[發明專利]用于消除焊接組件中的焊接間隙和位置偏差的方法

在審

• 申請號: 202080028890.0
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN114008544A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 約翰·理查德·波托奇基
• 申請（專利權）人: 麥格納國際公司
• 主分類號: G05B13/00
• 分類號: G05B13/00;B23K5/00;G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭孟潔

一種部件，該部件具有第一零件和第二零件。第一零件具有第一接口表面，并且第二零件具有第二接口表面，該第二接口表面經由結合部連接至第一接口表面。使用第一接口表面的數字輪廓來使第二接口表面成形，以在形成結合部之前以在第二接口表面與第一接口表面之間具有最小間隙至無間隙的方式使第二接口表面抵靠第一接口表面配裝。通過使用掃描儀對第一零件進行掃描來生成數字輪廓，并且使用機械臂通過切削或銑削來使第二零件成形，該機械臂根據由控制器所讀取的數字輪廓數據而作用。兩個零件經由焊接進行結合，該焊接由數字輪廓自動地引導。

相關申請的交叉引用

本PCT國際專利申請要求于2019年4月15日提交的、標題為“Method ForEliminating Weld Gaps And Positional Variation In Welded Assemblies(用于消除焊接組裝中的焊接間隙和位置變化的方法)”的美國臨時專利申請序列號62/833,974的權益和優先權，該美國臨時專利申請的全部公開內容通過參引并入本文中。

技術領域

本發明涉及消除兩個零件之間的焊接間隙的方法。更特別地，本發明涉及精確測量一個零件的接口表面并且使另一零件的對應接口表面成形的方法。

背景技術

這部分提供了與本公開有關的背景信息，該背景信息不一定是現有技術。

汽車、特別是汽車框架支架和橫向車軸由各種不同的部件構造而成，這些部件由單獨形成的零件通過焊接或其他將其結合在一起的方式組裝而成。這些單獨形成的零件在接口表面處連結在一起，這些接口表面理想地如拼圖一樣形成，其中，對應的接口表面的輪廓盡可能緊密地匹配在一起。使相對的接口表面的輪廓更加緊密通常與改進的部件組裝的時間和效率有關。雖然技術上的進步已經使得成形輪廓相當地精確，但是兩個相對接口表面之間仍然存在需要額外生產步驟的有問題的間隙。例如，限制或修復已經存在于接口表面之間的間隙的傳統嘗試包括使一個零件彎曲使得接口表面與另一零件更好地對準，或者使用附加材料填充間隙。然而，除了效率和工人時間的損失外，這些傳統的修復還導致結構整體性的損失。當使一個零件彎曲或翹曲時，例如，通常伴隨著必要的沖孔步驟以抵消內力的變化。類似地，當使用附加材料對間隙進行填充時，也會出現困難，這種附加材料通常經由多種焊接技術比如織焊接而沉積，并且這種附加材料使接口表面暴露于相當大的量的附加熱量，這可能影響零件的周圍微觀結構。此外，焊接附加材料以填充間隙還會導致低質量的焊縫、耗材的浪費(保護氣體、電力以及由于編織焊接而使用的焊絲)、額外需要的機器比如沖孔單元、以及由于長時間暴露于熱量而造成的零件的變形。

因此，一直期望研發出一種連結兩個零件的方法，其中，精準描繪出零件中一個零件的接口表面的輪廓以產生與另一零件的緊密配合，從而產生高質量的焊縫以及牢固的接合部。

發明內容

本部分提供了本公開的總體概述，并且不應理解為與本公開有關的所有目標、方面、特征以及優點的完整和全面性的列舉。

本發明主題提供了具有第一零件和第二零件的部件。第一零件具有第一接口表面，并且第二零件具有的第二接口表面。第一接口表面和第二接口表面經由結合部連接至彼此。第一接口表面包括數字輪廓，該數字輪廓用于使第二接口表面成形以在形成結合部之前以在第二接口表面與第一接口表面之間具有最小間隙至無間隙的方式使第二接口表面抵靠第一接口表面配裝。

本發明主題還提供了一種構造部件的方法，該方法包括提供具有第一接口表面的第一零件。掃描第一接口表面并且生成數字輪廓。提供具有第二接口表面的第二零件。使用數字輪廓，使第二接口表面根據數字輪廓成形。使第一接口表面和第二接口表面相接觸，并且使第一接口表面結合至第二接口表面。

其他的應用領域將從本文中提供的描述中變得明顯。本發明內容中的描述和具體的示例僅意在用于說明的目的，而不是意在限制本公開的范圍。

附圖說明