整套气路分为前端气源处理单元、主管路、机器人本体管线包、送丝机 - 焊枪末端管路四大段,从元件选型、安装顺序、布线固定、密封防护、防爆 / 粉尘特殊工况、保压验收全流程标准化,解决气孔、气流不稳、漏气、管路烫损、压力漂移等工艺缺陷。
一、整套气路标准元件配置与安装顺序(气流流向不可逆)
标准气流路径(气瓶→焊枪,严格按此顺序)
气瓶总阀 → 回火防止器(CO₂/ 混合气必装) → 双级加热减压器(CO₂专用加热) → 精密油水过滤器 → 浮子流量计 → 焊机进气口内置电磁阀 → 送丝机 → 机器人管线包气管 → 焊枪分流器喷嘴
1. 前端气源处理单元选型规范
1)双级减压器
高压输入:5~8MPa(气瓶压力);次级稳压固定0.2MPa(2bar),配备压力表锁母防振动漂移;
CO₂焊必须带36V 电加热装置,冬季防阀体结冰堵气;氩气 / 混合气无需加热;
高压侧内置安全泄压阀,超 0.8MPa 自动泄压,防止管路爆裂。2)精密油水过滤器(强制标配)
过滤精度 **≤5μm**,立式竖直安装,水杯朝下,每班手动排水;高湿环境加装二级干燥过滤器(露点≤-20℃);
禁止省略过滤器,水分油污直接造成焊缝蜂窝气孔、不锈钢发黑。3)浮子流量计量程 0~30L/min,安装在减压阀后端,水平读取浮子刻度;接口带快插密封,便于分段校验末端流量。4)回火防止器CO₂、混合可燃混合气前端必须加装,阻挡熔渣倒灌烧毁减压器与管路,化工焊接工位强制要求。
2. 管材标准规格(新松原厂工作站统一标准)
1)固定主管路(地面 / 桥架)
多机集中供气:DN15 304 不锈钢硬管,耐压≥1.0MPa,减少远端压力衰减;
单机独立供气:外径 8mm 耐温 PU 气管,单层桥架敷设。2)机器人运动管线包柔性气管(核心易损段)
规格:OD8mm 双层耐高温 PU 气管,内层气密,外层耐火花灼烧;
禁止使用普通单层 PU 管,飞溅短时间烫穿漏气;
防爆 / 粉尘车间更换防静电 PU 软管,金属接头跨接接地释放静电。
3. 接头与密封规范
1)全部螺纹接头缠PTFE 生料带,仅缠绕 1.5~2 圈,避免碎屑进入管路堵塞分流器;2)快插接头选用铜镀镍防腐蚀,插管端面平整,气管插到底,按压锁扣防脱;3)所有密封 O 圈选用氟橡胶,耐低温、耐微量油污,普通橡胶易老化慢漏。
二、主管路地面 / 桥架敷设安装规范
路径规划
气源单元就近布置焊机旁,缩短前端软管长度(≤1.5m),减少压力损耗;
气路与动力焊接电缆、机器人动力线分层分开桥架,间距≥100mm,避免高温加速气管老化、电磁干扰焊机电弧。
固定与坡度
硬管每 1.2m 设管卡固定,软管每 0.8m 卡扣限位,防止振动磨损;
管路整体向过滤器方向向下倾斜 3°,积水自动流入过滤水杯,避免水进入焊枪。
禁止布线禁区
不经过焊机变压器、散热器、焊渣飞溅高温区;
不与焊机二次焊接电缆紧密捆绑,高温软化气管;
不横跨机器人运动干涉区,防止轴碰撞挤压管路压扁堵气。
多机器人集中供气要求总管前置储气罐(5~10L)抵消多机同时起弧瞬时压降;每台机器人独立一套减压阀 + 过滤器,禁止多机共用一组调压元件。
三、新松机器人本体管线包内部管路硬性规范(故障率最高段)
适配新松 SR 系列、HS 系列六轴弧焊机器人、DSCR 协作焊接机器人
1. 管线包集成布局
气管、送丝管、水冷水管(大电流焊枪)分仓隔离,互不摩擦磨损;
气管预留运动余量:机器人最大伸展姿态下无拉扯、紧绷;最小弯曲半径≥100mm,禁止死折、压扁(折弯后通径缩小 30% 以上,流量不足)。
防护包覆
管线包外层加厚阻燃波纹管全覆盖,所有关节旋转段增设耐磨编织护套;
机器人手腕 J5/J6 末端法兰预留专用快插气接头,分体式设计,便于单独更换损坏气管,无需整根抽拉管线。
2. 走线防磨损细节
气管在管线内不得扭转,机器人往复旋转无拧管现象;
管线包两端、法兰根部加装橡胶减震护套,吸收运动冲击;
管线包长度匹配机器人行程,过短拉扯漏气,过长下坠剐蹭工装。
3. 水冷焊枪气路水路分离规范
气路、水路两条管路完全独立,禁止共用接头;水路漏水会混入保护气,批量产生气孔;水气管标识区分(蓝色气路、红色水路)。
四、送丝机至焊枪末端管路规范(直接决定焊接保护效果)
送丝机出气口至焊枪枪颈气管长度尽量缩短,接头减少至最少;
焊枪尾部快插接头加装锁紧螺母,长期往复摆动不松动慢漏;
枪颈内部气道无变形、无毛刺,分流器孔道通畅;分流器每月定期更换,堵塞造成气流偏流、单侧氧化发黑;
喷嘴与分流器密封垫圈完好,无飞溅堆积,每日清理喷嘴内壁焊渣。
五、密封、检漏与保压验收标准(新松出厂验收强制项)
1. 分段保压测试(安装完成必做)
1)前端气源段:关闭焊枪喷嘴,调至工作压力 0.2MPa,保压 30s,压力表压降≤0.02MPa 为合格;压降超标说明存在泄漏。2)全系统整机保压:整条管路通气,肥皂水涂抹所有接头、管线破损点,无连续气泡(每分钟气泡<3 个);3)漏点处理:重新缠绕生料带紧固接头、更换老化气管 / O 圈,禁止带漏投产。
2. 末端流量校验规范
减压阀调节至标准流量后,在焊枪喷嘴外接流量计实测;前端与末端流量差值≤3L/min 合格,差值过大代表管路堵塞、弯折严重,必须整改。
六、粉尘、化工防爆车间气路特殊硬件规范
1. 防爆工况(可燃溶剂、粉尘 21/22 区)
1)全部气管采用防静电软管,所有金属接头、减压器、管线包跨接铜编织带接地,消除静电火花;2)气源元件选用防爆型减压器、防爆电磁阀,普通气动元件禁止使用;3)管线全部穿防爆金属波纹管,接头防爆密封,杜绝气体泄漏积聚;4)气瓶与机器人工作站明火区间距≥10m,设置阻燃隔离挡板。
2. 重度粉尘工况(炭黑、涂料、化工粉体车间)
1)气源过滤器增加前置防尘外壳,滤芯更换周期缩短至 15 天;2)管线包两端密封防尘护套,防止粉尘进入管线内部堵塞气道;3)所有外露气管加厚耐磨护套,粉尘颗粒摩擦不快速开裂漏气。
七、管路硬件常见错误与规避要点
减压阀、过滤器倒装气流反向,失去过滤稳压效果,水分油污直接进入焊枪;必须按阀体箭头流向安装。
管线包气管折弯过小、紧绷拉扯机器人运动时气管压扁、开裂,间歇性断气,焊缝间断气孔;保证最小弯曲半径≥100mm,预留松弛余量。
省略前端过滤器 / 不排水管路积水随气流进入熔池,成片蜂窝气孔;每班排放过滤器积水,每月更换滤芯。
普通单层气管不做波纹管防护飞溅烫破气管,气体持续泄漏,浪费气源同时存在起火隐患;统一双层耐高温气管 + 阻燃波纹管。
多机共用单组减压阀多台机器人同时起弧瞬间压力暴跌,中途保护失效,工件批量不良;一机一组调压过滤单元。
螺纹接头生料带缠绕过多生料带碎屑脱落堵塞分流器、电磁阀,气流紊乱;仅缠绕 1~2 圈丝扣。
八、日常硬件点检规范(保障气路长期稳定)
每日开机
检查减压阀低压稳定 0.2MPa,流量计浮子无抖动;
过滤器手动排水,查看管线包有无烫破、接头漏气;
示教器执行气体清洗功能,观测喷嘴出气均匀无偏流。
每周
全管路肥皂水分段检漏;
检查管线包卡扣、波纹管磨损,紧固松动接头。
每月
更换油水过滤器滤芯、焊枪分流器;
校验末端实际流量,更换老化开裂气管;
校准减压阀输出压力,消除长期振动漂移。
九、配套电气联动硬件补充(气路安全配套)
减压阀后端加装气体流量开关,DI 信号接入新松控制柜,无合格流量联锁禁止起弧,避免批量不良;
水冷焊枪加装水流检测开关,缺水同步切断保护气输出;
焊机内置气阀输出 DO 信号标准化,程序预送气、滞后停气时序匹配硬件气路响应速度。

