簡介:ABB機器人在弧焊領(lǐng)域的普及,源于其對復雜焊縫軌跡的精準復現(xiàn)和電弧參數(shù)的穩(wěn)定控制,汽車車身焊接、工程機械結(jié)構(gòu)拼接等場景都能見到其身影。弧焊作業(yè)中,保護氣體(氬氣或混合氣)的供給質(zhì)量是決定焊縫抗裂性、韌性及外觀的關(guān)鍵,而氣體消耗帶來的運營成本也……
ABB機器人在弧焊領(lǐng)域的普及,源于其對復雜焊縫軌跡的精準復現(xiàn)和電弧參數(shù)的穩(wěn)定控制,汽車車身焊接、工程機械結(jié)構(gòu)拼接等場景都能見到其身影。弧焊作業(yè)中,保護氣體(氬氣或混合氣)的供給質(zhì)量是決定焊縫抗裂性、韌性及外觀的關(guān)鍵,而氣體消耗帶來的運營成本也逐漸成為企業(yè)管控重點。傳統(tǒng)供氣方式采用固定流量設(shè)定,這種“一刀切”的模式難以適配弧焊過程中的動態(tài)需求:熔池大時氣體不足易氧化,熔池小時氣體過量徒增消耗。WGFACS節(jié)氣閥針對ABB機器人的控制特性定制開發(fā),搭建起“電弧參數(shù)感知—氣體流量自適應”的閉環(huán)系統(tǒng),以“電流隨工況變,氣量隨電流調(diào)”的供給邏輯,節(jié)氣40%-60%,實現(xiàn)質(zhì)量與成本的平衡。
ABB機器人執(zhí)行弧焊任務(wù)時,氣體需求會隨工藝參數(shù)動態(tài)變化,這種變化在多規(guī)格工件焊接中更為明顯。焊接較厚的結(jié)構(gòu)鋼時,為確保熔透需將電流調(diào)至高位,此時熔池面積擴張,若氣體流量不足,保護氣幕無法覆蓋整個熔池,焊縫表面易出現(xiàn)蜂窩狀氣孔;而焊接較薄的汽車薄板時,電流降至低位,過大的氣體流量會沖擊熔池,導致焊道窄而高,甚至出現(xiàn)咬邊缺陷。傳統(tǒng)操作中,技工為減少參數(shù)調(diào)整頻次,常以最大電流對應的流量為基準,這使得中小電流焊接時氣體浪費嚴重。更關(guān)鍵的是,ABB機器人的焊接流程包含焊槍走位、工件翻轉(zhuǎn)等輔助動作,這些動作占總作業(yè)時間的不少比例,期間持續(xù)供氣完全屬于無效消耗,進一步推高了氣體成本。
WGFACS節(jié)氣閥的技術(shù)核心,是針對ABB機器人的弧焊控制邏輯設(shè)計的動態(tài)調(diào)節(jié)機制,“電流升則氣量增,電流降則氣量減”的適配原則貫穿始終。該閥配備的專用電流檢測單元,通過ABB機器人控制柜的PROFINET接口接入系統(tǒng),能實時捕獲焊接電流的波動數(shù)據(jù),響應速度可匹配機器人電弧參數(shù)的瞬時調(diào)整。區(qū)別于傳統(tǒng)電磁調(diào)節(jié)閥的階梯式調(diào)節(jié),其采用伺服電機驅(qū)動的錐形閥芯,可實現(xiàn)流量的無級平滑調(diào)控。當ABB機器人因焊縫厚度變化提升電流時,閥芯在電機驅(qū)動下精準開大,氣體流量同步提升;當電流因薄板焊接需求降低時,閥芯緩慢關(guān)小,流量隨之遞減,確保保護氣幕始終與熔池大小精準匹配,避免浪費與不足的雙重問題。
WGFACS節(jié)氣閥與ABB機器人的協(xié)同控制,圍繞弧焊的全流程時序進行了深度適配。節(jié)氣閥可通過機器人的程序讀取功能,提前獲取當前焊接任務(wù)的工件信息、預設(shè)電流曲線,在焊槍抵達焊接起始點前短時間內(nèi),就將氣體流量預調(diào)至對應工藝的適配值,避免起弧瞬間因流量滯后造成的焊縫根部氧化。焊接過程中,當ABB機器人沿焊縫軌跡自動調(diào)整電流時,節(jié)氣閥通過實時電流反饋同步調(diào)節(jié)流量。
WGFACS節(jié)氣閥與ABB機器人的現(xiàn)場適配無需改動機器人原有控制線路,安裝過程簡潔高效。氣體管路連接采用模塊化設(shè)計,在氣瓶減壓器出口與機器人焊槍進氣口之間串聯(lián)節(jié)氣閥即可,通過選型與ABB機器人控制柜通訊端口完成對接,接入后運行專用配置軟件,將不同工件的“電流-流量”對應數(shù)據(jù)導入節(jié)氣閥內(nèi)存。某汽車車架廠的應用案例直觀體現(xiàn)了這套方案的價值。該廠多臺ABB機器人負責車架焊接,引入WGFACS節(jié)氣閥前,單臺機器人日均消耗氬氣數(shù)量較多,薄板焊縫的氧化返工率也相對較高。裝置投入運行一段時間后,車間氬氣消耗量明顯下降,降本效果明顯。
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工業(yè)機器人維修官網(wǎng):m.czyjl.com