安川机器人厚铝板焊接节气装置

 节气装置     |      2025-11-13
厚铝板凭借轻量化、耐腐蚀的优势,广泛应用于轨道交通、航空航天零部件制造领域。其焊接过程却面临诸多挑战,铝板导热系数高、熔点低,厚板焊接需采用大电流熔透工艺,且易出现气孔、氧化等缺陷,对保护气的覆盖连续性和纯度要求极高。安川机器人凭借稳定的电弧控制技术和精准的焊枪姿态调整能力,成为厚铝板自动化焊接的核心装备,能通过多层多道焊工艺实现厚铝板的优质焊接。但大电流焊接模式下,传统供气方式导致保护气消耗居高不下,WGFACS节气装置为安川机器人厚铝板焊接提供了40%-60%高效节气方案。
 
安川机器人厚铝板焊接的保护气浪费,与铝板特性、焊接工艺及供气模式深度相关。厚铝板焊接需采用多层多道焊,安川机器人需在不同焊道间频繁起弧收弧,从打底焊的中等电流切换至填充焊、盖面焊的大电流,传统固定流量供气系统无法适配这种动态参数变化。打底焊时,较低电流下过量的保护气未充分覆盖熔池就从焊枪周边逸散;填充焊和盖面焊采用大电流时,为避免熔池氧化只能维持超高流量输出,多余气体造成严重浪费。更突出的是,机器人在焊道清理、工件翻转、工装调整的间隙,保护气仍持续输出,部分生产线的这类非焊接消耗占总用量的比例显著。
WGFACS节气装置能精准适配安川机器人厚铝板焊接,核心在于其针对厚铝板焊接工艺研发的“动态工况解析—流量智能适配”系统。装置通过定制化工业通讯接口与安川机器人控制柜实现无缝对接,无需修改机器人原有焊接程序或更换硬件,即可实时捕获焊接电流、电压波形、起弧收弧信号、焊枪位置及焊接层数等核心数据。与通用型节气设备不同,WGFACS内置了厚铝板焊接专属工艺数据库,涵盖5052、6061等常用铝合金材质,以及不同厚度铝板的多层多道焊供气参数区间。其智能算法经过数千组厚铝板焊接工况训练,能根据实时数据快速判断当前焊接的焊道位置、材质特性及工艺阶段,精准计算出最低保护气流量,响应延迟控制在毫秒级,完全同步安川机器人的焊接节奏。
 
厚铝板打底焊时,安川机器人采用中等电流焊接,装置检测到对应电流信号后,将保护气流量调至适配的中低范围,形成致密的保护气罩,既覆盖熔池又避免浪费;切换至填充焊的大电流模式时,装置同步将流量提升至对应范围,确保扩大的熔池在高温下不被氧化;进行盖面焊时,根据电流的微调信号实时优化流量,保障焊缝表面成型质量。针对多层多道焊的焊道切换环节,装置通过焊枪位置数据判断换道动作,短暂降低流量后快速恢复适配参数,避免换道间隙的气体浪费。这种与厚铝板焊接工艺精准匹配的供给模式,彻底改变了传统“恒定高流量”的粗放方式。
 
某轨道交通装备制造厂的实际应用,充分验证了WGFACS节气装置的实用价值。该厂多条安川机器人厚铝板焊接生产线,主要承担高铁车厢框架、地铁部件的焊接任务,此前因厚铝板焊接的大电流特性,保护气月度消耗量巨大,成本压力突出。配套WGFACS节气装置后,经过三个月试运行,在不影响焊接质量的同时月均保护气消耗量大幅下降五成以上。