船体板作为船舶结构的核心承载部件,焊接质量直接关系到船舶航行的安全性与稳定性。
发那科机器人凭借高精度轨迹控制和稳定的连续作业能力,成为船体板自动化焊接的核心装备,能够精准应对船体板厚板对接、复杂角焊缝等多样作业需求。保护气体的稳定供给是船体板焊接质量的关键保障,其作用是隔绝空气、稳定电弧、减少飞溅,避免焊缝出现气孔、夹渣等缺陷。但船体板焊接工况复杂,不同厚度、不同位置的焊接作业对保护气体流量需求差异显著,传统固定流量供气模式难以适配这种动态变化,不仅造成大量气体浪费,还可能因供气与焊接参数不匹配影响焊缝质量。
WGFACS节气设备的引入,为解决这一困境提供了有效路径,其按需供给的核心逻辑与发那科机器人的动态焊接特性精准契合,节气率40%-60%,让船体板焊接的气体使用更高效、更经济。
发那科机器人船体板焊接的复杂工况,放大了传统固定供气模式的弊端。船体板焊接涉及的板材厚度跨度大,从常规的12mm到厚板的30mm以上不等,对应的焊接电流需随之调整。厚板焊接需要大电流保证熔透,熔池体积大且高温暴露时间长,需充足的保护气体形成致密保护屏障;薄板焊接或封底焊时电流减小,熔池收缩,此时固定的高流量供气易导致气体冗余逸散,不仅浪费气体,还可能扰乱电弧稳定性,影响焊缝成形。船体板的焊接位置多样,平焊、立焊、仰焊等不同姿态下,熔池形态与气体覆盖需求存在差异,固定流量无法实现全场景精准保护。
发那科机器人的自动化作业特性也加剧了气体浪费。机器人焊接过程中,起弧预热、焊缝转向、收弧冷却以及工件转运、焊枪清理等非焊接时段占比不低,传统供气设备在这些时段仍维持满流量供气,保护气未参与熔池保护即直接排空。操作人员为避免质量风险,常采用过量供气的保守策略,进一步增加了气体消耗。在船体板规模化焊接场景中,多条生产线、数十台机器人的全年连续作业,累积的无效气体消耗转化为高额的采购成本,成为制约企业降本增效的重要因素。
WGFACS节气设备的核心优势在于构建了与发那科机器人焊接工况实时联动的动态供气体系,将按需供给的理念精准落地到船体板焊接中。设备通过选型适配接入发那科机器人控制柜,能够实时捕捉焊接电流、电弧电压等核心参数,数据传输延迟控制在毫秒级,确保供气调整与焊接状态同步。其核心逻辑是电流大则多供给,电流小则少供给,完全贴合船体板焊接的参数变化需求。
当发那科机器人对船体板厚板进行大电流深熔焊时,WGFACS节气设备会即时感知电流变化,自动提升气体流量,确保高温熔池处于稳定的保护氛围,杜绝氧化与气孔缺陷;当工位切换至薄壁焊接或进行封底焊时,电流减小,设备同步下调气体流量,仅维持满足当前熔池保护的最小流量,从根源上避免冗余消耗。在机器人起弧瞬间,设备快速提升流量至工作值,确保焊接初期熔池就能得到有效保护;收弧后,流量延迟数秒回落至待机值,仅维持喷嘴正压防止空气倒灌,既不影响质量又避免浪费。
针对发那科机器人船体板焊接的多样作业场景,WGFACS节气设备具备极强的适配能力。船体板焊接常采用多道次焊接工艺,发那科机器人可通过编程实现焊接电流的逐步调整,设备能实时跟踪电流变化曲线,流量以电流为基准线性调节。例如在厚板多层多道焊接时,机器人从打底焊的小电流逐步提升至填充焊、盖面焊的大电流,WGFACS设备会同步将流量从基础值平稳提升至峰值,确保各焊接阶段的保护效果一致,让焊缝成形更均匀,力学性能更稳定。
对于船体板复杂角焊缝、曲面焊缝等特殊位置的焊接,发那科机器人需不断调整焊枪姿态与行进速度,焊接电流也会随之波动。WGFACS节气设备能精准捕捉这些瞬时电流变化,毫秒级完成流量调整,确保保护气层始终覆盖熔池区域,避免因姿态调整导致保护不充分。设备内置的船体板焊接专属工艺数据库,包含不同厚度、不同位置焊接的电流流量匹配模型,可自动适配多样作业需求,无需操作人员频繁手动调整参数。
WGFACS节气设备与发那科机器人的协同应用,在实际船体板焊接生产中展现出显著的效益。气体消耗方面,相较于传统固定流量模式,气体消耗量大幅降低,长期批量生产可节省可观的气体采购成本。对于大型船舶制造企业而言,多条焊接生产线全年累积的节省成本相当可观,能有效优化企业成本结构。
在操作便捷性上,WGFACS节气设备也表现出色。设备操作界面简洁直观,技术人员可根据不同的船体板焊接工艺要求,快速完成基础参数设定,无需复杂的专业技能。设备支持与工厂MES生产管理系统对接,可实现多台焊接设备气体消耗数据的集中采集、实时分析与全局管控。管理人员通过后台系统即可精准掌握各生产线的气体使用动态,为生产调度优化、成本核算提供数据支撑,推动焊接生产管理向精细化转型。
WGFACS节气设备让发那科机器人船体板焊接摆脱了传统固定供气模式的束缚,通过电流与流量的动态匹配实现了按需供给。这种技术适配不仅精准解决了船体板焊接中气体浪费严重的行业痛点,更通过稳定的保护效果稳定了焊接质量,实现了降本与保质的双向平衡。在船舶制造向高效化、绿色化转型的进程中,这类聚焦工艺细节优化的技术装备,将为船体板焊接生产注入更多活力,推动船舶制造行业朝着更精益、更环保的方向发展。