ABB弧焊機器人搭配龍門架構(gòu)成的自動化焊接系統(tǒng)，憑借大作業(yè)跨度與高精度運動控制優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于壓力容器、船舶構(gòu)件等大型結(jié)構(gòu)焊接場景。保護(hù)氣作為氣保焊的核心保障要素，其供給穩(wěn)定性直接決定焊縫的抗氣孔性能與力學(xué)強度，而龍門架焊接的長焊縫、多工位切換特性，使傳統(tǒng)恒流量供氣模式的弊端尤為突出。現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)顯示，保護(hù)氣無效消耗占比接近三成，其中長焊縫焊接的流量過剩、工位切換時的空放浪費是主要誘因。WGFACS節(jié)氣裝置與ABB弧焊機器人龍門架系統(tǒng)的協(xié)同應(yīng)用，并非簡單的流量縮減，而是基于龍門架焊接工況的動態(tài)適配，實現(xiàn)保護(hù)氣節(jié)約40%-60%的精準(zhǔn)供給。

 

ABB弧焊機器人龍門架焊接的保護(hù)氣浪費場景，與設(shè)備運動特性及焊接工藝緊密相關(guān)。龍門架帶動機器人執(zhí)行長直焊縫焊接時，為避免起弧端與收弧端氧化，技術(shù)人員通常按最大焊縫寬度設(shè)定固定流量，而焊縫中段熔池穩(wěn)定后仍維持高流量，過量氣流不僅造成浪費，還可能因氣流擾動導(dǎo)致焊縫波紋不均。多工位切換過程中，龍門架帶動焊槍移動至下一焊接位置的非焊接時段，占總作業(yè)時長的一定比例，此階段保護(hù)氣持續(xù)排放形成無效消耗。針對厚板多層多道焊工藝，傳統(tǒng)模式下各層焊接采用統(tǒng)一流量，底層焊接的小電流工況與表層蓋面的大電流工況流量適配失衡，進(jìn)一步加劇保護(hù)氣浪費。

 

WGFACS節(jié)氣裝置針對ABB龍門架焊接特性的核心優(yōu)化，在于構(gòu)建基于“焊接特性+實時響應(yīng)”的雙控機制。裝置通過選型接入ABB機器人控制系統(tǒng)，可提前讀取焊接程序中的關(guān)鍵參數(shù)，包括焊縫長度、板厚、焊接層數(shù)等信息，在龍門架帶動焊槍移動至焊接起始點前，完成保護(hù)氣流量的預(yù)調(diào)節(jié)。長焊縫焊接時，裝置根據(jù)機器人焊接速度與熔池溫度反饋，動態(tài)調(diào)整流量——起弧初期流量提升至峰值形成強化保護(hù)，焊縫中段熔池穩(wěn)定后逐步降至適配值，收弧階段再次短暫提升流量，確保弧坑填充質(zhì)量。這一調(diào)節(jié)模式既避免了全程高流量造成的浪費，又保障了焊縫關(guān)鍵區(qū)域的保護(hù)效果。

針對ABB龍門架焊接的多工位切換與多層多道焊場景，WGFACS裝置設(shè)計了專屬適配策略。多工位切換時，裝置通過龍門架的位置信號與機器人的電流信號聯(lián)動，當(dāng)檢測到焊槍脫離焊縫且電流歸零后，立即將保護(hù)氣流量降至維持焊槍噴嘴正壓的最低水平，避免空氣侵入噴嘴；當(dāng)焊槍抵達(dá)下一工位并觸發(fā)起弧信號時，0.5秒內(nèi)即可將流量提升至設(shè)定值。多層多道焊作業(yè)中，裝置可存儲不同焊接層數(shù)的流量參數(shù)，底層焊接采用小電流適配低流量，中層填充與表層蓋面根據(jù)電流增大同步提升流量，參數(shù)切換通過機器人程序自動觸發(fā)，無需人工干預(yù)。

 

為驗證適配效果，在壓力容器生產(chǎn)車間的ABB龍門架焊接系統(tǒng)中進(jìn)行了為期一段時間的應(yīng)用測試。測試結(jié)果顯示，保護(hù)氣日均消耗量較傳統(tǒng)模式顯著降低，省氣效果達(dá)到較高水平。運維效率層面，裝置應(yīng)用后技術(shù)人員手動調(diào)節(jié)流量計的頻次大幅減少，僅需定期對裝置的過濾模塊進(jìn)行清潔維護(hù)。龍門架多工位切換時的保護(hù)氣空放浪費大幅減少，單套系統(tǒng)月度保護(hù)氣成本節(jié)約效益可觀。

 

WGFACS節(jié)氣裝置在ABB龍門架焊接系統(tǒng)的應(yīng)用價值，核心在于實現(xiàn)了保護(hù)氣供給與焊接工況的深度耦合。其優(yōu)勢并非依賴復(fù)雜的硬件升級，而是通過對ABB機器人控制邏輯與龍門架運動特性的精準(zhǔn)把握，將保護(hù)氣流量調(diào)節(jié)融入焊接全流程。這種基于場景需求的定制化適配方案，既保障了大型結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量穩(wěn)定性，又實現(xiàn)了保護(hù)氣消耗的精細(xì)化管控，為大型自動化焊接系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化提供了可行路徑。