簡介:集裝箱制造中,焊接工藝直接決定箱體的承載能力和抗疲勞性能,ABB弧焊機器人憑借高效的連續作業能力和穩定的焊接質量,成為車間主流裝備。這類機器人普遍采用富氬混合氣保護焊接,保護氣的供給穩定性直接影響焊縫的抗裂性和外觀成型。……
集裝箱制造中,焊接工藝直接決定箱體的承載能力和抗疲勞性能,ABB弧焊機器人憑借高效的連續作業能力和穩定的焊接質量,成為車間主流裝備。這類機器人普遍采用富氬混合氣保護焊接,保護氣的供給穩定性直接影響焊縫的抗裂性和外觀成型。但集裝箱焊接場景的特殊性讓氣體消耗成為棘手問題,工件尺寸大導致焊縫分布分散,機器人頻繁在不同焊接位移動;厚板與薄板交替焊接時,電流波動幅度大,傳統恒流量供氣根本無法精準適配,氣體浪費現象突出。
WGFACS節氣裝置的出現,針對性解決了這一行業痛點,為ABB弧焊機器人集裝箱焊接提供了節氣40%-60%的全新的節能方案。
集裝箱焊接的氣體損耗藏在多個環節,并非單一因素導致。焊接集裝箱主框架的角柱時,需要多層堆焊確保強度,
ABB機器人會從打底焊的小電流逐步切換到填充焊的大電流,傳統供氣模式下,小電流階段氣體輸出過量,多余氣體順著焊縫坡口逸散;大電流熔池擴張時,又可能因流量不足出現局部氧化。焊接頂板與側板的搭接縫時,機器人運槍速度需隨焊縫走向調整,速度加快時氣流被拉散,操作人員為避免氣孔只能增大流量,進一步造成浪費。更易被忽視的是輔助時間的消耗,集裝箱單體重量大,換件和工位調整耗時久,這段時間氣體需持續供應保護噴嘴,部分車間這部分耗氣量甚至占到總消耗的近三成。
WGFACS節氣裝置能與ABB弧焊機器人實現深度協同,關鍵在于其獨特的信號聯動機制。裝置不需要對原有焊接程序做任何修改,就能實時獲取焊接電流、電壓、焊槍姿態以及起弧、收弧的控制信號。內置的智能算法經過集裝箱焊接工況的專項訓練,能以電流變化為核心參考,結合運槍速度動態調整氣體流量。當機器人電流提升時,裝置在極短時間內加大流量,確保熔池被充分覆蓋;電流降低時,流量同步衰減,避免氣體冗余,這種動態匹配讓氣體供給始終貼合實際需求。
針對集裝箱焊接的不同工況,WGFACS節氣裝置設計了差異化的節能策略。焊接集裝箱底部的厚板橫梁時,機器人采用多層多道焊工藝,裝置會根據焊接層次自動切換流量模式:首層打底焊時輸出低流量,利用優化的氣流形態形成集中氣幕,防止熔池被吹散;中間填充層隨著電流增大,流量穩步提升;蓋面層電流稍降,流量也隨之微調,每層焊縫的氣體利用率都能達到較高水平。焊接集裝箱門板等薄板結構時,機器人采用高速焊接模式,裝置會將流量控制在合理區間,同時通過氣嘴出口的導流設計,讓氣體形成層流狀態緊貼熔池表面,即便小流量也能實現全面保護。
起弧和收弧環節的氣體優化,是WGFACS節氣裝置的一大亮點。傳統焊接時,為確保起弧瞬間熔池不被氧化,需要提前幾秒開啟氣體,這部分氣體完全沒有參與保護作用。WGFACS節氣裝置能精準捕捉ABB機器人的起弧預告信號,在機器人觸發起弧指令的同時,將氣體流量從待機狀態迅速提升至工作流量,配合氣流加速技術,瞬間形成致密的保護氣罩,既保證了起弧質量,又徹底杜絕了提前供氣的浪費。收弧時,機器人會自動降低電流填弧坑,裝置檢測到電流衰減后,流量同步降低并維持短暫時間,確保高溫焊縫凝固過程不受空氣侵襲,隨后自動切斷主供氣,這一環節的氣體消耗能減少大半。
集裝箱焊接的長時間待機場景,WGFACS節氣裝置也有專門的節能設計。裝置配備了工位狀態監測模塊,通過感應焊槍位置和機器人運動軌跡,判斷設備是否處于作業狀態。當機器人完成一段焊縫后,焊槍離開焊接區域進行工位調整或換件時,裝置立即將氣體流量降至極低的待機水平,僅維持噴嘴內部的正壓環境,防止空氣進入造成噴嘴氧化。如果待機時間超過設定值,裝置會自動關閉供氣閥門,只保留與機器人的通訊連接。一旦機器人發出焊接指令,裝置能快速響應,瞬間恢復正常供氣,完全適配集裝箱制造的流水線節奏。
WGFACS節氣裝置為ABB弧焊機器人集裝箱焊接帶來的,不僅是氣體成本的降低,更是焊接工藝的精細化提升。它不是簡單地減少氣體輸出,而是通過智能調控讓每一份氣體都發揮保護作用,在不影響焊接質量的前提下實現節能。對于集裝箱制造企業來說,這種節能方案不僅能直接降低生產成本,還能通過減少返工、提升效率創造更多價值。隨著集裝箱制造行業對精益生產的要求不斷提高,WGFACS節氣裝置的應用前景會更加廣闊。
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