CN117157167A - 用于将多个坯件焊接成部件的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于将坯件焊接成诸如门环之类的部件的方法,该方法包括提供能够至少部分地相对于彼此移动的第一固定子组件和第二固定子组件。该方法还包括将第一坯件和第二坯件定位在固定子组件上,并且将第一坯件和第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件彼此焊接以形成第一坯件和第二坯件中的至少一者。该方法还包括将第一坯件和第二坯件固定至第一固定子组件和第二固定子组件,并且沿着平行线切割第一坯件和第二坯件的相邻边缘。该方法还包括使固定组件中的一个固定组件的至少一部分朝向另一固定组件移动,直到第一坯件的第一剪切边缘和第二坯件的第二剪切边缘彼此抵接为止,并且将第一剪切边缘和第二剪切边缘彼此焊接。
Description
相关申请的交叉引用
本PCT国际专利申请要求于2021年4月9日提交的、标题为“System For WeldingMultiple Blanks Into ADoor Ring For An Automobile(用于将多个坯件焊接成汽车的门环的系统)”的美国临时专利申请No.63/173,008的权益,该美国临时专利申请的全部公开内容通过参引并入本文。
技术领域
本公开涉及用于焊接的系统。更具体地,本主题公开涉及用于将多个坯件焊接成单个部件、比如汽车的门环的系统。
背景技术
在制造业中,已知激光焊接作为将两个或更多个坯件、即工件彼此连接以形成部件的有效且高效的方法。在典型的激光焊接操作中,提供有用于在焊接期间将坯件固定到期望的位置中的固定组件。期望的位置通常包括坯件的两个或更多个表面,所述两个或更多个表面彼此对准地设置成使得能够焊接坯件之间的结合部。常规固定组件通常利用一系列夹具在焊接期间将坯件保持就位。这种固定组件的问题是:坯件尺寸的微小变化可能会导致坯件彼此不对准,一旦坯件被夹持就位,则因此形成在不添加诸如填充线材之类的附加材料的情况下不能进行激光焊接的间隙。因此,通常需要额外的时间和材料来执行成功的激光焊接操作。
在试图解决这个问题以及纠正复杂部件的公差累积问题时,已知在焊接之前对坯件中的一个或更多个坯件进行剪切,以便提供期望的坯件边缘的尺寸和/或形状。根据该过程,坯件被从固定装置中移除且在单独的组件中进行机械剪切并且然后被重新引入固定装置中,以沿着剪切的边缘进行最终焊接。然而,众所周知,在固定装置上精确地重新定位坯件是困难的,并且这种机械剪切操作可能会产生粗糙/毛刺边缘,粗糙/毛刺边缘会进一步在坯件之间产生间隙,在焊接期间在不添加填充物的情况下,这些间隙可能难以桥接。这些问题会导致周期时间和成本增加,特别是因为在焊接之前通常需要多次松开坯件且重新定位。
因此,仍然需要对这种固定组件进行改进。
发明内容
根据本公开的一方面,提供了一种用于将坯件焊接成部件的方法。该方法包括提供第一固定子组件和第二固定子组件,其中第一固定子组件和第二固定子组件中的一者的至少一部分能够相对于固定子组件中的另一者沿着平面移动。该方法还包括将第一坯件定位在第一固定子组件上,并且将第二坯件定位在第二固定子组件上,其中,第一坯件和第二坯件中的至少一者包括第一部件和第二部件。该方法还包括将第一坯件和第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件在定位于第一固定子组件和第二固定子组件中的一者上时彼此焊接,以形成第一坯件和第二坯件中的至少一者。该方法还包括将第一坯件固定至第一固定子组件,并且将第二坯件固定至第二固定子组件。该方法还包括沿着平行线切割第一坯件和第二坯件的相邻边缘,以在第一坯件上限定第一剪切边缘且在第二坯件上限定第二剪切边缘。该方法还包括使第一固定子组件和第二固定子组件中的一者的至少一部分沿着平面朝向固定子组件中的另一者移动,直到第一坯件的第一剪切边缘和第二坯件的第二剪切边缘彼此抵接为止。该方法还包括将第一坯件和第二坯件沿着抵接的第一剪切边缘和第二剪切边缘彼此焊接。
该方法还包括用于将坯件焊接成汽车的门环的方法。该方法包括提供第一固定子组件和第二固定子组件,其中,第一固定子组件和第二固定子组件中的一者的至少一部分能够相对于固定子组件中的另一者沿着平面移动。该方法还包括将门环的第一坯件定位在第一固定子组件上,并且将门环的第二坯件定位在第二固定子组件上,其中,第一坯件和第二坯件中的至少一者包括第一部件和第二部件。该方法还包括将第一坯件和第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件在定位于第一固定子组件和第二固定子组件中的一者上时彼此焊接,以形成第一坯件和第二坯件中的至少一者。该方法还包括将第一坯件固定至第一固定子组件,并且将第二坯件固定至第二固定子组件。该方法还包括沿着平行线切割第一坯件和第二坯件的相邻边缘,以在第一坯件上限定第一剪切边缘,并且在第二坯件上限定第二剪切边缘。该方法还包括使第一固定子组件和第二固定子组件中的一者的至少一部分沿着平面朝向固定子组件中的另一者移动,直到第一坯件的第一剪切边缘和第二坯件的第二剪切边缘彼此抵接为止。该方法还包括将第一坯件和第二坯件沿着抵接的第一剪切边缘和第二剪切边缘彼此焊接,以提供完整的门环。
因此,本主题固定组件允许在精确且可重复的过程中将由两个以上的坯件部件制成的部件、比如门环焊接,在该过程期间不需要从固定组件移除任何坯件部件。更具体地,当位于固定组件上时,本主题系统允许坯件的多个部件彼此焊接,该主题系统允许坯件的边缘通过剪切而重新合格,并且然后其允许坯件沿单一方向朝向彼此移动,以在剪切的边缘之间提供齐平的结合部以进行焊接。由于可以将在不离开固定装置的情况下对坯件进行剪切和焊接作为最终步骤,因此消除了与现有技术组件相关的公差累积问题。此外,由于坯件在整个过程中保持在固定装置上,并且固定装置的运动受到限制,因此可以使用采用单个剪切和焊接组件、比如激光焊接机和激光切割机,其比如在机械臂上具有可跟踪的运动。这需要跟踪几个部件的运动,由此允许在整个剪切和焊接过程中可靠地跟踪切割和零件切边位置,并且为所有焊接提供已知的焊接路径。换句话说,该系统减少了变量并消除了出错的可能性。
附图说明
由于本发明通过参照结合附图考虑时的以下详细描述而变得更好理解,因此本发明的其他优点将容易被领会,在附图中:
图1A是固定组件的示例实施方式的俯视图,该图图示了其上没有定位任何坯件的固定组件;
图1B是可以与固定组件结合使用的示例机械手以及相关联的剪切装置和焊接装置的侧视示意图;
图2是固定组件的俯视图,该图图示了定位在固定组件上处于松开位置的多个坯件部件;
图3是固定组件的俯视图,该图图示了坯件部件已经彼此焊接之后的坯件,并且图示了定位在固定装置上处于夹持位置的坯件;
图4是固定组件的俯视图,该图图示了处于坯件的剪切边缘彼此接合成使得剪切边缘可以彼此焊接的位置的坯件;
图5是固定组件的俯视图,该图图示了根据本主题公开的方法制造的完整的门环;
图6A至图6B是焊接操作之后的门环的侧视图,该图图示了坯件部件的示例材料;
图7A至图7B是焊接操作之后的门环的侧视图,该图图示了坯件部件的示例标准厚度;并且
图8是图示了使用固定组件由多个坯件制造部件的方法的流程图。
具体实施方式
参照附图,其中,在若干视图中相同的附图标记表示对应的部件,固定组件10设置成用于由多个坯件14、16形成部件、比如汽车的门环12。根据示例实施方式,坯件14、16是钢板,然而,应当理解的是,可以采用各种类型的坯件。如进一步图示的,坯件14、16最初可以包括多个坯件部件14A至14C、16A至16C,这些坯件部件可以形成为一起提供坯件14、16。应当理解的是,坯件13、16和相关联的坯件部件14A至14C、16A至16C可以具有各种形状和尺寸,以用于最终提供不同的部件。此外,应当理解的是,根据具体应用,可以使用任何数目的坯件和坯件部件。
根据示例实施方式,采用激光剪切和激光焊接方法来切割和焊接坯件14、16,然而,应当理解的是,固定组件10和相关联的方法可以与其他类型的剪切和焊接系统结合使用。
参照图1A,总体上示出了固定组件10。固定组件10可以布置在操作单元中。固定组件10包括第一固定子组件18和第二固定子组件20,第一固定子组件18和第二固定子组件20构造成在切割和焊接操作期间保持坯件14、16并且选择性地使坯件14、16移动。该系统还包括用于剪切/切割坯件的剪切装置22(在图1B中示意性地示出),以及用于焊接坯件14、16的焊接装置24(在图1B中示意性地示出)。根据示例实施方式,剪切装置22是激光切割机,并且焊接装置24是激光焊接机,但是在不脱离本主题公开的范围的情况下,可以采用其他剪切和焊接装置。应当理解的是,用激光剪切装置切割的坯件的边缘形状不具有通常与传统机械剪切边缘相关的滚动和制动特性。剪切装置22和焊接装置24能够手动移动,或者能够通过机器装置、比如机械臂26移动。
本文所讨论的各种致动器以及剪切装置22、焊接装置24和相关联的机械臂26(或其他移动机构)电连接至控制器28(在图1A中示意性地示出),以用于接收来自控制器28的指令。控制器28可以主动提供来自操作者的指令和/或可以用预定指令编程。本文所讨论的各种致动器可以是各种类型的致动器,所述致动器在不脱离本主题公开的范围的情况下包括但不限于伺服致动器、气动致动器和液压驱动的致动器。
根据实施方式,机械臂26可以是构造成响应于来自控制器28的指令而在任何方向上移动的五轴机械臂。机械臂26上的剪切装置22和焊接装置24的三维坐标可以由控制器28跟踪。剪切装置22和焊接装置24可以构造为机械臂26上的两个头部。此外,位置跟踪系统29(示意性示出)、例如相机和传感器可以用于跟踪本主题固定组件10的所有部件和坯件14、16的运动,以便帮助识别切割和焊接位置以及固定组件10的各种部件的运动。这些位置跟踪能力允许控制器28始终对切割和焊接输出进行位置跟踪,这提供了可重复的剪切和焊接操作。换句话说,位置跟踪机构29允许切割位置以及由此产生的坯件切边位置在机器内是绝对已知的,并且总是相互准确无误。该信息也可以用于为最终焊接提供预定的焊接路径。
继续参照图1A,第一固定子组件18和第二固定子组件20各自包括固定至支承表面、比如地板的下部部分以及能够相对于下部部分沿着平面移动的上部部分30。替代性地,固定组件10可以构造成使得仅固定子组件中的一个固定子组件包括可移动的上部部分30。设置一个或更多个夹持致动器32(示意性地示出)以用于使第一固定子组件18和/或第二固定子组件20的上部部分30移动。还应当理解的是,可移动的上部部分30可以构造成仅能够沿坯件14、16的边缘将要朝向彼此移动的单个方向移动,以提供对固定子组件的更简单的跟踪。还应当理解的是,整个固定子组件18、20可以构造成移动,而不仅仅是固定子组件的上部部分30移动,只要固定子组件能够使坯件14、16相对于彼此移动即可。
固定子组件18、20中的每一者包括两个可移动的坯件支承件34,坯件支承件34在平行于平面的方向上可移动地连接至上部部分30,并且构造成支承坯件14、16的部件14A至14C、16A至16C并且向部件14A至14C、16A至16C提供运动。坯件支承件34也可以构造成是旋转的。多个坯件支承件致动器36(示意性地示出)各自构造成使可移动坯件支承件34中的一个可移动坯件支承件沿平行于平面的任何方向移动。多个移动支承板38固定至可移动坯件支承件34,并且可以与可移动坯件支承件34一起移动。移动支承板38各自具有平坦的顶表面,以用于在固定组件10的使用期间支承坯件14、16。
固定子组件18、20中的每一者还包括固定至上部部分30的多个固定支承板40。像移动支承板38一样,固定支承板40具有平坦的顶表面,以用于在固定组件10的使用期间支承坯件14、16。
固定子组件18、20中的每一者还包括一对电磁体42,每个电磁体定位在可移动坯件支承件34中的每个可移动坯件支承件上,使得电磁体可以与可移动坯件支承件34一起移动。电磁体42各自具有平坦的顶表面,以用于支承坯件14、16中的一者。电磁体42构造成在被启用时将坯件14、16拉向顶表面,以便确保坯件14、16保持平坦并且在切割、焊接和坯件移动操作期间不移动。根据示例实施方式,电磁体42各自邻近于上部部分30的边缘定位,并且与电磁体42中的另一个电磁体平行延伸,使得电磁体42可以将坯件14、16的边缘以彼此相邻间隔且平行的关系(如图2中所示)定位在相对的固定子组件18、20上。
固定子组件18、20中的每一者还包括多个增强器44,增强器44各自构造成选择性地覆盖电磁体42中的一个电磁体,以增强电磁体42的磁场,从而确保当坯件14、16覆盖电磁体42时坯件14、16保持平坦并且在切割和焊接操作期间不移动。更具体地,增强器44由铁磁材料制成,使得当增强器44覆盖电磁体和坯件14、16时,增强器44被拉向电磁体42,并且因此将定位在增强器44与电磁体42之间的坯件14、16夹持就位(例如,参见图3、图4)。多个增强器致动器46各自构造成选择性地使增强器44中的一个增强器枢转到电磁体42上。例如,图2示出了处于竖向位置的增强器44,在该竖向位置中,增强器44不覆盖电磁体42,并且图3示出了处于水平位置的增强器44,在该水平位置中,增强器44覆盖电磁体42。根据示例实施方式,增强器致动器46是气动缸,但是在不脱离本主题公开的范围的情况下可以采用其他类型的致动器。
与增强器44类似,固定组件10还包括多个夹持臂48,夹持臂48各自构造成选择性地覆盖支承板38、40中的一者,以进一步确保坯件14、16保持平坦并且在切割、焊接和坯件移动操作期间不移动。多个夹持致动器50构造成选择性地使夹持臂48枢转到支承板38、40上。例如,图3示出了处于竖向位置的夹持臂48,在该竖向位置中,夹持臂48不覆盖支承板38、40,并且图3示出了处于水平位置的夹持臂48,在该水平位置中,夹持臂48覆盖支承板38、40。同样,示例实施方式的夹持致动器50是气动缸,但是也可以使用其他致动器。
应当理解的是,电磁体42与相关联的增强器44以及支承板38、40与相关联的夹紧臂48的任何组合都可以用于根据具体需要将坯件14、16保持在固定组件10的不同区域中。在示例实施方式中,由于坯件14、16的剪切和焊接发生在边缘区域处,这要求非常牢固的连接,因此电磁体42和增强器44用于固定子组件18、20的边缘区域处。
图8是图示了使用本主题固定组件10由多个坯件14、16制造部件的方法的流程图。
参照图8和图1A,该方法开始于500:提供空的固定组件10。如图2中所示,该方法以502继续:将多个坯件部件14A至14C、16A至16C定位在固定组件10的第一固定子组件18和第二固定子组件20上。更具体地,如所示出的,第一坯件14的第一部件14A定位成使得该第一部件14A搁置在电磁体42和移动支承板38中的一个移动支承板上,其中,第一部件14A的边缘沿着第一固定子组件18的沿着第一固定子组件18与第二固定子组件20之间的间隙的边缘定位。同样,第一坯件14的第二部件14B以相同的方式定位在电磁体42中的另一个电磁体和移动支承板38中的另一移动支承板上。第一坯件14的第三部件14C定位在固定支承板40中的两个固定支承板上,因为第一坯件14的第一部件14A和第二部件14B位于可移动的坯件支承件34上,因此第一部件14A和第二部件14B能够相对于第一坯件14的第三部件14C移动。如所图示的,第二坯件16的第一部件16A、第二部件16B和第三部件16C仅在第二固定子组件20上以与第一固定子组件18的第一部件14A、第二部件14B和第三部件14C相同的方式布置。应当理解的是,电磁体42和支承板38、40的具体尺寸和取向可以根据坯件部件的形状和尺寸而变化,并且可以根据使用多少坯件部件以及坯件部件的形状和尺寸而使用更多或更少的电磁体42和支承板38、40。
如图2中的箭头所示,该方法以504继续:通过可移动坯件支承件34和相关联的坯件支承件致动器36使第一坯件14的第一部件14A和第二部件14B朝向第一坯件14的固定的第三部件14C移动,使得第一部件14A和第二部件14B的边缘抵靠第三部件14C的边缘齐平放置。该方法以506继续:使第二坯件16的第一部件16A和第二部件16B、16C以相同的方式移动。该方法以508继续:将第一部件14A、16A和第二部件14B、16B的接合边缘焊接至第一坯件14和第二坯件16中的每一者上的第三部件14C、16C的边缘,以便提供完整的第一坯件部件14和第二坯件部件16。
如图3中所示,该方法以510继续:将第一坯件14和第二坯件16在第一固定子组件18和第二固定子组件20上固定就位。根据示例实施方式,这包括启用电磁体42并且使增强器44和夹持臂48枢转到第一坯件14和第二坯件16上。该方法以512继续:用剪切装置22切割第一坯件14和第二坯件16的平行且相邻的边缘52,以沿着第一坯件14和第二坯件16中的每一者限定剪切边缘52。
如图3中的箭头所示,该方法以514继续:使第一固定子组件18朝向第二固定子组件20移动,使得第一坯件14和第二坯件16的剪切边缘52抵靠彼此齐平地定位。更具体地,根据示例实施方式,第一固定子组件18的上部部分30利用固定装置致动器32朝向第二固定子组件20的上部部分30移动。然而,应当理解的是,可以采用移动部件的其他组合来将第一坯件14和第二坯件16的剪切边缘52彼此对准。例如,两个固定子组件18、20的上部部分30可以朝向彼此移动,或者整个固定子组件18、20中的一者或两者可以朝向彼此移动。此外,如图3中所示,固定子组件18可以构造成使得它们在该步骤中仅能够使坯件14、16沿水平方向朝向彼此移动,由此简化对坯件14、16的剪切边缘52的跟踪,以提供更可再现和可预测的焊接操作,并且简化所使用的致动器的类型。
该方法以516继续:用焊接装置24将第一剪切边缘和第二剪切边缘52彼此焊接以形成成品部件、在这种情况下是门环12。最后,如图5中所示,该方法包括518:将成品部件12从固定组件10松开。根据示例实施方式,该方法包括停用电磁体42并释放增强器44和夹持臂48。
在整个方法中,控制器28和跟踪系统29可以用于跟踪剪切装置22和焊接装置24、坯件14、16特别是坯件14、16的边缘52以及固定组件10的可移动部件的位置,以便允许经由来自控制器28的指令手动或自动地重复进行上面所参照的方法。注意的是,跟踪系统29可以用于基于当前位置主动调节各种移动部件并且导引剪切装置22和焊接装置24。
参照图6A至图6B,坯件部件14A至14C、16A至16C可以由彼此不同的材料构成,以用于在门环12的不同位置处提供不同的特性,例如,沿着不同的区域提供不同的强度和重量属性。例如,三个最上面的坯件部件14A、16A、16C可以由未涂覆的材料制成,并且三个最下面的坯件14C、14B、16B可以由热浸镀/涂覆的材料制成。图6A和图6B还图示了坯件14、16和坯件部件14A至14C、16A至16C可以根据具体应用具有各种形状。参照图7A至图7B,坯件部件14A、14C、16A、16C可以具有不同的厚度/规格,以在不同区域处提供不同的强度和重量特性。此外,应当理解的是,坯件14、16可以在彼此连接之前被冷冲压。此外,如图7A至图7B中所示,可以采用更少的坯件部件来获得成品部件,如所示的四件式组件。
鉴于上述内容并根据本系统,可以在部件12上执行激光切割和焊接,其中,所有部件都连接至单个固定组件10。因此,切割和焊接位置在整个过程中容易被跟踪,由此提供更快的周期时间并消除公差累积问题。这与用于焊接门环坯件的常规系统相反,在常规系统中,在焊接之前将坯件从固定组件中移除,以进行剪切,并且然后将坯件第二次重新引入固定装置。此外,由于坯件在整个过程中被定位在固定组件上,因此可以采用单向运动来使第一坯件14和第二坯件16的边缘52彼此靠近以用于焊接。此外,电磁体42和增强器44以及夹持臂48可以保持活动,以确保坯件14、16在剪切和焊接期间不会相对于彼此移动,并且因此仅需要剪切装置22和焊接装置24以及坯件14、16的可容易跟踪的运动。这使得仅剪切装置22和焊接装置24的运动作为需要在整个过程中跟踪的主要特征,并且基本上是唯一的潜在误差源。此外,由于剪切装置22和焊接装置24两者可以使用共用轴线,因此剪切位置可容易跟踪,并且位置信息可以用于容易地识别焊接路径。
显然,鉴于上述教示,本发明的许多改型和变型是可能的,并且可以在在所附权利要求的范围内的同时以不同于具体描述的方式实践。这些先前的叙述应当被解释为涵盖本发明的新颖性发挥其效用的任何组合。
Claims (16)
1.一种用于将坯件焊接成部件的方法,所述方法包括:
提供第一固定子组件和第二固定子组件,其中,所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者的至少一部分能够相对于所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的另一者沿着平面移动;
将第一坯件定位在所述第一固定子组件上,并且将第二坯件定位在所述第二固定子组件上,其中,所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者包括第一部件和第二部件;
将所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件在定位于所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者上时彼此焊接,以形成所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者;
将所述第一坯件固定至所述第一固定子组件,并且将所述第二坯件固定至所述第二固定子组件;
沿着平行线切割所述第一坯件和所述第二坯件的相邻边缘,以在所述第一坯件上限定第一剪切边缘且在所述第二坯件上限定第二剪切边缘;
使所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者的至少一部分沿着所述平面朝向所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的另一者移动,直到所述第一坯件的第一剪切边缘和所述第二坯件的第二剪切边缘彼此抵接为止;以及
将所述第一坯件和所述第二坯件沿着抵接的所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此焊接。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一坯件和所述第二坯件中的每一者包括第一部件和第二部件,并且其中,将所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件彼此焊接包括将所述第一坯件的第一部件和第二部件彼此焊接,以及将所述第二坯件的第一部件和第二部件彼此焊接。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一固定子组件包括基部、能够相对于所述第一基部移动的可移动坯件支承件和相对于所述第一基部固定的固定坯件支承件;
其中,所述第二固定子组件包括第二基部、能够相对于所述第二基部移动的可移动坯件支承件和相对于所述第二基部固定的固定坯件支承件;
其中,在对所述第一坯件和所述第二坯件的第一部件和第二部件进行焊接之前,所述方法包括将所述第一坯件的第一部件定位在所述第一固定组件的可移动坯件支承件上,将所述第一坯件的第二部件定位在所述第一固定组件的固定坯件支承件上,并且使所述第一固定组件的可移动坯件支承件朝向所述第一固定组件的固定坯件支承件移动,使得所述第一坯件的第一部件和第二部件的边缘彼此抵接;
其中,在对所述第一坯件和所述第二坯件的第一部件和第二部件进行焊接之前,所述方法还包括将所述第二坯件的第一部件定位在所述第二固定组件的可移动坯件支承件上,将所述第二坯件的第二部件定位在所述第二固定组件的固定坯件支承件上,并且使所述第二固定组件的可移动坯件支承件朝向所述第二固定组件的固定坯件支承件移动,使得所述第二坯件的第一部件和第二部件的边缘彼此抵接。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一固定组件包括第一电磁体,所述第一电磁体具有邻近于所述第一剪切表面的区域定位的大致平坦的上表面,
其中,将所述第一坯件固定至所述第一固定组件包括将所述第一坯件覆盖在所述第一固定组件的上表面上并且启用所述第一电磁体,使得所述第一坯件被拉向所述第一电磁体的上表面,以防止所述第一坯件在所述第一剪切表面的切割以及所述第一剪切表面和所述第二剪切表面的焊接期间移动;
其中,所述第二固定组件包括第二电磁体,所述第二电磁体具有邻近于所述第二剪切表面的区域定位的大致平坦的上表面;
其中,将所述第二坯件固定至所述第二固定组件包括将所述第二坯件覆盖在所述第二固定组件的上表面上并且启用所述第二电磁体,使得所述第二坯件被拉向所述第二电磁体的上表面,以防止所述第二坯件在所述第二剪切表面的切割以及所述第一剪切表面和所述第二剪切表面的焊接期间移动。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,将所述第一坯件固定至所述第一固定组件还包括将增强器以与所述第一电磁体对准的方式覆盖在所述第一坯件上以增强所述第一电磁体的磁场,从而在所述第一剪切表面的切割以及所述第一表面和所述第二表面的焊接期间进一步抑制所述第一坯件的运动;
其中,将所述第二坯件固定至所述第二固定组件还包括将增强器以与所述第二电磁体对准的方式覆盖在所述第二坯件上以增强所述第二电磁体的磁场,从而在所述第二剪切表面的切割以及所述第一表面和所述第二表面的焊接期间进一步抑制所述第二坯件的运动。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,切割所述第一坯件和所述第二坯件的边缘包括激光切割所述第一坯件和所述第二坯件的边缘。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一坯件和所述第二坯件沿着抵接的所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此焊接包括将所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此激光焊接。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,用于切割步骤的剪切装置和用于焊接步骤的焊接装置定位在单个机械臂上,并且其中,所述切割装置和所述焊接装置与所述机械臂相对于所述固定组件的运动是可跟踪的。
9.一种用于将坯件焊接成汽车的门环的方法,所述方法包括:
提供第一固定子组件和第二固定子组件,其中,所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者的至少一部分能够相对于所述固定组件中的另一者沿着平面移动;
将所述门环的第一坯件定位在所述第一固定组件上,并且将所述门环的第二坯件定位在所述第二固定组件上,其中,所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者包括第一部件和第二部件;
将所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件在定位于所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者上时彼此焊接,以形成所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者;
将所述第一坯件固定至所述第一固定子组件,并且将所述第二坯件固定至所述第二固定子组件;
沿着平行线切割所述第一坯件和所述第二坯件的相邻边缘,以在所述第一坯件上限定第一剪切边缘且在所述第二坯件上限定第二剪切边缘;
使所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的一者的至少一部分沿着所述平面朝向所述第一固定子组件和所述第二固定子组件中的另一者移动,直到所述第一坯件的第一剪切边缘和所述第二坯件的第二剪切边缘彼此抵接为止;以及
将所述第一坯件和所述第二坯件沿着抵接的所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此焊接,以提供完整的门环。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述门环的第一坯件和第二坯件中的每一者包括第一部件和第二部件,并且其中,将所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的第一部件和第二部件彼此焊接包括将所述第一坯件的第一部件和第二部件彼此焊接,以及将所述第二坯件的第一部件和第二部件彼此焊接。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一固定子组件包括基部、能够相对于所述第一基部移动的可移动坯件支承件和相对于所述第一基部固定的固定坯件支承件;
其中,所述第二固定子组件包括第二基部、能够相对于所述第二基部移动的可移动坯件支承件和相对于所述第二基部固定的固定坯件支承件;
其中,在对所述第一坯件和所述第二坯件的第一部件和第二部件进行焊接之前,所述方法包括将所述第一坯件的第一部件定位在所述第一固定组件的可移动坯件支承件上,将所述第一坯件的第二部件定位在所述第一固定组件的固定坯件支承件上,并且使所述第一固定组件的可移动坯件支承件朝向所述第一固定组件的固定坯件支承件移动,使得所述第一坯件的第一部件和第二部件的边缘彼此抵接;
其中,在对所述第一坯件和所述第二坯件的第一部件和第二部件进行焊接之前,所述方法还包括将所述第二坯件的第一部件定位在所述第二固定组件的可移动坯件支承件上,将所述第二坯件的第二部件定位在所述第二固定组件的固定坯件支承件上,并且使所述第二固定组件的可移动坯件支承件朝向所述第二固定组件的固定坯件支承件移动,使得所述第二坯件的第一部件和第二部件的边缘彼此抵接。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,所述第一固定组件包括第一电磁体,所述第一电磁体具有邻近于所述第一剪切表面的区域定位的大致平坦的上表面,
其中,将所述门环的第一坯件固定至所述第一固定组件包括将所述第一坯件覆盖在所述第一固定组件的上表面上并且启用所述第一电磁体,使得所述第一坯件被拉向所述第一电磁体的上表面,以防止所述第一坯件在所述第一剪切表面的切割以及所述第一剪切表面和所述第二剪切表面的焊接期间移动;
其中,所述第二固定组件包括第二电磁体,所述第二电磁体具有邻近于所述第二剪切表面的区域定位的大致平坦的上表面;
其中,将所述门环的第二坯件固定至所述第二固定组件包括将所述第二坯件覆盖在所述第二固定组件的上表面上并且启用所述第二电磁体,使得所述第二坯件被拉向所述第二电磁体的上表面,以防止所述第二坯件在所述第二剪切表面的切割以及所述第一剪切表面和所述第二剪切表面的焊接期间移动。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,将所述门环的第一坯件固定至所述第一固定组件还包括将增强器以与所述第一电磁体对准的方式覆盖在所述第一坯件上以增强所述第一电磁体的磁场,从而在所述第一剪切表面的切割以及所述第一表面和所述第二表面的焊接期间进一步抑制所述第一坯件的运动;
其中,将所述门环的第二坯件固定至所述第二固定组件还包括将增强器以与所述第二电磁体对准的方式覆盖在所述第二坯件上以增强所述第二电磁体的磁场,从而在所述第二剪切表面的切割以及所述第一表面和所述第二表面的焊接期间进一步抑制所述第二坯件的运动。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,切割所述门环的第一坯件和所述门环的第二坯件的边缘包括激光切割所述第一坯件和所述第二坯件的边缘。
15.根据权利要求9所述的方法,其中,将所述门环的第一坯件和第二坯件沿着抵接的所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此焊接包括将所述第一剪切边缘和所述第二剪切边缘彼此激光焊接。
16.根据权利要求9所述的方法,其中,用于切割步骤的剪切装置和用于焊接步骤的焊接装置定位在单个机械臂上,并且其中,所述切割装置和所述焊接装置与所述机械臂相对于所述固定组件的运动是可跟踪的。
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