安川機器人在鋼結構焊接中應用廣泛,其焊接質量直接影響鋼結構的承載性能,而保護氣體的合理供給是保障質量的關鍵。鋼結構焊接多采用厚板焊接、多層多道焊等工藝,保護氣體消耗量大,浪費問題卻常被忽視。傳統供給模式下,安川機器人采用固定流量輸出,焊接厚板與薄板、首層焊與填充焊沿用相同流量。厚板焊接時若流量不足,易導致焊縫根部氧化;薄板焊接時流量過高,多余氣體擴散流失。鋼結構焊接工期長、接頭類型復雜,起弧和熄弧次數頻繁,預送氣和滯后停氣時間按固定值設定,部分場景下預送氣達3秒以上,滯后停氣超過4秒,遠超實際需求。管路系統因長期暴露在車間粉塵環境中,接頭密封件老化、軟管磨損等問題更易出現,隱性泄漏進一步增加氣體消耗,這些因素讓鋼結構焊接的氣體利用率始終偏低。要實現有效節氣,需結合安川機器人鋼結構焊接的工藝特點,搭配專業節氣設備精準落地。
安川機器人鋼結構焊接的節氣核心,是讓保護氣體供給適配工藝需求,摒棄“一刀切”的固定模式。鋼結構焊接的工況差異顯著,厚板焊接時電流大、熔池深,需要更大范圍的氣體覆蓋才能隔絕空氣,避免根部氧化;薄板焊接時電流小、熔池淺,流量可適當降低。多層多道焊中,首層焊接需較高流量確保根部保護,填充層和蓋面層可根據熔池規模下調流量。焊接位置不同,氣體需求也不同,平焊時熔池穩定,流量可稍低;立焊和橫焊時熔池受重力影響易變形,需提升流量確保保護充分。這種適配并非簡單的參數調整,還需結合焊接速度動態優化,速度加快時,焊槍移動軌跡變長,需適當提高流量確保保護連續;速度放緩時,流量可同步降低。僅靠安川機器人自身的程序優化難以實現這種精細化適配,WGFACS節氣裝置的介入能通過實時數據交互,讓供給更精準。

WGFACS節氣裝置與安川機器人的適配,是實現鋼結構焊接精準節氣的關鍵,核心在于建立工藝參數與氣體流量的實時聯動。設備安裝時,通過專用通訊模塊接入安川機器人的控制系統,無需修改機器人核心焊接程序,即可實時捕獲起弧信號、焊接電流、焊接速度、焊槍位置及焊接層數等參數。WGFACS節氣裝置內置的鋼結構焊接專用算法,能快速處理這些數據,判斷當前焊接工況。厚板焊接時,檢測到電流超過300安培,算法會自動將流量提升至對應范圍;薄板焊接時電流低于150安培,流量同步下調。當機器人進入空程階段,電流降至零,裝置立即將流量降至維持管路壓力的最低值,避免無效消耗;再次起弧前0.3秒,流量快速恢復至設定值,確保保護不中斷。安裝完成后,需通過試焊校準不同鋼結構材質的流量基準,碳鋼與不銹鋼焊接設定不同基準范圍,為精準節氣提供依據。整個過程無需人工干預,完全由設備自動完成,實現了氣體供給與焊接狀態的動態匹配。
在實際鋼結構焊接中,WGFACS表現出良好的適應性。厚板焊接常采用多層多道工藝,每道焊縫結束后需清理熔渣再進行下一道焊接,期間焊槍處于非工作狀態。傳統模式下,此階段氣體持續排放,而加裝節氣裝置后,流量自動降低,顯著減少空載消耗。對于長直焊縫,機器人運行周期長,節氣裝置在焊縫起始與結束階段的調節作用尤為明顯,避免了引弧前和收弧后的過度供氣。對于連續長焊縫作業,因為節氣率高,總耗氣量大,節省量非常可觀。用戶可通過累計流量計對比加裝前后數據,直觀評估節能成果。對于高負荷生產線,年度節省費用可觀,投資回收周期普遍在半年至一年之間。隨著對生產成本控制要求的提升,精細化用氣管理已成為焊接工藝優化的重要環節。


