[發明專利]自動焊接的方法

有效

• 申請號: 201110339035.4
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102806406A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 姜志華;吳隆佃;蔣偉仁;林志倫
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/12
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 陳踐實

技術領域

本發明有關于一種自動焊接的方法，特別是一種可以應用于具有三維曲線焊道的金屬物件的自動焊接方法。?

背景技術

現今焊接方法廣泛應用于各種不同領域，以針對不同的金屬物件屬性選擇較適當的焊接技術，期望于該金屬物件表面獲得高品質的焊接效果。?

以自行車產業為例，多數高單價的自行車多使用鋁合金制成前叉、車架等結構，且于前叉、車架等結構的焊制過程多需呈現魚鱗片狀的高品質焊道，故導致傳統自行車焊接為求達到高品質的魚鱗片狀焊道，仍然傾向以人工TIG焊接技術行之。但該TIG焊接只能應用于同種金屬的接合，且焊接過程常有焊材滲透不均，而造成焊道內夾雜其他金屬的情形，還可能因焊接過程的熱影響區較寬，而產生焊道外觀變形的缺陷；甚至，因該TIG焊接屬焊槍與焊材分開的兩方操控技術，而增添人工操作上的困難度，多數人工必須經長時間的焊制訓練，才能于焊道表面呈現高品質的魚鱗片狀；更因為近年來面對人力資源短缺的危機，焊制技術紛紛朝向自動化發展，然受限于該TIG焊接技術復雜的操作手段，始終無法投入自動化產制，以至于自行車產業于現階段面臨極大的沖擊。?

于此，多數自行車產業業者選擇利用不同的焊接技術取代傳統人工TIG焊接，以期望通過自動化焊接方法克服人力短缺及上述缺點的同時，可以于焊制過程呈現出高品質的魚鱗片狀焊道。?

如惰性氣體保護金屬極電弧焊(metal?inert-gas?welding，MIG)或冷金屬過渡技術(cold?metal?transfer，CMT)等焊接技術，大多屬于焊材置于焊槍?內的單方操控手段，故確實可以解決操作不易的問題，成功發展為自動化產線，以克服如上所述人力短缺所造成的產業沖擊。?

然而，該MIG焊接屬噴濺電弧移行的焊接制程，焊制后往往容易產生大量噴渣，而造成自行車焊制品質及外觀不佳的情形，不僅需耗費更多時間進行噴渣的清理，更無法于焊制后呈現出高品質的魚鱗片狀焊道，嚴重者更可能因噴濺電弧移行的焊制過程仍需消耗大量的熱能，而造成焊道外觀產生變形的缺陷，以至于該MIG焊接技術始終無法有效應用于自行車結構的焊接生產制程。?

此外，該CMT焊接雖可以通過短路電弧移行的方式，于焊制后呈現高品質的魚鱗片狀焊道，但該CMT焊接以往應用于車體底部的簡易結構焊接，故不需考慮是否存在有噴渣的問題。如今，若將該CMT焊接技術施用于自行車的復雜三維曲線焊道，依舊容易衍生焊制后大量噴渣的現象，而必須增加額外清除該噴渣的工序，才能夠確保焊制后呈現高品質的魚鱗片狀焊道，不至于影響該自行車前叉、車架等結構的外觀品質。?

有鑒于上述缺點，確實有必要發展一種足以自動化焊制的自動焊接方法，以期望應用于具三維曲線焊道的金屬物件時，能夠解決如上所述的各種問題。?

發明內容

本發明的主要目的是改良上述缺點，以提供一種自動焊接的方法，其能夠避免焊制后產生噴渣的現象，以呈現出高品質的魚鱗片狀焊道。?

本發明的次一目的是提供一種自動焊接的方法，能夠降低焊制過程的熱能消耗，以防止焊道外觀產生變形的缺陷。?

本發明的再一目的是提供一種自動焊接的方法，能夠發展為自動化產線，以克服人力短缺所造成的產業沖擊。?

為達到前述發明目的，本發明的自動焊接的方法，包含：一前置步?驟，將具數個維度曲線焊道的一金屬物件置于一載臺，及將一焊槍夾持于一焊槍夾持裝置；及一接合步驟，使該焊槍的尖端相對該數個維度曲線焊道移動，并通入電流使該焊槍以短路電弧移行的方式進行焊接，使得該金屬物件的數個維度曲線焊道形成魚鱗片狀；其中，該焊槍進行焊接時，該焊槍相對于以該焊槍尖端垂直指向地面為基準所形成的角度介于0～135度，借此避免噴渣情形于焊制過程產生。?

再且，本發明的自動焊接的方法，還可以包含：一前置步驟，將具數個維度曲線焊道的一金屬物件置于一載臺，及將一焊槍夾持于一焊槍夾持裝置；及一接合步驟，操作該焊槍夾持裝置，于該焊槍的一轉動范圍內，使該焊槍的尖端相對該數個維度曲線焊道移動，并通入電流使該焊槍以短路電弧移行的方式進行焊接，使得該金屬物件的數個維度曲線焊道形成魚鱗片狀；其中，該轉動范圍指以該焊槍尖端垂直指向地面為基準，當該焊槍尖端相對該數個維度曲線焊道移動時，該焊槍相對于該基準所形成的角度介于0～135度。?