簡介:電池框架作為新能源設(shè)備的核心承載部件,對焊接精度和焊縫一致性要求嚴苛,ABB焊接機器人憑借精準的軌跡控制和穩(wěn)定的電弧性能,成為電池框架焊接的核心裝備。焊接過程中,氬氣作為主要保護氣,需持續(xù)覆蓋熔池以防止焊縫氧化和氣孔產(chǎn)生……
電池框架作為新能源設(shè)備的核心承載部件,對焊接精度和焊縫一致性要求嚴苛,
ABB焊接機器人憑借精準的軌跡控制和穩(wěn)定的電弧性能,成為電池框架焊接的核心裝備。焊接過程中,氬氣作為主要保護氣,需持續(xù)覆蓋熔池以防止焊縫氧化和氣孔產(chǎn)生,一旦保護氣供應(yīng)不足或不穩(wěn)定,會直接導(dǎo)致框架焊縫出現(xiàn)氧化白斑、氣孔等缺陷,影響電池包的密封性和結(jié)構(gòu)強度。但電池框架焊接的密集焊點、多變焊縫形態(tài)等工況特點,讓傳統(tǒng)恒流量供氣模式存在嚴重浪費,機器人需在同一框架上完成主筋、支桿、連接板等不同結(jié)構(gòu)的焊接,電流在中低范圍頻繁切換;焊縫以短直縫和角接縫為主,焊槍啟停頻繁,傳統(tǒng)供氣無法適配這種間歇式焊接需求,大量保護氣在非焊接階段無效消耗。WGFACS智能節(jié)氣設(shè)備針對ABB焊接機器人的焊接特性專項優(yōu)化,為電池框架焊接提供了精準節(jié)能40%-60%的方案。
電池框架焊接的用氣浪費問題,需結(jié)合具體工況深入拆解。焊接電池框架主筋與支桿的角接縫時,
ABB機器人采用中電流連續(xù)焊接,傳統(tǒng)恒流量供氣形成的氣層可覆蓋熔池;但切換到連接板的小電流點焊時,固定的氣體輸出量遠超實際需求,多余氣體從焊點周圍快速溢出,形成無效損耗。電池框架的焊點密度大,機器人完成一個焊點后需快速移動至下一個焊點,這一過程中焊槍處于非焊接狀態(tài),但傳統(tǒng)供氣仍維持工作流量,僅這一環(huán)節(jié)的待機耗氣量就占總消耗的三成以上。更關(guān)鍵的是,為保證密集焊點的保護效果,操作人員常刻意調(diào)高供氣流量,而焊接短直縫時焊槍速度快,氣流被快速拉伸后保護范圍縮小,又不得不繼續(xù)加大流量,形成“浪費—補量”的惡性循環(huán)。
WGFACS智能節(jié)氣設(shè)備實現(xiàn)精準節(jié)能的核心,在于與ABB焊接機器人的深度協(xié)同適配。無需改造原有設(shè)備即可直接讀取焊接電流、起弧信號、焊槍位置等核心參數(shù),數(shù)據(jù)傳輸延遲控制在極低水平,確保供氣調(diào)整與焊接動作同步。軟件端算法經(jīng)過電池框架焊接工況專項訓(xùn)練,能根據(jù)焊點類型、電流大小、焊槍移動速度等多維度數(shù)據(jù),實時生成最優(yōu)供氣曲線。當機器人執(zhí)行主筋連續(xù)焊接提升電流時,設(shè)備內(nèi)置的高速電磁閥快速開大閥芯,氬氣流量同步提升;當切換至連接板點焊或焊槍移動時,閥芯精準關(guān)小,流量迅速回落至待機保護閾值,避免供需錯配造成的浪費。
針對電池框架焊接的關(guān)鍵場景,WGFACS設(shè)備設(shè)計了精細化節(jié)能策略。密集點焊是電池框架焊接的典型工藝,設(shè)備能通過ABB機器人的I/O信號精準識別點焊周期:起弧前流量從待機狀態(tài)快速提升至工作水平,配合專用氣嘴形成集中氣幕覆蓋熔池;點焊完成后,電流斷開的瞬間流量即降至待機水平,僅維持噴嘴正壓防止空氣侵入,較傳統(tǒng)模式減少這一環(huán)節(jié)近七成氣耗。焊接主筋與支桿的長角縫時,機器人需沿焊縫勻速移動,設(shè)備通過速度反饋信號動態(tài)調(diào)整流量,確保氣流始終緊密貼合熔池表面;當遇到框架轉(zhuǎn)角處焊槍減速時,流量同步微調(diào),避免氣流堆積浪費。對于不同厚度的框架板材,設(shè)備可通過預(yù)設(shè)參數(shù)自動匹配供氣方案,厚板焊接時流量稍高保證熔池覆蓋,薄板焊接時流量精準下調(diào),兼顧保護效果與節(jié)能需求。
焊槍啟停和待機環(huán)節(jié)的優(yōu)化,進一步挖掘了節(jié)能潛力。電池框架焊接中,焊槍啟停頻率極高,傳統(tǒng)模式下提前供氣和滯后斷氣的時間累計起來相當可觀。WGFACS設(shè)備通過捕捉ABB機器人的起弧指令和電流信號,實現(xiàn)起弧即供氣、收弧即降量,徹底取消提前供氣時間;收弧時根據(jù)熔池冷卻需求,精準維持短時間保護后切斷供氣,較傳統(tǒng)收弧氣耗降低六成以上。待機狀態(tài)下,設(shè)備具備智能休眠功能,當檢測到焊槍靜止且無焊接信號超過設(shè)定時間時,自動將流量降至極低水平;一旦機器人發(fā)出焊接準備信號,流量可在瞬間恢復(fù)至工作狀態(tài),既保證保護效果又避免浪費。針對車間氣流擾動問題,設(shè)備內(nèi)置壓力傳感器,能實時監(jiān)測環(huán)境氣流變化,輕微波動時自動微調(diào)流量,確保熔池保護不受影響。
WGFACS設(shè)備與ABB焊接機器人的適配性極強,安裝調(diào)試便捷高效。安裝時僅需在氬氣主管道與焊槍之間串聯(lián)設(shè)備,采用快插接頭連接,無需改造機器人原有氣路系統(tǒng),一名技術(shù)人員短時間內(nèi)即可完成單臺設(shè)備的安裝。調(diào)試階段只需通過設(shè)備操作面板輸入電池框架材質(zhì)、板厚、焊絲型號等基礎(chǔ)參數(shù),設(shè)備即自動匹配對應(yīng)的供氣曲線;當生產(chǎn)線切換不同規(guī)格的電池框架時,設(shè)備可通過ABB機器人的程序信號自動識別工況變化,實時調(diào)整供氣參數(shù),無需人工干預(yù),大幅提升換型效率。日常僅需定期清理濾芯,即可保障長期穩(wěn)定運行。
WGFACS智能節(jié)氣設(shè)備為ABB焊接機器人電池框架焊接帶來的,不僅是氬氣成本的顯著降低,更提升了焊接工藝的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。它通過精準捕捉焊接工況變化,讓保護氣的每一份消耗都精準作用于熔池保護,打破了“節(jié)能必降質(zhì)”的誤區(qū)。對于新能源電池制造企業(yè)而言,引入這類智能節(jié)氣設(shè)備已成為降本增效的重要路徑,結(jié)合規(guī)范的操作流程和定期維護,其節(jié)能潛力還能進一步釋放,為企業(yè)在新能源裝備制造領(lǐng)域的競爭提供有力助力。
文章來源,
工業(yè)機器人維修官網(wǎng):m.georgereal.com