厚板构件的自动化焊接对保护气体有着很高的使用要求，板材坡口填充过程要经历多层焊道的连续堆叠，熔池受热状态会跟随焊层推进发生明显改变。安川机器人执行厚板施焊任务时，整套运动轨迹会配合坡口形态完成摆动、停留、变速行走等动作，不同焊道对应的热输入水平存在明显差距。现场调试阶段，供气流量会按照熔透难度最高的焊道进行设定，整套供气系统就维持该固定数值持续输出，焊枪移位、层间等待、小电流填充阶段依旧输出同等气量，大量保护气体没有参与到熔池防护环节就直接向外散失。WGFACS省气装置适配安川焊接机器人，实现保护气按需供给，电流大则多，电流小则少，气体输出贴合实际防护需求，可省气40%-60%。

 

厚板焊接作业内部工序层次复杂，打底焊需要足够热输入实现板材根部熔透，工作电流维持较高区间，熔池开口面积大，高温金属暴露范围更广，气流需要覆盖更大的防护区域，阻隔空气接触熔池表面。进入填充焊阶段，坡口内部已经堆积部分熔敷金属，熔池整体规模出现收缩，工艺设置会下调电流参数，热输入水平随之降低。盖面焊追求焊缝外观成型，电流会做进一步调整，熔池形态再次发生变化。传统减压阀只能够输出恒定流量，无法捕捉焊接过程当中电流产生的动态变化，大电流工况下适配的气量，放到中小电流焊道就会出现供给过剩，多余气体直接从喷嘴向外溢出，带来持续的气体消耗。产线长时间不间断生产，这类无效消耗会不断累积，直接拉高厚板工件的单件生产耗材成本。

 

WGFACS省气装置接入安川机器人焊接回路，设备可以读取焊接过程当中的电流信号变化，把电信号转化成为气路的输出调节动作。电流数值走高，对应熔池受热面积扩大，装置就放大气体输出，保障熔池外围形成完整的气体屏蔽层。电流数值回落，熔池受热范围收缩，装置同步压低供气流量，匹配当下工况的防护标准。整套调节动作跟随焊接进程实时完成，不需要人工反复修改减压阀旋钮，也不用对机器人原有焊接程序做大幅度改写。厚板多层多道焊的整套流程当中，打底、填充、盖面各个阶段都可以拿到相匹配的气体供给水平，焊枪在非焊接的移动阶段，装置还可以把输出气量压至较低水平，减少轨迹跳转过程当中的气体浪费。

厚板焊接工况下，气流的稳定性会直接作用于焊缝成品质量，气量忽高忽低会造成保护层出现缺口，空气中的氧氮元素侵入熔池内部，就会诱发气孔、焊缝氧化等缺陷。WGFACS省气装置内部的调节单元可以控制气流输出的平稳程度，参数跟随电流变化的过程不会出现剧烈波动，喷嘴喷出的气流始终维持均匀的流动状态。安川机器人厚板施焊过程，焊枪摆动幅度大，行走速度也会随坡口宽窄做出改变，装置输出的气量跟随电流同步变动，不会因为机器人姿态调整出现防护失效。实际生产当中，焊道与焊道之间的层间冷却等待，机器人会带动焊枪离开焊缝位置，这一时间段没有电弧产生，装置也会降低气体输出，避开等待周期内的无效用气。

 

现场改造阶段，整套装置串联在原有供气管路当中，不需要改动机器人本体内部硬件结构，接线环节对接焊接电源的信号输出点位即可完成信号采集。车间原有气瓶管路、减压阀、焊枪喷嘴都可以继续沿用，不用更换整套供气配件，现场人员可以快速完成设备对接调试。调试环节主要针对厚板工件的实际焊接参数做适配，把大电流打底工况和中小电流填充盖面工况的气量区间设置到位，装置后续运行就可以自主完成动态调节。调试完成之后，工作人员不需要频繁干预设备运行，机器人执行既定焊接程序，省气装置同步完成气量自适应处理，适配厚板工件批量连续生产的作业节奏。

 

不少产线在引入省气类设备时会担心工艺稳定性受到干扰，厚板工件本身焊接难度偏高，一旦保护气供给出现异常，整段坡口焊道都可能出现质量问题。WGFACS省气装置不会干预焊接电源的电流电压输出，只对气路输出流量进行管控，电弧燃烧状态、熔敷效率、焊丝熔化速度都保持原有工艺水平。厚板工件对焊缝力学性能要求严苛，焊缝内部气孔、氧化夹杂都会降低构件整体强度，装置调节后的供气模式依旧可以满足熔池隔绝空气的核心要求，焊缝探伤检测结果可以维持原有水准。已经定型的成熟焊接工艺可以直接保留，不会因为加装这套装置重新开展大量工艺试验，减少现场改造带来的额外工作量。

 

厚板焊接产线气体消耗量本身处于较高水平，单台机器人长期运转，每月保护气体的采购开销占据不小的生产成本。WGFACS省气装置依托按需供给的运行逻辑，削减各个工序环节的无效气体输出，厚板多层焊道越多，层间等待时间越长，装置能够缩减的耗气量就越可观。装置运行过程当中没有复杂的操作流程，维护工作集中在管路接头、过滤组件的常规检查，保障气路通畅就可以维持稳定工作状态。安川机器人厚板焊接工位完成装置加装之后，在不改动原有生产节拍、不降低焊缝成品品质的前提下，实现保护气体使用量的合理缩减，给批量厚板工件生产带来实实在在的耗材优化效果。