厚铝板凭借轻量化和高强度特性,广泛应用于航空航天、轨道交通等高端制造领域,发那科机器人凭借稳定的大电流焊接性能和精准的运动控制,成为厚铝板焊接的核心装备。……
厚铝板凭借轻量化和高强度特性,广泛应用于航空航天、轨道交通等高端制造领域,
发那科机器人凭借稳定的大电流焊接性能和精准的运动控制,成为厚铝板焊接的核心装备。焊接过程中,氩气或氩氦混合气的持续覆盖是保障焊缝质量的关键,厚铝板导热系数高、熔池体积大,若保护气覆盖不充分,极易导致焊缝出现氧化夹杂、气孔等缺陷,甚至引发焊缝力学性能下降。但厚铝板焊接的特殊工艺要求,让传统恒流量供气模式面临严重浪费,机器人需采用多层多道焊工艺,焊接电流在大范围内频繁切换;厚铝板拼接间隙不均,焊枪需实时调整速度和姿态,传统供气无法动态适配,大量保护气未发挥作用即被浪费。
WGFACS节气装置针对发那科机器人厚铝板焊接特性专项优化,实现了40%-60%的节气效果。
厚铝板焊接的用气浪费问题,需结合工艺特性深入剖析。焊接厚铝板打底焊时,发那科机器人采用小电流慢速度工艺,传统恒流量供气形成的气层可覆盖小型熔池;但切换到填充焊和盖面焊时,电流大幅提升至大电流区间,熔池体积扩大,操作人员为避免保护不足只能调高流量,此时固定流量若未及时调整,会造成冗余浪费。厚铝板焊接的多层多道焊中,机器人完成一道焊缝后需移动至下一道,这一过程中焊枪处于非焊接状态,但传统供气仍维持高流量,仅这一环节的待机耗气量就占总消耗的相当比例。更突出的是,厚铝板焊接时熔池温度高,会形成强烈的热气流,将保护气向上顶起,操作人员为保证覆盖效果不得不进一步加大流量,形成“加大流量—浪费加剧”的恶性循环。
WGFACS节气装置实现精准节能的核心,在于与发那科机器人的深度协同,可直接读取焊接电流、电压、起弧信号及焊枪运行轨迹等核心参数,数据传输延迟控制在极低水平,确保供气调整与焊接动作无缝同步。软件端算法经过厚铝板多层多道焊工况专项训练,能根据焊接层次、电流大小、焊枪速度等多维度数据,实时生成动态供气曲线。当机器人执行填充焊提升电流时,装置内置的高速电磁阀快速开大阀芯,混合气流量同步提升,形成更宽厚的气层覆盖扩大的熔池;当切换至打底焊或焊枪移动时,阀芯精准关小,流量迅速回落至保护阈值,避免供需错配造成的浪费。
针对厚铝板焊接的关键工艺,设备能通过发那科机器人的程序信号精准识别焊接层次:打底焊时输出低流量,配合流线型气嘴形成集中气幕,防止气流过强吹散小型熔池;填充焊时随电流递增同步提量,确保扩大的熔池被完整覆盖;盖面焊时电流略有降低,流量也相应微调,同时通过气流整流技术,让保护气紧贴铝板表面流动,抵御热气流顶托影响。焊接厚铝板拼接缝时,若遇到间隙不均的情况,机器人会自动调整速度,设备通过速度反馈信号实时调整流量,速度减慢时流量稍降避免堆积,速度加快时流量略升保证覆盖,始终维持最优供气状态。
WGFACS智能节气设备为发那科机器人厚铝板焊接带来的,不仅是保护气成本的显著降低,更提升了焊接工艺的稳定性。它通过精准捕捉厚铝板焊接的工况变化,让保护气的每一份消耗都精准作用于熔池保护,打破了“厚铝板焊接必高耗气”的固有认知。对于采用发那科机器人进行厚铝板焊接的制造企业而言,引入这类智能节气设备已成为降本增效的重要路径,结合规范的操作流程和定期维护,其节能潜力还能进一步释放,为企业在高端装备制造领域的竞争提供有力支撑。