厚钢板施焊的整个循环过程,不会一直维持大电流输出。坡口打底阶段需要控制热输入,采用相对偏低的电流完成根部熔合,填充层焊接会把电流拉高,保证金属熔敷效率,到盖面阶段又要下调参数,控制焊缝成型宽度。机器人完成一道焊道之后,需要转动姿态调整焊枪位置,移动到下一处焊接点位,这段间隔时间电弧熄灭,高温熔池逐步冷却,不再需要高强度的气体保护。传统供气方式不会识别焊接所处的工序阶段,从工序启动到工序结束始终输出同一股气量,坡口填充时所需的大流量,在打底、盖面以及机器人移位阶段持续释放,大量保护气体直接向外排空。厚板焊接单条焊缝的作业周期本身偏长,多层多道反复施焊,这类无效出气累积起来,会让工位的气体消耗维持在很高水平。
厚板焊接现场很难依靠人工对气路做实时调节。操作人员需要同时关注熔池状态、机器人运行轨迹以及探伤相关工艺标准,没有多余精力跟随每一层焊道手动转动阀体。把整体流量调低又会带来新的隐患,填充层大电流施焊的时候,坡口内部空间深,气流供给不足,空气容易侵入熔池,批量产出带气孔的工件。现场调试人员只能选择保守的流量设定,优先保障探伤通过率,气体消耗的问题就只能被动接受,很难在工艺品质和耗材使用之间找到平衡点。产线运行过程当中,钢板来料坡口出现小幅变动,焊接电流随之产生浮动,固定供气模式无法跟上这类细微变化,进一步放大气体使用上的冗余。

厚钢板焊接对气流的平稳程度有着特殊要求,坡口深处的气体流动不能出现骤然的气压起伏。气流产生剧烈扰动,会把外界空气卷进熔池,就算整体气量充足,依旧会出现焊接缺陷。WGFACS省气装置内部的调控单元执行平缓的流量切换,气量升降过程过渡柔和,不会产生冲击式气流。起弧瞬间可以快速给到对应气量,把焊枪喷嘴内部存留的空气排开,避免焊缝起弧位置出现氧化痕迹。收弧之后保留一小段供气时长,等待熔池金属完成凝固,防止焊缝末端受到空气影响,这些细节处理贴合厚板多层焊的工艺习惯,不会改动已经成熟的焊接参数,工件的探伤标准可以维持原有水平。
装置对接库卡机器人厚板焊工位的改造门槛不高,不需要改动机器人本体程序,也不用重新调试多层多道的焊接轨迹,只需要完成气路串联和信号对接就可以投入运行。已经落地的厚板自动化焊装产线,可以直接做加装改造,不用对现有工装夹具、工件上料方式做出调整。厚板生产现场环境复杂,飞溅、粉尘较多,装置本体结构做了对应的防护处理,能够适应焊装车间的现场条件,长期连续运行之下保持调控逻辑稳定。混线生产的工位,同一台机器人既要加工厚钢板,又要处理部分中等厚度工件,装置同样可以跟随电流变化自动适配,不用人为切换设备档位。
厚钢板构件生产环节,保护气体属于持续性消耗物料,长时间批量生产,气体费用会不断累加。WGFACS省气装置顺着厚板焊接本身的参数变化完成供气调节,把原本白白排空的一部分气体节省下来,整个过程不去干涉熔池成型的核心条件,工件探伤检测结果不会受到干扰。不少重工焊装工位受限于原有供气模式,只能接受较高的气体消耗,这套装置给到另外一种处理思路,依托工况本身的信号变化完成气量管控,适配库卡机器人厚钢板焊接的各类实际生产场景。




