簡介:鋁制儲(chǔ)罐因輕量化、耐腐蝕特性,廣泛應(yīng)用于化工、食品、新能源等領(lǐng)域,其焊接質(zhì)量直接決定儲(chǔ)罐的密封性能與使用壽命。ABB弧焊機(jī)器人憑借精準(zhǔn)的軌跡控制能力,成為鋁制儲(chǔ)罐焊接的核心裝備,而氬氣作為鋁焊關(guān)鍵保護(hù)氣,其消耗量占焊接工序耗材成本的比例很高。……
鋁制儲(chǔ)罐因輕量化、耐腐蝕特性,廣泛應(yīng)用于化工、食品、新能源等領(lǐng)域,其焊接質(zhì)量直接決定儲(chǔ)罐的密封性能與使用壽命。ABB弧焊機(jī)器人憑借精準(zhǔn)的軌跡控制能力,成為鋁制儲(chǔ)罐焊接的核心裝備,而氬氣作為鋁焊關(guān)鍵保護(hù)氣,其消耗量占焊接工序耗材成本的比例很高。傳統(tǒng)恒流量供氣模式難以適配鋁焊過程中電弧特性、焊接速度的動(dòng)態(tài)變化,常出現(xiàn)過供氣浪費(fèi)或欠供氣導(dǎo)致的氧化缺陷。WGFACS焊接氣體流量自適應(yīng)控制裝置針對(duì)鋁制儲(chǔ)罐焊接工藝特性研發(fā),通過實(shí)時(shí)匹配
ABB機(jī)器人焊接參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)氣流量,在不影響焊接質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了40%-60%高效節(jié)氣。
鋁制儲(chǔ)罐焊接的工藝特殊性對(duì)供氣系統(tǒng)提出嚴(yán)苛要求,而WGFACS裝置通過三重技術(shù)適配,完美匹配ABB弧焊機(jī)器人的作業(yè)特性。鋁材質(zhì)導(dǎo)熱性強(qiáng)、熔點(diǎn)低,焊接時(shí)需維持穩(wěn)定的氬氣保護(hù)層防止熔池氧化,且儲(chǔ)罐環(huán)縫、縱縫焊接及封頭與筒體對(duì)接等不同工況,對(duì)氣流量需求差異顯著。WGFACS裝置通過選型與ABB機(jī)器人控制器實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,實(shí)時(shí)采集焊接電流、電壓、焊槍行走速度等核心參數(shù),解決了傳統(tǒng)裝置參數(shù)采集滯后的問題。針對(duì)鋁焊易出現(xiàn)的氣孔、氧化夾雜等缺陷,裝置內(nèi)置鋁焊專用控制算法,能根據(jù)電弧電壓波動(dòng)預(yù)判熔池保護(hù)狀態(tài),提前調(diào)節(jié)氣流量。某化工設(shè)備廠采用ABB IRB 1600機(jī)器人焊接5mm厚鋁制儲(chǔ)罐時(shí),傳統(tǒng)供氣模式下因起弧階段氣流量不足導(dǎo)致的焊縫氧化率較高,接入WGFACS裝置后該問題得到徹底解決。
在ABB弧焊機(jī)器人鋁制儲(chǔ)罐焊接場(chǎng)景中,動(dòng)態(tài)保護(hù)提升焊接質(zhì)量穩(wěn)定性。鋁制儲(chǔ)罐焊接時(shí),ABB機(jī)器人在環(huán)縫焊接中會(huì)隨儲(chǔ)罐轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整焊槍姿態(tài),傳統(tǒng)恒流量供氣在焊槍角度變化時(shí)易出現(xiàn)保護(hù)氣覆蓋不充分的問題。WGFACS裝置通過姿態(tài)傳感器實(shí)時(shí)捕捉焊槍角度變化,當(dāng)角度偏差超過設(shè)定范圍時(shí),自動(dòng)提升氣流量,確保熔池全程處于有效保護(hù)中。某食品儲(chǔ)罐生產(chǎn)企業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,應(yīng)用該裝置后,鋁制儲(chǔ)罐焊縫的X光探傷合格率大幅提升,氧化缺陷率顯著降低。
鋁制儲(chǔ)罐焊接涵蓋長距離連續(xù)焊與定點(diǎn)補(bǔ)焊等多種工況,傳統(tǒng)供氣模式在補(bǔ)焊間隔期仍維持高流量供氣造成浪費(fèi)。WGFACS裝置針對(duì)ABB機(jī)器人的作業(yè)邏輯,在連續(xù)焊時(shí)根據(jù)焊接速度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)流量——速度提升時(shí)同步增加氣流量,速度降低時(shí)相應(yīng)減少;在補(bǔ)焊間隔期自動(dòng)將流量降至維持值,待機(jī)器人啟動(dòng)補(bǔ)焊時(shí)瞬間恢復(fù)至工作流量。某年產(chǎn)兩千臺(tái)鋁制儲(chǔ)罐的企業(yè)應(yīng)用后,氬氣單耗明顯下降,按單臺(tái)儲(chǔ)罐平均焊接長度計(jì)算,年節(jié)氣量十分可觀,年節(jié)約保護(hù)氣成本相當(dāng)可觀。
適配多工況提升生產(chǎn)柔性。鋁制儲(chǔ)罐規(guī)格多樣,從幾百升小型儲(chǔ)罐到幾十立方米大型儲(chǔ)罐的焊接,對(duì)氣流量的需求差異很大,且同一儲(chǔ)罐的不同部位焊接工藝也存在差異。操作人員可通過觸摸屏根據(jù)儲(chǔ)罐規(guī)格、板厚快速調(diào)用,無需反復(fù)調(diào)試氣流量參數(shù)。當(dāng)ABB機(jī)器人切換焊接程序時(shí),裝置能通過與控制器的聯(lián)動(dòng),自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)程序的最優(yōu)氣流量曲線。某新能源企業(yè)在同一生產(chǎn)線焊接不同規(guī)格的鋁制儲(chǔ)液罐時(shí),應(yīng)用該裝置后工藝切換時(shí)間大幅縮短,生產(chǎn)線柔性顯著提升。
運(yùn)行過程中,需建立“參數(shù)監(jiān)控—質(zhì)量追溯”的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。借助WGFACS裝置的人機(jī)界面,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氬氣流量曲線與ABB機(jī)器人焊接參數(shù)的同步性,設(shè)置流量偏差報(bào)警閾值,當(dāng)流量波動(dòng)超出范圍時(shí),裝置會(huì)向機(jī)器人控制器發(fā)送信號(hào)觸發(fā)暫停,避免批量缺陷產(chǎn)生。同時(shí),定期將裝置記錄的流量數(shù)據(jù)與焊縫質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì),優(yōu)化不同工況下的流量參數(shù)。例如發(fā)現(xiàn)某規(guī)格儲(chǔ)罐環(huán)縫焊接時(shí),流量低于特定值會(huì)出現(xiàn)氣孔缺陷,可及時(shí)調(diào)整裝置的最低流量閾值。某化工設(shè)備廠通過該機(jī)制,將鋁制儲(chǔ)罐焊接的一次合格率穩(wěn)定在較高水平。
在鋁制儲(chǔ)罐制造行業(yè)對(duì)焊接質(zhì)量與生產(chǎn)成本雙重管控的需求下,
WGFACS節(jié)氣裝置與ABB弧焊機(jī)器人的協(xié)同應(yīng)用,構(gòu)建了“精準(zhǔn)供氣—質(zhì)量保障—節(jié)能降耗”的良性循環(huán)。其通過動(dòng)態(tài)適配鋁焊工藝的技術(shù)特性,既解決了傳統(tǒng)供氣模式的固有缺陷,又通過顯著的節(jié)氣效果降低生產(chǎn)能耗。隨著鋁制儲(chǔ)罐焊接向高純度、大容積方向發(fā)展,WGFACS裝置的智能化升級(jí)將更加聚焦鋁焊工藝的深度適配,為ABB弧焊機(jī)器人的高效作業(yè)提供更有力的支撐,推動(dòng)鋁制儲(chǔ)罐制造行業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型。
文章來源,
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