ABB弧焊機(jī)器人在零部件焊接、精密加工、機(jī)械制造等高端領(lǐng)域應(yīng)用普遍，其電弧控制精度和運(yùn)動(dòng)重復(fù)性直接決定產(chǎn)品焊接合格率。氬氣作為惰性保護(hù)介質(zhì)，在這些高要求焊接場(chǎng)景中不可或缺，不僅需要維持穩(wěn)定供給，純度也需達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)，這使得氬氣成本在整體焊接成本中占比突出。傳統(tǒng)作業(yè)模式下，氬氣供給采用固定流量設(shè)定，而ABB弧焊機(jī)器人在實(shí)際焊接中，會(huì)根據(jù)焊縫要求調(diào)整電流電壓、行走速度，固定流量無法匹配這些動(dòng)態(tài)變化。WGFACS節(jié)氣裝置通過與ABB弧焊機(jī)器人的深度適配，打破了固定流量的局限，實(shí)現(xiàn)氬氣供給的動(dòng)態(tài)跟隨，在不影響焊接質(zhì)量的同時(shí)，有效減速40%-60%的氬氣消耗。

 

ABB弧焊機(jī)器人在軌道交通轉(zhuǎn)向架焊接中，需完成復(fù)雜曲面的多道次焊接，打底焊時(shí)電流較小，熔池淺且脆弱，固定流量下氬氣未充分包裹熔池就已擴(kuò)散；蓋面焊時(shí)電流提升，熔池范圍擴(kuò)大，固定流量難以形成完整保護(hù)，易導(dǎo)致焊縫表面出現(xiàn)色差。焊接過程中，機(jī)器人遇到焊縫間隙變化時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)整電流，而固定氬氣流量無法同步響應(yīng)，可能在間隙變大處因保護(hù)不足產(chǎn)生氣孔。

 

起弧時(shí)為排出焊槍內(nèi)空氣，傳統(tǒng)方式會(huì)提前幾秒送氣，這段時(shí)間內(nèi)氬氣未參與保護(hù)卻持續(xù)排放；收弧后熔池冷卻需要短暫保護(hù)，固定停氣時(shí)間往往超過實(shí)際需求，多余氬氣直接流失。尤其在多焊點(diǎn)連續(xù)焊接時(shí)，每次起弧收弧的浪費(fèi)累積起來十分可觀，而這些問題在ABB弧焊機(jī)器人高頻作業(yè)場(chǎng)景中更為突出。

 

WGFACS節(jié)氣裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)氣的關(guān)鍵，在于與ABB弧焊機(jī)器人控制系統(tǒng)的無縫對(duì)接。無需對(duì)機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，就能實(shí)時(shí)獲取焊接電流、電壓、焊槍姿態(tài)等參數(shù)。這種對(duì)接方式不會(huì)影響機(jī)器人原有焊接程序的運(yùn)行，同時(shí)讓節(jié)氣裝置能實(shí)時(shí)掌握焊接進(jìn)程中的每一個(gè)變化，為氬氣流量調(diào)整提供精準(zhǔn)的信號(hào)輸入。

WGFACS節(jié)氣裝置的控制核心是針對(duì)ABB弧焊機(jī)器人特性優(yōu)化的流量調(diào)節(jié)算法。焊接時(shí)，算法實(shí)時(shí)接收電流信號(hào)，根據(jù)電流大小自動(dòng)匹配氬氣流量，電流升高說明熔池?cái)U(kuò)大，流量隨之增加；電流降低則流量同步減少，確保氬氣剛好覆蓋熔池區(qū)域。這種跟隨式調(diào)節(jié)避免了固定流量下的無效消耗，同時(shí)保證保護(hù)效果不打折扣。

 

氬氣流量的微小波動(dòng)都可能影響保護(hù)效果，WGFACS節(jié)氣裝置內(nèi)置了流量穩(wěn)定控制系統(tǒng)。通過高精度傳感器每秒多次檢測(cè)實(shí)際流量，一旦發(fā)現(xiàn)與設(shè)定值有偏差，立即通過電磁閥門進(jìn)行微調(diào)，確保流量始終穩(wěn)定在需求范圍內(nèi)。當(dāng)ABB弧焊機(jī)器人因焊縫變化突然調(diào)整電流時(shí)，裝置能快速響應(yīng)，避免流量滯后帶來的保護(hù)漏洞。

 

起弧和收弧時(shí)的氬氣控制經(jīng)過了特殊優(yōu)化。起弧前，裝置根據(jù)焊槍距離工件的位置信號(hào)，計(jì)算出剛好排出噴嘴內(nèi)空氣的最短時(shí)間，時(shí)間一到立即將流量切換至焊接所需值；收弧后，根據(jù)電流下降曲線判斷熔池冷卻狀態(tài)，熔池凝固后立即停止送氣，把起收弧階段的氬氣浪費(fèi)降到最低。

 

在零部件焊接車間，ABB弧焊機(jī)器人負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的精密焊接，對(duì)氬氣保護(hù)要求極高。WGFACS節(jié)氣裝置接入后，實(shí)時(shí)跟隨機(jī)器人的電流變化調(diào)節(jié)流量，打底焊時(shí)流量降至傳統(tǒng)模式的較低水平，蓋面焊時(shí)自動(dòng)提升，焊縫檢測(cè)顯示氧化缺陷率為零，單臺(tái)機(jī)器人每月氬氣消耗減少相當(dāng)可觀。

 

在不銹鋼支架焊接中，ABB弧焊機(jī)器人需交替進(jìn)行平焊和角焊。WGFACS節(jié)氣裝置通過焊槍姿態(tài)傳感器識(shí)別焊接角度，平焊時(shí)熔池平穩(wěn)，維持基礎(chǔ)流量；角焊時(shí)熔池受重力影響易偏移，自動(dòng)增加少量流量確保保護(hù)范圍覆蓋到位。由于焊接用氬氣純度要求高，成本更高，裝置帶來的節(jié)能效益更為明顯。