本公開涉及用于焊接車輛的車身和車架結構的系統(tǒng)。

背景技術：

鋁合金本質上具有高導熱性能(接近鋼的3.5倍)。因此，制造過程中加熱鋁會導致鋁制部件不可控的膨脹。這種鋁部件的不可控的膨脹會導致引起鋁部件超過尺寸公差的變形。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種焊接系統(tǒng)，該焊接系統(tǒng)至少能夠在車頂面板與車頂縱梁之間提供壓縮力以防止焊接操作期間的變形，從而控制鋁部件的碰撞，避免引起鋁部件超過尺寸公差的變形。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種焊接系統(tǒng)，包括：夾具，夾具被構造成抓住車頂面板并且轉換至前進位置，以便使車頂面板沿焊接線與車頂縱梁對齊；多個壓力阻擋件，多個壓力阻擋件可移動地固定至夾具，使得當夾具位于前進位置時使多個壓力阻擋件前進，以沿焊接線在車頂面板與車頂縱梁之間提供壓縮力，以防止焊接操作期間的變形；以及激光焊接機，激光焊接機被構造成沿焊接線將車頂面板焊接至車頂縱梁。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，當車頂面板前進時，多個壓力阻擋件接觸車頂面板的頂部表面。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個壓力阻擋件可移動地固定至夾具，使得多個壓力阻擋件的向下運動增加車頂面板和車頂縱梁之間的壓縮力。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個氣缸連接至夾具和多個壓力阻擋件，以使氣缸的啟動產生多個壓力阻擋件的向下運動，以增加車頂面板和車頂縱梁之間的壓縮力。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個吸盤固定至夾具并且被構造成抓住車頂面板以便將車頂面板固定至夾具。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個壓力阻擋件限定孔口，并且多個吸盤設置在孔口內。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，車頂面板和車頂縱梁是鋁制品。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，激光焊接機固定至機械臂，機械臂被構造成沿焊接線引導激光焊接機。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供一種用于相對于車頂縱梁對齊車頂面板的夾具，包括：框架；一排吸盤，一排吸盤固定至框架并且被構造成抓住車頂面板；以及多個壓力阻擋件，多個壓力阻擋件可移動地固定至框架，并且被構造成接觸車頂面板，以沿焊接線在車頂面板和車頂縱梁之間提供壓縮，以當車頂面板焊接至車頂縱梁時防止變形。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個壓力阻擋件被構造成在焊接操作期間前進并且接觸車頂面板的頂部表面，頂部表面鄰近并且平行于焊接線的輪廓。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個壓力阻擋件可移動地固定至框架，以使多個壓力阻擋件的向下運動增大車頂面板和車頂縱梁之間的壓縮。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個氣缸連接至框架和多個壓力阻擋件，使得多個氣缸的啟動產生多個壓力阻擋件的向下運動，以增大車頂面板和車頂縱梁之間的壓縮。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個壓力阻擋件限定孔口，并且一排吸盤設置在孔口內。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，一排吸盤經由在一排吸盤和車頂面板之間產生的真空抓住車頂面板。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，一排吸盤可樞轉地固定至框架。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，車頂面板和車頂縱梁是鋁制品。

根據(jù)本實用新型的又一方面，提供一種焊接系統(tǒng)，包括：夾具，夾具被構造成沿焊接線對齊第一鋁板金屬部件和第二鋁板金屬部件；壓力阻擋件，壓力阻擋件可移動地固定至夾具，并且被構造成前進并且接合鄰近焊接線的第一鋁板金屬部件，以使第一鋁板金屬部件和第二鋁板金屬部件之間的壓縮力防止焊接操作期間的變形；以及激光焊接機，激光焊接機被構造成沿焊接線將第一鋁板金屬部件焊接至第二鋁板金屬部件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，當?shù)谝讳X板金屬部件前進時，壓力阻擋件接觸第一鋁板金屬部件的頂部表面。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，壓力阻擋件可移動地固定至夾具，使得壓力阻擋件的向下運動增大第一鋁板金屬部件和第二鋁板金屬部件之間的壓縮力，并且其中，多個氣缸連接至夾具和壓力阻擋件，使得多個氣缸的啟動產生壓力阻擋件的向下運動，以增大第一鋁板金屬部件和第二鋁板金屬部件之間的壓縮力。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，多個吸盤固定至夾具并且被構造成抓住第一鋁板金屬部件，以便將第一鋁板金屬部件固定至夾具。

提供一種焊接系統(tǒng)。該焊接系統(tǒng)包括夾具、多個壓力阻擋件和激光焊接機。夾具被構造成抓住車頂面板并且轉換至前進位置，以便使車頂面板沿焊接線與車頂縱梁對齊。多個壓力阻擋件可移動地固定至夾具，使得當夾具處于前進位置時使壓力阻擋件前進，以在車頂面板與車頂縱梁之間沿焊接線提供壓縮力以防止焊接操作期間的變形。激光焊接機被構造成沿焊接線將車頂面板焊接至車頂縱梁。

提供一種用于相對于車頂縱梁對齊車頂面板的夾具。該夾具包括框架、一排吸盤和多個壓力阻擋件。一排吸盤被固定至框架并且被構造成抓住車頂面板。多個壓力阻擋件可移動地固定至框架并且被構造成接觸車頂面板并且沿焊接線在車頂面板和車頂縱梁之間提供壓縮，以防止當車頂面板焊接至車頂縱梁時的變形。

提供一種焊接系統(tǒng)。該焊接系統(tǒng)包括夾具、壓力阻擋件和激光焊接機。夾具被構造成沿焊接線對齊第一鋁板金屬部件和第二鋁板金屬部件。壓力阻擋件可移動地固定至夾具并且被構造成前進并且接合鄰近焊接線的第一部件，使得第一部件和第二部件之間的壓縮力防止焊接操作期間的變形。激光焊接機被構造成沿焊接線將第一部件焊接至第二部件。

本實用新型的有益效果在于:本實用新型的焊接系統(tǒng)能夠在車頂面板與車頂縱梁之間提供壓縮力以防止焊接操作期間的變形，從而控制鋁部件的碰撞，避免引起鋁部件超過尺寸公差的變形。

附圖說明

圖1是被構造成在焊接操作期間對齊配合部件的夾具的側視圖；

圖2是夾具的俯視圖。

圖3是夾具和固定至機械臂以執(zhí)行焊接操作的焊接機的等距視圖。

具體實施方式

本公開的實施例說明如下。然而，應當了解的是，所公開的實施例僅僅是各種和可選形式的例子以及其他實施例。附圖不一定按照比例繪制，一些特征可能被夸大或最小化以顯示特定部件的細節(jié)。因此，本實用新型公開的具體結構和功能性細節(jié)不應理解為限制性的，而僅作為用于教示本領域技術人員以不同方式應用本實用新型的代表性基礎。本領域一般技術人員應該知道，參考任一附圖所示和說明的各類特征可和一個或其他附圖中未詳細例示和描述的實施例的特征結合。所述特征的結合為基本應用提供代表性實施例。然而，有關本公開教示的特征的各種結合和修改期望用于特定應用和實施。

參考圖1和圖2，所示夾具10用于在焊接操作中沿焊接線對齊第一金屬板部件和第二金屬板部件。金屬板部件可由任意類型的金屬板制成，包括但不限于鋼、鎂、鎂合金、鋁或鋁合金。例如，第一金屬板部件和第二金屬板部件可為車輛車身的車頂面板12和車頂縱梁14。車頂縱梁14可為車輛車身的車身側面板的上部。車身側面板可包括可連接至車頂縱梁的A柱、B柱或C柱。夾具10可固定至降低裝置16。降低裝置16在圖1中示出。

降低裝置16可包括框架18。至少一個樞轉臂20可將夾具10連接至降低裝置16的框架18。樞轉臂20可連接至電源22(諸如電動馬達)，以便使樞轉臂20旋轉，使得夾具10在升起(或縮回)位置和下降(或前進)位置之間移動。樞轉臂20可通過一系列滑輪24和帶26連接至電源22。然而，本公開不應被解釋為限定于本文描述的降低裝置16，而應包括能夠使夾具10在升起(縮回)位置和下降(前進)位置之間移動的任意類型的機構。例如，夾具10在升起位置和下降位置之間的運動可由電氣螺線管、液壓缸、氣缸等提供動力，并且由繞導軌移動的滾珠絲桿、軸承座等引導。

多個或一排吸盤28可被固定至夾具10的框架30并且被構造成抓住車頂面板12以將車頂面板12固定至夾具10。夾具10被構造成當車頂面板12被固定至夾具10時對齊車頂面板12和車頂縱梁14，車頂縱梁14位于夾具10下面，并且夾具10位于降低位置。吸盤28可被構造成通過在吸盤28和車頂面板12之間產生真空來抓住車頂面板12。為了在吸盤28和車頂面板12之間提供真空，一系列真空發(fā)生器32(可為連接至真空源的閥門)可通過一系列真空線34連接至吸盤。真空發(fā)生器32可固定至夾具10的框架30。吸盤28可被可移動地固定至夾具10的框架30。例如，吸盤28可通過球形接頭36連接至框架30以允許吸盤28相對于車頂面板12在任意方向上樞轉，以當吸盤28抓住車頂面板12時確保吸盤28和車頂面板12之間的合適對齊。

多個壓力阻擋件42被固定至夾具10的框架30并且被構造成在車頂面板12和車頂縱梁14之間沿焊接線40的輪廓提供壓縮力。車頂面板12和車頂縱梁14之間的壓縮力防止車頂面板12和車頂縱梁14的任一個在焊接操作期間的變形。焊接操作可通過連續(xù)焊接或縫焊將車頂面板12連接至車頂縱梁14。多個壓力阻擋件42被構造成接觸車頂面板12并且符合鄰近焊接線40的輪廓的車頂面板12的輪廓。車頂面板12的輪廓(在此多個壓力阻擋件42與車頂面板12接觸)可平行于焊接線40的輪廓。多個壓力阻擋件42可被構造成接觸車頂面板12的頂部表面44。壓力阻擋件42還可限定用于接收多個吸盤28的孔口60。

多個壓力阻擋件42可包括壓力阻擋件42的第一組46，其被構造成在車頂面板12和右側車頂縱梁50之間提供壓縮力以防止焊接操作期間的變形。多個壓力阻擋件42還可包括壓力阻擋件42的第二組48，其被構造成在車頂面板12和左側車頂縱梁52之間提供壓縮力以防止焊接操作期間的變形。

壓力阻擋件42可被可移動地固定至夾具10，以使壓力阻擋件42的向下運動增加車頂面板12和車頂縱梁14之間的壓縮力。具體地，壓力阻擋件42可從上升(或縮回)位置轉換到降低(或前進)位置，以在車頂面板12與車頂縱梁14之間提供壓縮力。壓力阻擋件42可通過一系列連桿(或連接臂)54和樞軸56可移動地固定至夾具10。替代地，壓力阻擋件42可通過滾珠絲杠、繞導軌移動的軸承座或任何其他能夠使壓力阻擋件42在縮回和前進位置之間移動的機構可移動地固定至夾具10。

多個氣缸58可將壓力阻擋件42連接至夾具10的框架30(直接地或經由連桿54和樞軸56)，以使氣缸58在壓力阻擋件42之前啟動(或產生向下運動)，以增加車頂面板12和車頂縱梁14之間的壓縮力。如附圖所示的實施例，氣缸58的軸連接至第一連桿(或連接臂)，第一連桿通過樞軸(或允許連桿相對于彼此樞轉的銷)連接至第二連桿(或連接臂)，并且第二連桿通過樞軸連接至壓力阻擋件42。第二連桿可通過托架或支架可樞轉地連接至壓力阻擋件。然而，應當理解，連桿和樞軸的其他構造可將壓力阻擋件42連接至夾具10的框架30。替代地，可使用其他裝置，諸如電氣螺線管、液壓缸或任意其他能夠使壓力阻擋件42前進的裝置來增加車頂面板12和車頂縱梁14之間的壓縮力。

參考圖3，例示了焊接系統(tǒng)的等距視圖，該焊接系統(tǒng)包括夾具10、降低裝置16和執(zhí)行焊接操作的焊接機62。焊接機62可被構造成沿焊接線40將車頂面板12焊接至車頂縱梁14。焊接機62可為本技術領域已知的任何類型的焊接機，但優(yōu)選激光焊接機。焊接機62可固定至機械臂64。機械臂64可被構造成沿焊接線40引導焊接機62。攝像頭66可被固定至機械臂64以確保機械臂64沿著車頂面板12和車頂縱梁14之間的焊接線40引導焊接機。攝像頭66與控制器通訊?？刂破髯R別焊接線40以沿正確路線(即，焊接線40)引導機械臂64。控制器還可被構造成當車頂面板12和車頂縱梁14對齊時開始焊接操作。夾具10可包括與控制器通訊的傳感器。傳感器可基于車頂面板12的存在、車頂縱梁14的存在、是否已啟動真空發(fā)生器32、夾具10是否處于降低位置等產生至控制器的輸入?？刂破骺砂ū粯嬙斐苫趤碜詡鞲衅鞯妮斎腴_始焊接操作的算法。

控制器可包括與各種類型的計算機可讀存儲設備或媒介通訊的微處理器或中央處理單元(CPU)。計算機可讀存儲設備或媒介可包括例如在只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和?；畲鎯ζ?KAM)中的易失性存儲和非易失性存儲。KAM是在CPU斷電時可用來存儲各種操作變量的持續(xù)性或非易失性存儲器。計算機可讀存儲設備或媒介可使用任意數(shù)量的已知存儲設備實施，諸如PROMs(可編程只讀存儲器)、EPROMs(電氣地PROM)、EEPROMs(電氣可擦除PROM)、閃存或任何其他能夠存儲數(shù)據(jù)的電的、磁性的、光學的或組合存儲設備，其中一些代表可被控制器使用的可執(zhí)行指令。

在本說明書中使用的詞語是描述性詞語而非限定性詞語，并且應當理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可進行各種改變。如上所述，各個實施例的特征可被組合以形成未明確描述或例示的本實用新型的進一步的實施例。雖然各個實施例可能已經描述為提供優(yōu)點或者在一個或多個期望特性方面優(yōu)于其他實施例，但是如本領域的技術人員意識到的，根據(jù)具體應用和實施方式，一個或多個特性可被折衷，以實現(xiàn)取決于具體應用和實施的期望的整體系統(tǒng)屬性。因此，關于一個或多個特性不如其他實施例或現(xiàn)有技術實施方式合意的所描述的實施例并不在本公開的范圍之外，并且其對于特定應用可能是令人期望的。