Rotoweld 采用专有的焊接智能技术，专为自动化管件预制焊接而开发。自 1989 年以来，Rotoweld 的系统理念一直是通过智能自动化技术，复制并标准化高技能焊工的操作经验与焊接技巧。如今的 Rotoweld 系统搭载 PerfectPass-iQ™ 先进焊接智能平台，可实时自动管理整个焊接过程，提高焊接一致性，减少对操作人员经验的依赖，并帮助实现标准化的焊接质量。

Rotoweld 焊接智能技术经历了三代重要的发展：

• 4D-Synergy™（1989）：
  第一代技术通过自适应算法连接四个关键焊接参数，实现自适应焊接控制。操作人员可通过 Rotoweld 屏幕直观监控焊接过程，并使用简单的四向摇杆控制焊接过程。
• Rootomatic™（1994）：
  第二代技术引入了自动化焊接决策和实时焊缝图像分析功能。操作人员只需在 Rotoweld 屏幕上定位焊接目标，系统即可自动调整焊接参数，以实现所需的焊接效果。
• PerfectPass-iQ™（2024）：
  最新一代技术实现了焊接过程的全面自动化执行。操作人员只需定位焊接小车、降下焊枪手臂并按下 START 按钮，PerfectPass-iQ 即可自动管理完整的焊接过程。

PerfectPass-iQ™ 结合自适应过程控制、先进焊接算法以及数十年的生产经验，实现高度重复一致的焊接质量。

该系统基于以下核心工程理念运行：

• 实时调整：系统持续分析焊接状态，并实时自动调整焊接参数，从而实现稳定、可预测且高度重复一致的焊接质量。
• 透明且可配置：不同于封闭式“黑箱”系统，PerfectPass-iQ™ 保持透明性和可配置性。经验丰富的用户可以根据具体生产需求开发并优化焊接程序。
• 工艺复制：如果您已有经过验证的手工焊接程序，Rotoweld 可以复制该焊接工艺，并实现自动化焊接。
• 自主自适应焊接：系统可轻松配置和调整，以满足您的具体需求。PerfectPass-iQ™ 的设计理念是让配置、操作和优化过程尽可能简单直观。

PerfectPass-iQ™ 配备集成式程序编辑器，用于创建自动化焊接程序。该系统支持以下工业材料：

• 碳钢
• 不锈钢（包括 304、304L、316 和 316L 等牌号）

如有需要，可开发支持其它合金材料的焊接程序。当已有经过验证的 GMAW 手工焊接程序时，通常可在数天内完成适配和验证。

Rotoweld 系统支持广泛的管件尺寸，管径和壁厚没有固有限制：

• 管径：从 3 英寸到 48 英寸，并可根据需求提供适用于更大管径的定制配置。
• 壁厚：支持从 Schedule 10（Sch 10）及以上的壁厚范围，包括需要多道焊接的厚壁管应用。
• 厚壁焊接优化：针对厚壁焊接应用，PerfectPass-iQ™ 支持自动填充焊道定位，以提高焊接一致性和生产效率。
• 多工艺支持：该系统可采用 MIG（GMAW，熔化极气体保护焊）或 SAW（埋弧焊）工艺，以提高熔敷率和整体车间生产效率。

PerfectPass-iQ™ 采用先进焊接技术，可在无需操作人员手动干预的情况下，自动补偿不理想的管件组对条件。为实现最佳焊接一致性，该系统支持以下坡口准备方式和应用：

• 首选坡口准备：37.5° 坡口角度，带 1.5 mm 钝边。间隙可在 1.5 mm 至 5 mm 范围内变化，同时保持优异的焊接一致性。采用此特定坡口准备方式时，系统可处理最大达到间隙尺寸一半的错边（Hi-Lo）。
• 刀刃式坡口准备：完全支持 30° 和 37.5° 坡口，并采用特定保护气体组合。虽然与首选坡口准备方式相比，其对错边（Hi-Lo）和间隙变化的容忍度有所降低，但仍可实现高度重复一致的焊接效果。
• 专用不锈钢焊接程序：可根据特定需求提供，包括低热输入应用、单道焊 Sch 10 焊接（在获得认可的情况下）以及满足两道焊要求的低余高盖面焊。
• 定制组对要求：该系统具有高度灵活性。针对特殊接头几何形状或严格公差要求，可开发定制焊接程序，以满足您的具体生产需求。

PerfectPass-iQ™ 实现了全自动化焊接过程，但并不属于完全无人化的自主焊接系统。

虽然该系统搭载先进的自适应控制软件，可在无需手动调整焊接参数的情况下，实时自动检测、计算并补偿根部间隙变化和错边（Hi-Lo），但仍需要操作人员参与。

操作人员的职责仍然包括：

• 零件处理与组对：准备、对齐并点焊管件。
• 系统定位：使用摇杆将焊接小车定位至焊口位置，通过按键下降焊枪，并启动焊接程序。
• 车间安全监督：监控焊接环境，确保符合规范要求，并维护整体车间安全。

PerfectPass-iQ™ 是一套先进的多工艺自动化焊接系统，专为支持广泛的工业焊接工艺而设计，包括：

• GMAW（气体保护金属极电弧焊 / MIG）：完全支持 STT（表面张力过渡®）、喷射过渡和脉冲电弧模式。
• FCAW（药芯焊丝电弧焊）：完全支持喷射过渡和脉冲波形。
• MCAW（金属芯焊丝电弧焊）：完全支持 STT、喷射过渡和脉冲过渡模式。
• SAW（埋弧焊）：支持高熔敷率自动化焊接应用。

该系统可与配备先进 STT® 模块的 Lincoln Electric® Power Wave® S500 电源无缝集成。该硬件配置可提供丰富的专业焊接波形库，以满足不同焊接应用需求。

PerfectPass-iQ™ 可提供高度重复一致的焊接质量，满足射线检测（RT）和超声波检测（UT）的要求。为实现质量控制和可追溯性，该系统会自动记录：

• 实时焊接参数。
• 实时焊缝视频数据。

PerfectPass-iQ™ 包含集成式程序编辑器，可完全自主生成自动化焊接程序。用户只需选择合金材料、管径、壁厚、焊丝、保护气体以及接头准备参数，软件即可自动生成焊接程序。

该软件平台具备以下核心功能：

• WPS 和 PQR 辅助工具：集成工具可帮助焊接工程师整理和记录焊接工艺评定规范（WPS）和工艺评定记录（PQR）。
• 定期软件更新：系统定期发布更新，包含最新验证的合金材料、焊丝、气体以及优化后的焊接策略，持续扩展您的生产能力。
• 完整灵活性：用户可持续开发和优化焊接程序，以满足特定生产需求，适用于广泛的管径和壁厚范围。唯一需要考虑的是所选 Rotoweld 型号的物理能力限制。
• 复制手工焊接程序：如果您的车间已有经过验证的手工焊接程序，Rotoweld 可根据这些精确参数进行优化调整，以实现程序复制并自动完成焊接。该复制功能适用于根焊道和填充焊道。
• 工艺限制：手工焊接程序复制功能完全支持根焊道和填充焊道。

集成式导轨系统是 Rotoweld 的机械核心结构。通过保持精确、固定的中心线，焊枪定位过程可实现完全自动化，并由系统进行控制，减少对操作人员技能的依赖。

这一先进工程设计为工业管件焊接制造带来显著优势：

• 最大化重复性和质量：焊枪角度、垂直度、伸出长度以及整体定位均可在每次焊接之间保持高度一致。
• 提高生产效率：快速且标准化的焊枪定位可缩短焊接周期，提高车间生产效率。
• 重型部件保护：坚固耐用的导轨结构可保护关键电缆和内部组件，避免受到恶劣车间环境的影响。

Rotoweld 导轨系统采用高度灵活的模块化设计，可适应不同的工业生产流程。系统以标准 16 英尺模块提供，整体长度可根据您工厂对最大管件预制件长度的需求进行完全定制。

为适应不同的生产布局和工作流程要求，该系统可配置为以下四种形式：

• 单工位：适用于专用且高效的生产线。
• 双工位 – 直线式：充分利用线性空间，实现连续、顺序的管件预制生产。
• 双工位 – 面对面式：优化操作人员效率，实现两个工作站之间的共享物流。
• 双工位 – 背靠背式：在有限占地空间内，提高高密度生产环境下的产能。

这种模块化设计使自动化焊接系统能够轻松扩展，适应不断变化的生产需求，并无缝集成到现有车间布局中。

Rotoweld 系统配置经过精心设计，旨在最大化焊接电弧时间，同时最小化材料搬运等待时间。采用双旋转器配置，可在生产效率、占地空间和设备投资之间实现最佳平衡。

• 采用双旋转器配置时，即使在小管径和薄壁应用中，也可保持超过 90% 的电弧工作时间。
• 增加第三个旋转器并不会提高系统的生产能力。
• 引入第三个旋转器只会增加设备成本和车间占地需求，而不会带来额外的产能提升。

Rotoweld 系统经过专门设计，可在受限的车间空间内实现高生产密度。设备占地长度与您最长管件预制件的长度相匹配，宽度仅需 7 英尺。此外，其紧凑的 8 英尺 7 英寸高度可完全兼容标准悬臂起重机和车间桥式起重系统。

案例研究：在 32 英尺 × 32 英尺工位内实现最大化生产

空间限制不一定会限制车间产能。模块化 Rotoweld 理念可实现高密度布局，同时不影响材料流转和操作安全。

• 挑战：客户需要生产大量短管件预制件，但仅有一个受限的 32 英尺 × 32 英尺工位可用。
• 解决方案：我们将两台 Rotoweld 双工位型号面对面布置，在中间预留专用缓冲区域，实现顺畅的管件预制件流转和操作人员通行。
• 结果：在极小的占地空间内，两台设备组合可在每个 8 小时班次完成 800 英寸直径（diameter-inches）的 Sch 40 管件生产能力。

不同的焊接道次需要采用不同的焊枪位置和工艺参数，以实现满足 X 射线检测要求的焊接质量。针对根焊道和填充焊道采用专用焊枪配置，可显著提高焊接质量、灵活性以及整体工艺效率。

双焊枪理念为工业制造带来以下主要优势：

• 无需手动重新配置：双焊枪设计使系统能够在不同焊丝、保护气体和焊接工艺之间实现无缝切换。
• 多工艺自动化：工作站可自动完成 MIG 根焊道焊接，并在数秒内切换至 SAW（埋弧焊）或 FCAW（药芯焊丝电弧焊）进行填充焊道焊接。
• 兼顾质量与产能：该设计在不牺牲最佳焊枪定位的情况下，实现最大的工艺灵活性和熔敷效率。

作为自动化管材预制焊接的一般生产基准，焊接周期时间通常遵循以下参考标准：

• 标准壁厚管材：平均每英寸管径约需 1 分钟焊接时间。
• 厚壁管材：平均每英寸管径约需 1.5 分钟焊接时间。

示例：

• 10 英寸 Sch 40 管材：平均总焊接时间为 10 分钟。
• 8 英寸 Sch 80 管材：平均总焊接时间为 12 分钟。

在组织良好的车间条件下，Rotoweld 双工位系统每个 8 小时班次最多可生产 400 英寸直径的标准壁厚管材。许多 Rotoweld 用户每天都能达到这一产能水平。

根据已安装客户群的实际使用情况，平均每日产能约为每班 300 英寸直径。峰值产能与平均产能之间的差异通常并非由焊接性能造成。在大多数情况下，产能受到车间前后端工序的限制，而不是 Rotoweld 系统本身。

• 材料搬运与物流：管件预制件进出焊接工位的速度。
• 组对准备：在进入系统前，上游点焊和对齐工作的效率。
• 工作流程效率：车间物流管理和操作人员排班的整体协调效率。

向自动化管材焊接系统的转型快速且高效。Rotoweld 的典型部署总共仅需 5 个工作日：

• 系统安装：1.5 天，用于机械安装和校准。
• 操作人员培训：3.5 天，通过实践培训帮助您的团队全面掌握系统操作。

虽然设备在培训结束后即可立即开始焊接，但要实现最高生产产能，需要调整车间整体工作流程和材料搬运系统，以匹配大幅提升后的焊接能力。

为了帮助您尽快实现最大产能，我们的工程团队可协助您规划、优化和完善车间物流流程，以支持自动化系统运行。

PerfectPass-iQ™ 经过精心设计，可持续提供满足射线检测（RT）和超声波检测（UT）要求的高质量焊缝，行业领先的焊缝返修率低于 1%。

如果客户的焊缝返修率超过 1%，Rotoweld 技术支持团队可通过远程分析系统记录的焊接参数和历史焊缝视频数据，帮助诊断问题。基于数据的故障排查可快速识别根本原因，例如保护气体波动、焊丝污染、组对变化或耗材磨损。

Rotoweld 技术支持团队持续为客户提供故障排查、工艺优化和持续改进方面的支持。

您可以通过 service@rotoweld.com 联系 Rotoweld 支持与服务团队。

Rotoweld 系统的平均投资回报周期为 18 个月。对于采用两班制运行的高产量生产工厂，客户通常反馈可在 6 个月内实现全部设备投资回收。

虽然投资回收周期非常重要，但更值得关注的是，在未来 15 年中，该系统将为您的企业带来的额外利润、生产效率提升以及产能增长。

专为长期工业生产而设计，Rotoweld 系统具备经过验证的卓越耐用性。我们的许多设备在日常生产中持续运行长达 20 年，仅需极少维护，为客户带来卓越的投资回报率（ROI）。