弧焊机器人摩托车把焊接工艺分析

摘  要：随着科技的进步，机器人逐渐被应用于各行业，可替代人力完成危险工作，焊接作为危险性较高的工作之一，也可使用机器人开展作业。本文将以弧焊机器人为例，从焊接流程、夹具要求与焊接参数设置三方面分析弧焊机器人摩托车把焊接工艺，全面提升车把焊接质量。

关键词：弧焊机器人;摩托车把;焊接工艺

引言：

弧焊机器人与点焊机器人組成原理相同，这种机器人可通过计算机控制执行熔化焊接和非熔化焊接，相较于传统焊接方式优势显著且发展迅速。利用弧焊机器人开展焊接工作可提升焊接作业的质量与效率，同时避免焊接人员近距离作业，提升焊接工作的安全性。

一、明确弧焊机器人焊接摩托车把流程

（一）立柱与夹紧套焊接

立柱与夹紧套焊接是弧焊机器人焊接摩托车把的第一步，也是最关键的步骤，车把管立柱是摩托车把的核心部件，明确这一部分的焊接工艺可有效提高焊接质量。弧焊机器人在焊接立柱与夹紧套时，应使用锥孔定位保证焊接的位置准确，再使用汽动夹将立柱与夹紧套夹紧，保证焊接的效果满足摩托车把的质量需求。立柱与夹紧套焊接的质量对车把机械强度起决定性作用，焊接人员在使用弧焊机器人进行焊接作业前，务必要重视提高焊接工艺的掌握程度。

（二）加强板、部位立管焊接

将加强版、部位立管焊接在车把管上是弧焊机器人焊接摩托车把的第二步，开展焊接作业时，焊接人员要尤其注意各部位间机械强度的加强，通过操控弧焊机器人按照顺序对摩托车把零部件进行焊接，并强化焊接处的机械强度，使用弧焊机器人进行作业对焊接人员的技术水平提出了更高的要求[1]。在开始焊接作业前，要确保部件的表面不存在裂痕、凹陷、腐蚀等较为严重的问题，保证焊接作业可顺利进行，弧焊机器人焊接摩托车把的质量得以保证。

（三）车把附属零部件焊接

车把附属零部件包括安装片、前后支架、转向继电器等，这些零部件也需要焊接在车把管上，是摩托车把焊接的最后一步。焊接人员在操控弧焊机器人执行焊接作业时，需要按照附属部件的焊接顺序完成焊接作业，避免焊接次序有误影响焊接质量。完成焊接作业后，焊接人员应对弧焊机器人的焊接成果进行检验，合格的焊接标准应为焊接间隙小于1毫米、各部件焊接处无漏焊、焊偏等问题，并将检查过程中发现的问题记录下来用于后续检查工作开展。

二、保证焊接夹具的精度

（一）合理设计夹具

焊接夹具是弧焊机器人焊接摩托车把的必备工具，夹具设计不合理会直接影响弧焊机器人作业的效果，良好焊接夹具设计具备以下特点。第一，弧焊机器人焊接夹具反应速度需灵敏，保证焊接人员操控弧焊机器人夹具时，夹具可快速进入工作状态。第二，设计夹具时注意弧焊机器人焊接夹具支撑点与压紧点的关系，避免焊接夹具形成力偶，影响夹具的精度。第三，弧焊机器人焊接夹具不应设计过多定位和夹紧结构，需制定统一的标准设计焊接夹具。

（二）夹具刚性良好

弧焊机器人的焊接夹具需具备重复定位的能力，这对焊接夹具的刚性提出了更高的要求，夹具刚性良好是夹具精度的主要保障因素，其优势体现在以下几方面。第一，弧焊机器人具有刚性良好的焊接夹具可提升夹具的夹紧力，在焊接作业中保持焊接部件处于静止状态，便于弧焊机器人焊接动作顺利执行。第二，刚性强的焊接夹具抗磨损、抗老化性能更强，弧焊机器人安装此种焊接夹具可延长弧焊机器人的使用寿命，降低摩托车生产的成本支出。

（三）满足工件取出需求

弧焊机器人的夹具需保证焊接作业完成后焊接部件可从夹具中完整取出，这是弧焊机器人焊接夹具的必备性能。这一性能主要取决于焊接夹具的结构，在焊接摩托车把过程中，各部分零部件形状、材料各不相同，对焊接夹具的结构需求各异，焊接人员应结合焊接内容调整弧焊机器人焊接夹具的结构，使焊接的零部件可从夹具中完整取出，顺利完成摩托车把焊接作业。弧焊机器人焊接后能否将焊接部件完整取出是决定焊接效果的关键步骤，部件破损会造成焊接质量出现问题。

（四）使用安全性

保护焊接人员的安全是研发弧焊机器人的主要目标，所以弧焊机器人使用的焊接夹具也要具备较高的安全性，保证弧焊机器人操控者的安全。焊接夹具的制作材料与操作方法是决定夹具安全性的因素，在操控弧焊机器人实施摩托车把焊接作业之前，应检查所用夹具的材料，确保该材料满足此次焊接作业对夹具的功能需求[2]。除此之外，操控弧焊机器人的焊接人员要优化夹具的操作方法，尽可能避免存在危险性的夹具操作出现，保持操控人员操控过程中的安全状态。

三、规范焊接工艺参数

（一）焊接电流控制

电流是影响弧焊机器人焊接工艺的主要因素之一，焊接人员应科学设置焊接电流参数，使焊接工艺在摩托车把焊接工作中充分发挥作用。焊接所用电流大小要与焊接作业内容相适应，焊接人员以此为依据设置焊接电流参数。焊接电流过大会使焊接部件被烧毁，导致部件失去生产价值为摩托车生产行业造成了不必要的经济损失。焊接电流过小会使所用焊接材料不熔化，摩托车把焊接处难以成型，导致焊接作业质量较差或焊接失败。

（二）焊丝质量达标

焊丝是弧焊机器人开展焊接工作中不可缺少的材料，其质量与摩托车把焊接效果关系紧密，为保证焊接工艺的使用质量，焊接人员需明确焊丝的质量参数，质量达标的焊丝参数设置原则如下所述。第一，为摩托车把焊接选择最合适焊丝材料，保证焊丝材料与焊接部件材料相适应。第二，焊丝直径的选择以焊接电流为依据。第三，焊丝材料应具有较强的抗腐蚀能力，避免焊接后的摩托车把出现不合标准的焊缝。

（三）送丝速度稳定

弧焊机器人的送丝速度会影响焊枪的枪杆长度，因此焊接人员在操控弧焊机器人时，应注意控制其送丝速度，在焊接作业中保持送丝速度处于稳定状态。送丝速度不稳定会使焊枪枪杆长度变化幅度较大，最终造成弧焊机器人执行焊接作业过程中行动轨迹不连续，甚至导致线路短路等严重安全事故，不仅影响摩托车把的焊接质量，还会造成人员伤亡。

（四）保护气体选择

保护气体是开展焊接作业必不可少的要素，在操控弧焊机器人开展焊接工作时，也要重视保护气体的使用，为摩托车把焊接作业选择最合适的保护气体。选择保护气体应考虑气体种类与纯净度两方面因素，结合弧焊机器人焊接作业内容科学选择保护气体种类，并在使用前检验保护气体的纯净度，确保其达到摩托车把焊接作业使用标准。

结束语：

深入了解弧焊机器人摩托车把焊接工艺便于焊接人员合理控制机器人开展作业，加快摩托车把的焊接速度与焊接质量，降低人力成本的同时提高作业效率。将焊接机器人应用于摩托车把焊接工作对摩托车生产行业发展具有积极影响，应引起相关人员的重视。

参考文献：

[1]李杰，周鹏，惠媛媛.两种常见焊接接头的机器人焊接工艺[J].焊接，2020（06）：51-56+64.

[2]周琳.弧焊与点焊机器人的应用及常见问题的分析[J].内燃机与配件，2019（14）：255-256.

作者简介：

侯小刚（1983年6月—）男，汉族，安徽阜阳人，本科学历，研究：焊接。