安川機器人厚鋁板焊接節氣裝置

 節氣裝置     |      2025-11-13
厚鋁板憑借輕量化、耐腐蝕的優勢,廣泛應用于軌道交通、航空航天零部件制造領域。其焊接過程卻面臨諸多挑戰,鋁板導熱系數高、熔點低,厚板焊接需采用大電流熔透工藝,且易出現氣孔、氧化等缺陷,對保護氣的覆蓋連續性和純度要求極高。安川機器人憑借穩定的電弧控制技術和精準的焊槍姿態調整能力,成為厚鋁板自動化焊接的核心裝備,能通過多層多道焊工藝實現厚鋁板的優質焊接。但大電流焊接模式下,傳統供氣方式導致保護氣消耗居高不下,WGFACS節氣裝置為安川機器人厚鋁板焊接提供了40%-60%高效節氣方案。
 
安川機器人厚鋁板焊接的保護氣浪費,與鋁板特性、焊接工藝及供氣模式深度相關。厚鋁板焊接需采用多層多道焊,安川機器人需在不同焊道間頻繁起弧收弧,從打底焊的中等電流切換至填充焊、蓋面焊的大電流,傳統固定流量供氣系統無法適配這種動態參數變化。打底焊時,較低電流下過量的保護氣未充分覆蓋熔池就從焊槍周邊逸散;填充焊和蓋面焊采用大電流時,為避免熔池氧化只能維持超高流量輸出,多余氣體造成嚴重浪費。更突出的是,機器人在焊道清理、工件翻轉、工裝調整的間隙,保護氣仍持續輸出,部分生產線的這類非焊接消耗占總用量的比例顯著。
WGFACS節氣裝置能精準適配安川機器人厚鋁板焊接,核心在于其針對厚鋁板焊接工藝研發的“動態工況解析—流量智能適配”系統。裝置通過定制化工業通訊接口與安川機器人控制柜實現無縫對接,無需修改機器人原有焊接程序或更換硬件,即可實時捕獲焊接電流、電壓波形、起弧收弧信號、焊槍位置及焊接層數等核心數據。與通用型節氣設備不同,WGFACS內置了厚鋁板焊接專屬工藝數據庫,涵蓋5052、6061等常用鋁合金材質,以及不同厚度鋁板的多層多道焊供氣參數區間。其智能算法經過數千組厚鋁板焊接工況訓練,能根據實時數據快速判斷當前焊接的焊道位置、材質特性及工藝階段,精準計算出最低保護氣流量,響應延遲控制在毫秒級,完全同步安川機器人的焊接節奏。
 
厚鋁板打底焊時,安川機器人采用中等電流焊接,裝置檢測到對應電流信號后,將保護氣流量調至適配的中低范圍,形成致密的保護氣罩,既覆蓋熔池又避免浪費;切換至填充焊的大電流模式時,裝置同步將流量提升至對應范圍,確保擴大的熔池在高溫下不被氧化;進行蓋面焊時,根據電流的微調信號實時優化流量,保障焊縫表面成型質量。針對多層多道焊的焊道切換環節,裝置通過焊槍位置數據判斷換道動作,短暫降低流量后快速恢復適配參數,避免換道間隙的氣體浪費。這種與厚鋁板焊接工藝精準匹配的供給模式,徹底改變了傳統“恒定高流量”的粗放方式。
 
某軌道交通裝備制造廠的實際應用,充分驗證了WGFACS節氣裝置的實用價值。該廠多條安川機器人厚鋁板焊接生產線,主要承擔高鐵車廂框架、地鐵部件的焊接任務,此前因厚鋁板焊接的大電流特性,保護氣月度消耗量巨大,成本壓力突出。配套WGFACS節氣裝置后,經過三個月試運行,在不影響焊接質量的同時月均保護氣消耗量大幅下降五成以上。