船體鋼板作為船舶的核心承載部件，長(zhǎng)期處于海水浸泡、風(fēng)浪沖擊的復(fù)雜環(huán)境中，對(duì)焊縫的致密性、力學(xué)強(qiáng)度和耐腐蝕性有著極高要求。庫(kù)卡焊接機(jī)器人憑借強(qiáng)勁的負(fù)載能力、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)精度和高效的連續(xù)作業(yè)表現(xiàn)，已廣泛應(yīng)用于船體鋼板焊接場(chǎng)景，適配平面、曲面、狹小空間等多種焊接位置，應(yīng)對(duì)厚板高強(qiáng)度鋼材的多層多道焊接需求。
不同于普通機(jī)械部件焊接，船體鋼板焊接工序繁瑣、周期漫長(zhǎng)，保護(hù)氣體的消耗一直是企業(yè)成本管控的重中之重。船體鋼板焊接多采用高純氬氣或氬氣混合氣，這類氣體采購(gòu)成本偏高，而多數(shù)企業(yè)目前采用的傳統(tǒng)固定流量供氣模式，不僅無(wú)法適配庫(kù)卡機(jī)器人的動(dòng)態(tài)焊接參數(shù)，還造成了大量氣體浪費(fèi)，進(jìn)一步加重了成本負(fù)擔(dān)。
WGFACS節(jié)氣設(shè)備的核心優(yōu)勢(shì)，在于其能與庫(kù)卡機(jī)器人實(shí)現(xiàn)無(wú)縫適配，無(wú)需改造機(jī)器人原有結(jié)構(gòu)、修改焊接程序，通過(guò)專用通訊接口和快插接頭，就能快速完成與機(jī)器人氣路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的對(duì)接，安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，車間一線操作人員按照基礎(chǔ)規(guī)范就能完成調(diào)試，快速投入生產(chǎn)使用，無(wú)需專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)全程介入。
電流大則多、電流小則少的精細(xì)化調(diào)控，是WGFACS節(jié)氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能的核心，也是其適配船體鋼板焊接工況的關(guān)鍵所在。這種按需供給的模式，打破了傳統(tǒng)固定流量供氣的粗放現(xiàn)狀，能實(shí)時(shí)跟隨庫(kù)卡機(jī)器人的焊接電流變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整保護(hù)氣體流量，讓氣體供給與熔池保護(hù)需求精準(zhǔn)匹配。
WGFACS節(jié)氣設(shè)備內(nèi)置高精度電流采集模塊和傳感模塊，能實(shí)時(shí)捕捉庫(kù)卡機(jī)器人焊接過(guò)程中的電流變化，即便起弧、收弧階段的瞬時(shí)電流波動(dòng)，也能精準(zhǔn)識(shí)別并毫秒級(jí)響應(yīng)，確保氣體流量調(diào)整與電流變化同步，杜絕保護(hù)斷檔。設(shè)備內(nèi)部預(yù)設(shè)了涵蓋船體鋼板焊接常用材質(zhì)、多板厚、多焊接位置的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，能根據(jù)電流變化快速匹配最優(yōu)氣體流量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)調(diào)節(jié)。
傳統(tǒng)固定流量供氣模式，只能按最大電流對(duì)應(yīng)的氣體流量預(yù)設(shè)參數(shù)，以此避免大電流焊接時(shí)氣體供給不足、引發(fā)焊縫缺陷。這種方式在小電流精細(xì)焊接時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大量氣體未發(fā)揮保護(hù)作用便逸散，造成嚴(yán)重浪費(fèi)；加之焊槍尋位、工件轉(zhuǎn)運(yùn)等非焊接動(dòng)作時(shí)段，氣體持續(xù)輸出，長(zhǎng)期積累下來(lái)，無(wú)效消耗相當(dāng)可觀。
更為棘手的是，船體鋼板的角接、T型接頭等部位易形成氣流死角，傳統(tǒng)固定流量供氣難以形成致密保護(hù)氣幕，盲目增大流量不僅加劇浪費(fèi)，還可能因氣流擾動(dòng)影響熔池穩(wěn)定性，導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)氣孔、裂紋等缺陷，后續(xù)返工返修會(huì)進(jìn)一步增加人力、材料和氣體成本，影響生產(chǎn)進(jìn)度。
WGFACS節(jié)氣設(shè)備有效解決了這一難題，焊接啟動(dòng)時(shí)，設(shè)備會(huì)根據(jù)庫(kù)卡機(jī)器人輸出的初始電流，快速輸出對(duì)應(yīng)氣體流量，確保起弧階段熔池獲得充足保護(hù)，避免氧化缺陷；厚板大電流焊接時(shí)，自動(dòng)增大流量，全面覆蓋熔池及周邊區(qū)域，保障焊縫致密性；小電流精細(xì)焊接時(shí)，同步降低流量，杜絕多余氣體浪費(fèi)。
焊接暫停或熄弧時(shí)，WGFACS節(jié)氣設(shè)備會(huì)立即下調(diào)氣體流量，僅維持氣路微正壓，防止空氣倒灌污染焊槍噴嘴和電極，徹底杜絕非焊接時(shí)段的無(wú)效供氣。針對(duì)曲面焊接、角接等氣流死角部位，設(shè)備還會(huì)優(yōu)化流量輸出穩(wěn)定性，避免氣流擾動(dòng)，確保形成致密保護(hù)氣幕，兼顧質(zhì)量與節(jié)能。
相較于傳統(tǒng)固定流量供氣模式，WGFACS節(jié)氣設(shè)備能實(shí)現(xiàn)40%-60%的節(jié)氣效果，長(zhǎng)期運(yùn)行下來(lái)，可大幅減少保護(hù)氣體采購(gòu)支出，每月節(jié)省的氣體成本能逐步覆蓋設(shè)備投入，為企業(yè)帶來(lái)可觀經(jīng)濟(jì)效益。氣體消耗減少也契合綠色低碳生產(chǎn)趨勢(shì)，幫助企業(yè)提升環(huán)保水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益雙贏。
專為庫(kù)卡機(jī)器人船體鋼板焊接設(shè)計(jì)的WGFACS節(jié)氣設(shè)備，憑借便捷適配、精細(xì)調(diào)控、簡(jiǎn)易運(yùn)維和顯著節(jié)能成效，成為船舶制造企業(yè)降本增效的重要配套裝備。電流大則多、電流小則少的按需供給模式，精準(zhǔn)匹配船體鋼板焊接復(fù)雜工況，既守好質(zhì)量底線，又最大限度減少氣體浪費(fèi)，在船體鋼板焊接領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，也為船舶制造焊接行業(yè)節(jié)能化發(fā)展提供了可行方向。