■ 张银辉，王冬云

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1. 概述

随着中国制造2025发展战略的纵深推进，“机器换人”已经成为当前制造型企业进行供给侧改革的主要途径。以焊接为例，具有工作环境恶劣、重复劳动强度大、人工工资高的特点，是“机器换人”的重点工种。长期以来，我国生产的焊机还大部分以手工弧焊机为主，自动化水平远低于欧美日韩等发达国家。随着工业机器人的广泛应用，焊接机器人也逐渐成为中小企业关注的重要内容。相比于手工焊接，工业机器人焊接具有焊接质量好、效率高、劳动强度低、易于实现自动化等优点，在国内外焊接领域中发展很快，在生产中的应用日趋广泛。为了进一步研究焊接机器人的加工工艺，本文以Q235钢板焊接为研究对象，分析了手动、机器人两种焊接工艺手段对焊缝成形质量及焊缝成形特征，并开展了试验研究。通过试验结果，分析了焊缝成形质量的影响因素。

2. 焊接机器人的组成

焊接机器人由机械、传感和控制三大部分组成，分为伺服驱动、机械本体、计算机控制、传感系统、输入输出（I/O）和人机交互六个子系统组成。机械部分是机器人的骨骼和肌肉，包括伺服驱动和机械本体两个子系统。本次研究所用的KUKA机器人型号为KR5 R1400，控制柜KR C4 smallsize，焊机为麦格米特—Artsen PM400，送丝装置WF1—50Z，焊枪TBi ROBO 7G（空冷经济型机器人焊枪）。

3. 试验材料及工艺方法

手工气体保护焊和机器人气体保护焊的被焊母材均选用250mm×40mm×12mm的Q235钢板, 焊边开30°坡口（钝边0.3～0.5mm）。焊机型号均为麦格米……