǎn)的趨勢下,這種聚焦鋁材焊接專屬需求的技術(shù)優(yōu)化,為企業(yè)帶來了切實(shí)的成本節(jié)約與效率提升,也為鋁材框架焊接工藝的升級(jí)提供了新的思路。
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工業(yè)機(jī)器人維修官網(wǎng):wsqlm.cn