專利名稱：紅外線焊接組件中的精確定位部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及待被紅外線焊接在一起的部件的精確定位，且更具體地涉及經(jīng)由彈性平均來提供部件的自對準的多個定位特征。
背景技術(shù)：
當前，在現(xiàn)有技術(shù)中，所有紅外線焊接部件使用將兩個適配部件彼此定位的固定裝置來組裝。這得到了組件，其中，部件由于固定裝置偏差、固定裝置與部件間的空隙(其是需要的以便將每個部件可靠地裝載到其相應(yīng)的固定裝置中)和部件偏差而導(dǎo)致相對于彼此具有位置變動。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，在組裝過程中允許一個部件的外圍相對于另一個適配部件的外圍“浮動”。這樣，紅外線焊接發(fā)生時，部件的任何偏差都將被固定。得到的焊接組件偏差不僅會提供不美觀的結(jié)果，而且提供如下組件，即其不會與其否則原本那么強且與其它部件適配會具有困難。 通過示例，圖1至圖3示出了在紅外線焊接工藝過程中的現(xiàn)有技術(shù)的部件組件。首先參照圖2，第一部件10具有形成為倒置的U形15的右側(cè)壁14、左側(cè)壁12以及多個第一肋16，多個第一肋16形成在具有B級(意在是看不見的)表面的第一基壁18上并在左側(cè)壁和右側(cè)壁之間以大體上等間隔的關(guān)系縱向延伸。作為皮革或人造皮革乙烯基材料但可以是其它材料例如硬材料的A級(意在是看得見的)表面20通過泡沫填料25主要以與第一基壁18隔開的關(guān)系設(shè)置，并關(guān)于左側(cè)壁和右側(cè)壁折疊。第二部件22具有多個互相隔開的左鄰接件24、多個互相隔開的右鄰接件28和多個第二肋32,左鄰接件24均具有左鄰接表面26，右鄰接件28均具有右鄰接表面30，第二肋32形成在具有B級(意在是看不見的)表面的第二基壁34上并在左鄰接件和右鄰接件之間以大體上等間隔的關(guān)系縱向延伸。第二基壁的A級(意在是至少部分地看得見的)表面36以與第二基壁的B級表面相對地設(shè)置在其左縱向邊緣曲線38和右縱向邊緣區(qū)域40之間，其中，左鄰接件24鄰接第二基壁的左縱向邊緣曲線38，右鄰接件28鄰接第二基壁的右縱向邊緣曲線40。第一固定裝置42具有一對相互隔開的固定壁44，其被構(gòu)造為引導(dǎo)地接納第一部件10的左側(cè)壁12和右側(cè)壁14，其中，第一部件例如由真空系統(tǒng)46拾取并保持被接納。類似地，第二固定裝置50具有一對互相隔開的固定壁52，其被構(gòu)造為引導(dǎo)地接納第二部件22的左縱向邊緣曲線38和右縱向邊緣曲線40，其中，第二部件例如由真空系統(tǒng)46拾取并保持被接納。在操作中，紅外線焊接裝置的紅外線臺板(platen) 58被引入到第一肋16和第二肋32之間的空間中，于是其被致動以通過紅外線輻射來加熱第一肋和第二肋。一旦第一肋和第二肋的尖部變?nèi)刍?，去除紅外線臺板。第一固定裝置42和第二固定裝置50通過機器人集合在一起，從而第一部件10和第二部件22在第一肋16和第二肋32處鄰接，隨即第一肋的熔化尖部和第二肋的熔化尖部結(jié)合。一旦冷卻，第一肋和第二肋便焊接在一起，并去除第一固定裝置和第二固定裝置，于是提供了紅外線焊接組件60，如圖1所示。為了允許部件變動、固定裝置變動和固定裝置與部件間的空隙，由第一部件10的左側(cè)壁12和右側(cè)壁14的內(nèi)徑64與左鄰接件24和右鄰接件28的如從其左鄰接表面26和右鄰接表面30測量的外徑66之間的隔開距離之間的間隙62來提供變動“浮動”。盡管間隙62確保第一部件和第二部件將能結(jié)合成焊接組件，但是問題是間隙使得第一部件和第二部件相對于彼此側(cè)向移動如間隙那么多。在這方面，盡管圖1示出了“理想的”情形，即，焊接組件60在左側(cè)68和右側(cè)70中的每個處具有大約相等比例的間隙62'，但圖3示出了:如果間隙62"例如以大約1.0mm的級別不適當?shù)赝耆O(shè)置在右側(cè)68'或左側(cè)70'中的一者處，在此情況下，設(shè)置在焊接組件的右側(cè)70'處，則發(fā)生的情況；適配是差的，肋未很好地對準，于是發(fā)生弱的焊接，并且外觀不是A級。因此，在本領(lǐng)域中仍然需要以某種方式提供第一部件和第二部件相對于紅外線焊接工藝的適配的對準方式，其中，當完成適配時，不存在間隙，且適配是精確的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使用彈性平均來對被紅外線焊接的組件的第一部件和第二部件的適配提供對準，其中，彈性平均確保第一部件和第二部件相對于彼此的精確定位。第一部件具有左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁。第二部件在其左縱向邊緣和右縱向邊緣中的每個處具有多個局部定位特征，其中，所述多個定位特征具有定位表面，其鄰接第一部件的左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁的相應(yīng)的內(nèi)表面，從而使左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁從其向外彈性地彎曲。第一部件具有多個第一肋，第二部件具有多個第二肋。在第一部件和第二部件的適配之前，紅外線臺板放置在它們之間然后被激活，于是第一肋和第二肋的尖部變得熔化。然后將臺板去除，并將第一部件和第二部件適配，于是第一部件和第二部件通過彈性平均自對準，并且第一肋的尖部和第二肋的尖部結(jié)合。一旦冷卻，提供了彈性平均的紅外線焊接組件。在這方面，定位特征相對于左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁的內(nèi)表面的定位是預(yù)定的，以提供彈性平均，其預(yù)期到例如由于在第一部件和第二部件的制造過程中的結(jié)構(gòu)偏差導(dǎo)致的預(yù)定總結(jié)構(gòu)偏差。此外，因為第一部件和第二部件通過與第一側(cè)壁和第二側(cè)壁的內(nèi)表面鄰接的定位表面的操作而適配在一起，所以在組裝過程中不需要固定裝置來對準部件，由此消除了任何和所有的固定裝置相關(guān)聯(lián)的變動。多個定位特征在制造中具有局部變動，其顯著地小于第一部件和第二部件的預(yù)定結(jié)構(gòu)變動。另外，通過彈性地預(yù)負荷彈性平均的紅外線焊接組件的縱向外圍，由于第一縱向側(cè)壁和第二縱向側(cè)壁相對于定位特征的彈性鄰接，固有剛度被賦予彈性平均的紅外線焊接組件，其中，從第一部件和第二部件中的一個到第一部件和第二部件中的另一個的局部扭轉(zhuǎn)負荷被傳遞到彈性平均的紅外線焊接組件的整個縱向外圍。因此，本發(fā)明的目的是在紅外線焊接工藝中提供第一部件和第二部件之間的彈性平均適配，其中，當完成適配時，彈性平均確保了第一部件相對于第二部件的精確定位。根據(jù)下面的優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的此目的和其它目的、特征以及優(yōu)點
將變得更清楚。本發(fā)明還提供如下方案:
1、一種彈性平均組件，其包括:
第一部件，所述第一部件包括:
左縱向側(cè)壁，所述左縱向側(cè)壁具有左內(nèi)側(cè)壁表面； 右縱向側(cè)壁，所述右縱向側(cè)壁具有右內(nèi)側(cè)壁表面；以及
第一基壁，所述第一基壁一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁；以及 第二部件，所述第二部件包括:
第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣；
多個左定位特征，所述多個左定位特征與所述左縱向邊緣一體地連接，所述多個左定位特征的每個左定位特征具有左面對定位表面；以及
多個右定位特征，所述多個右定位特征與所述右縱向邊緣一體地連接，所述多個右定位特征的每個右定位特征具有右面對定位表面；
其中，隨著所述第一部件和所述第二部件相互適配，它們通過彈性平均互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁隨著其所述左內(nèi)側(cè)壁表面滑動地鄰接每個所述左定位特征的左定位表面而向左彎曲，且進一步地，其中，所述右縱向側(cè)壁隨著其所述右內(nèi)側(cè)壁表面滑動地鄰接每個所述左定位特征的右定位表面而向右彎曲。2、根據(jù)方案I所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:
設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及
設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；
其中，當所述第一部件與所述第二部件適配時，所述第一肋和所述第二肋互相結(jié)合到彼此上。3、根據(jù)方案2所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:所述第一肋和所述第二肋被紅外線焊接到彼此上；
其中，所述彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。4、根據(jù)方案I所述的彈性平均組件，其特征在于，在所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均的適配過程中的精確對準分別在所述左縱向邊緣和所述右縱向邊緣中的每個處大體上局部地由下式來限定:ΛΧ = ΛΧ’/Vn+ ΛΧ’’/ V n，其中，ΛΧ是當匹配時如在所述第一部件和所述第二部件之間的局部位置變動的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在所述左內(nèi)側(cè)壁表面和所述左縱向邊緣中的相應(yīng)一個與所述右內(nèi)側(cè)壁表面和所述右縱向邊緣中的相應(yīng)一個之間的局部位置的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，η是所述多個左定位特征和所述多個右定位特征中的相應(yīng)一個的數(shù)量，ΛΧ’’是所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁中的相應(yīng)一個的厚度的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差。5、根據(jù)方案4所述的彈性平均組件，其特征在于:
所述多個左定位特征沿所述左縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置；以及 所述多個右定位特征沿所述右縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置。6、根據(jù)方案4所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:
設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及
設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；
其中，當所述第一部件與所述第二部件適配時，所述第一肋和所述第二肋互相結(jié)合到彼此上。7、根據(jù)方案6所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:所述第一肋和所述第二肋被紅外線焊接到彼此上；
其中，所述紅外線焊接的彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。8、一種彈性平均的紅外線焊接組件，其包括:
第一部件，所述第一部件包括:
左縱向側(cè)壁，所述左縱向側(cè)壁具有左內(nèi)側(cè)壁表面；
右縱向側(cè)壁，所述右縱向側(cè)壁具有右內(nèi)側(cè)壁表面；以及 第一基壁，所述第一基壁一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁；
第二部件，所述第二部件包括:
第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣；
多個左定位特征，所述多個左定位特征與所述左縱向邊緣一體地連接，所述多個左定位特征沿所述左縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置，所述多個左定位特征的每個左定位特征具有左面對定位表面；以及
多個右定位特征，所述多個右定位特征與所述右縱向邊緣一體地連接，所述多個右定位特征沿所述右縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置，所述多個右定位特征的每個右定位特征具有右面對定位表面；
設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及
設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間，其中，所述第一肋和所述第二肋互相紅外線焊接到彼此上；
其中，所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均相對于彼此互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁由于其所述左內(nèi)側(cè)壁表面鄰接每個所述左定位特征的左定位表面而向左彎曲，且進一步地，其中，所述右縱向側(cè)壁由于其所述右內(nèi)側(cè)壁表面鄰接每個所述左定位特征的右定位表面而向右彎曲；以及
其中，所述紅外線焊接的彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。9、根據(jù)方案8所述的彈性平均的紅外線焊接組件，其特征在于，在所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均的適配過程中的精確對準分別在所述左縱向邊緣和所述右縱向邊緣中的每個處大體上局部地由下式來限定:ΛΧ = ΛΧ’/Vn + ΛΧ’’/V n，其中，ΔΧ是當匹配時如在所述第一部件和所述第二部件之間的局部位置變動的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在所述左內(nèi)側(cè)壁表面和所述左縱向邊緣中的相應(yīng)一個與所述右內(nèi)側(cè)壁表面和所述右縱向邊緣中的相應(yīng)一個之間的局部位置的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，η是所述多個左定位特征和所述多個右定位特征中的相應(yīng)一個的數(shù)量，ΛΧ’’是所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁中的相應(yīng)一個的厚度的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差。10、一種將組件自對準的方法，包括步驟:
提供第一部件，所述第一部件包括左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁、一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁的第一基壁以及形成在所述第一基壁上的多個第一肋；
提供第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣、與所述左縱向邊緣一體地連接的多個左定位特征、與所述右縱向邊緣一體地連接的多個右定位特征以及形成在所述第二基壁上的多個第二肋；以及
將所述第一部件與所述第二部件互相適配，在此過程中，所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均相對于彼此互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁由于與所述左定位特征鄰接而向左彈性地彎曲，所述右縱向側(cè)壁由于與所述多個右定位特征鄰接而向右彎曲。11、根據(jù)方案10所述的方法，其特征在于，其還包括:將所述第一肋和所述第二肋紅外線焊接在一起，由此形成彈性平均的紅外線焊接組件。12、根據(jù)方案11所述的方法，其特征在于，在所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均的適配過程中的精確對準分別在所述左縱向邊緣和所述右縱向邊緣中的每個處大體上局部地由下式來限定:ΔΧ = ΛΧ’/Vn + ΛΧ’’/ V n，其中，ΛΧ是當匹配時如在所述第一部件和所述第二部件之間的局部位置變動的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在所述左內(nèi)側(cè)壁表面和所述左縱向邊緣中的相應(yīng)一個與所述右內(nèi)側(cè)壁表面和所述右縱向邊緣中的相應(yīng)一個之間的局部位置的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，η是所述多個左定位特征和所述多個右定位特征中的相應(yīng)一個的數(shù)量，ΛΧ’’是所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁中的相應(yīng)一個的厚度的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差。13、根據(jù)方案12所述的方法，其特征在于，所述彈性平均的紅外線焊接組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者向所述第一部件和所述第二部件中的另一者施加的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第一紅外線焊接組件的透視剖視圖。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的待被紅外線焊接的組件的第一部件和第二部件的組裝過程的示意性分解剖視圖。圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第二紅外線焊接組件的剖視端視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的彈性平均對準的紅外線焊接組件的透視剖視圖。圖5是圖4的彈性平均對準的紅外線焊接組件的第一部件的仰視圖的透視剖視圖。圖6是圖4的彈性平均對準的紅外線焊接組件的第二部件的仰視圖的透視剖視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的組裝過程的最初階段的示意性分解剖視圖，其中，第一部件和第二部件經(jīng)受紅外線輻射，以使其相互面對的肋的尖部熔化。圖8是根據(jù)本發(fā)明的組裝過程的中間階段的示意性分解剖視圖，其中，第一部件和第二部件在已經(jīng)通過紅外線輻射進行熱處理之后即將經(jīng)歷彈性平均對準。圖9是根據(jù)本發(fā)明的組裝過程的最后階段的示意性分解剖視圖，其中，第一部件和第二部件已經(jīng)被彈性平均對準，并且肋的尖部現(xiàn)在相結(jié)合以形成圖4的彈性平均對準的紅外線焊接組件。圖10是在圖9的圓圈10看到的詳細圖。圖11是在圖9的圓圈11看到的詳細圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖，圖4至圖11描繪出根據(jù)本發(fā)明的彈性平均對準的紅外線焊接組件100的結(jié)構(gòu)和功能的各種示例。如在圖4和圖5中所示，彈性平均的紅外線焊接組件100的第一部件102具有 左縱向側(cè)壁104，右縱向側(cè)壁106，由倒置的U形狀115形成，和多個第一肋108，多個第一肋108形成在第一基壁110上，其例如為B級(意在是看不見的)表面。第一肋108在左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁之間以大體上等間隔的關(guān)系縱向地延伸。作為皮革或人造皮革乙烯基材料但可以是其它材料例如硬材料的A級(意在是看得見的)表面112通過例如泡沫填料125例如主要以與第一基壁110隔開的關(guān)系設(shè)置，并在左縱向側(cè)壁104和右縱向側(cè)壁106附近折疊，從而與其結(jié)合，并形成其一部分。左縱向側(cè)壁具有左內(nèi)側(cè)壁表面114，右側(cè)壁具有右內(nèi)側(cè)壁表面116。如在圖4和圖6中所示，第二部件120具有沿第二部件的左縱向邊緣124優(yōu)選地互相等距離隔開的多個互相隔開的左定位特征122，并且還具有沿第二部件的右縱向邊緣128優(yōu)選地互相等距離隔開的多個互相隔開的右定位特征126。每個左定位特征122具有左定位表面130，每個右定位特征具有右定位表面132，其優(yōu)選地包括底表面134。多個第二肋136 (—個第二肋用于每個第一肋)形成在第二基壁138上，其例如為B級(意在是看不見的)表面。第二肋136在左定位特征122和右定位特征126之間以大體上等間隔的關(guān)系縱向延伸。第二基壁138的優(yōu)選的A級(意在是至少部分地看得見的)表面140相對于第二基壁的B級表面設(shè)置在左縱向邊 緣124和右縱向邊緣128之間。左縱向邊緣124可以形成為左縱向邊緣曲線144，其中，左定位特征122鄰接左縱向邊緣曲線。右縱向邊緣128可以形成為右縱向邊緣曲線146，其中，右定位特征126鄰接右縱向邊緣曲線。左定位特征122和右定位特征126相對于左內(nèi)側(cè)壁表面114和右內(nèi)側(cè)壁表面116的定位是預(yù)定的，以提供彈性平均，其預(yù)期到例如由于第一部件和第二部件的制造所導(dǎo)致的第一部件102和第二部件120的預(yù)定最大結(jié)構(gòu)偏差，其中，例如，可以經(jīng)驗地確定結(jié)構(gòu)偏差。圖7描繪出均被示為具有預(yù)定平均結(jié)構(gòu)偏差的第一部件102和第二部件120。為了提供彈性平均，左內(nèi)壁表面114與右內(nèi)壁表面116隔開內(nèi)壁表面間隔150,左定位表面130與右定位表面132隔開定位表面間隔152。總體上說，內(nèi)壁表面間隔150和定位表面間隔152使得它們之間的差提供長度的重疊154，其等于略微大于預(yù)定的最大結(jié)構(gòu)偏差，由此左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁在第一部件和第二部件的適配過程中向外彎曲。舉例而言，最大結(jié)構(gòu)偏差可以是1.0mm，如第一部件102的左內(nèi)側(cè)壁表面114和右內(nèi)側(cè)壁表面116與第二部件120的左定位表面130和右定位表面132之間。在此示例中，對于彈性平均，需要左定位表面和右定位表面相對于左內(nèi)側(cè)壁表面和右內(nèi)側(cè)壁表面的重疊154，以在第一部件和第二部件的適配過程中實現(xiàn)自對準。因此，在此示例中，為了沒有左側(cè)壁和右側(cè)壁的不適當量的彎曲情況下確保彈性平均，將向重疊增加大于0.0mm但小于大約
0.1mm的量的重疊增加量(例如，重疊具有大于1.0mm但小于大約1.1mm的總長度)。數(shù)學(xué)上講，對于任何第一部件和第二部件的適配可以通過下面的關(guān)系來概括在第一部件和第二部件的適配過程中通過彈性平均進行的精確對準:
ΔΧ = ΛΧ，/ V η + ΛΧ” / V n，(I)
其可適于左縱向邊緣和右縱向邊緣中的每個，其中，Λ X是當適配(例如，第一部件和第二部件的看得見的局部適配)時如在第一部件和第二部件之間的局部位置變動的長度170、170'(見圖10和圖11)的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在相應(yīng)地第一部件的左內(nèi)側(cè)壁表面114或右內(nèi)側(cè)壁表面116與相應(yīng)地下部件的左縱向邊緣124或右縱向邊緣128之間的局部位置的長度172、172’的局部結(jié)構(gòu)偏差，η分別是左定位特征或右定位特征的數(shù)量，ΛΧ’’是上部件的左縱向側(cè)壁104或右縱向側(cè)壁106的總厚度(包括表面112，如果有的話)的長度174、174’的局部結(jié)構(gòu)偏差，V表示算術(shù)平方根。在圖7至圖10中描繪出用于提供第一部件和第二部件的對準和結(jié)構(gòu)剛度的彈性平均的操作。圖7描繪出組裝過程的最初階段，其中，第一部件102和第二部件120均由機器人裝置抓住，例如由抽吸夾持器160抓住，其中，不需要固定裝置來保持第一部件和第二部件，原因在于第一部件和第二部件在它們彼此適配時通過彈性平均固有地自對準。紅外線焊接裝置的紅外線臺板158被引入到第一肋108和第二肋136之間的空間中，于是其被致動以通過紅外線輻射來加熱第一肋和第二肋。一旦第一肋和第二肋的尖部變?nèi)刍?，去除紅外線臺板。圖8描繪出組裝過程的中間階段，其中，仍由抽吸夾持器160以允許側(cè)向移動的方式抓住的第一部件102和第二部件120現(xiàn)在開始經(jīng)歷彈性平均的自對準，其中，當發(fā)生進一步的適配時，隨著左內(nèi)壁表面114滑動地鄰接左定位特征122的左定位表面130，左縱向側(cè)壁104彈性地向左彎曲，右縱向側(cè)壁106彈性地向右彎曲，隨著右內(nèi)壁表面116滑動地鄰接左定位特征126的右定位表面132。圖9描繪出組裝過程的最后階段，其中，第一部件102和第二部件120現(xiàn)在完全適配，其中，彈性平均的自對準最終使得第一肋108和第二肋136處于相互鄰接且其熔化的尖部相結(jié)合162。如在圖10中另外詳細地示出的，彈性平均的自對準使左縱向側(cè)壁104在對著左定位特征122的左定位表面130的左內(nèi)壁表面114的預(yù)負荷下彈性地向左彎曲，并使右縱向側(cè)壁106在對著左定位特征126的右定位表面132的右內(nèi)壁表面116的預(yù)負荷下彈性地向右彎曲。一旦冷卻，第一肋108和第二肋136便焊接在一起，于是去除抽吸夾持器160，并提供了在圖4中示出的彈性平均的紅外線焊接組件100。多個左定位特征122和右定位特征126在制造中具有局部變動，其顯著地小于第一部件102和第二部件120的預(yù)定結(jié)構(gòu)偏差。另外，通過彈性地預(yù)負荷彈性平均的焊接組件100的縱向外圍，將固有剛度賦予彈性平均的焊接組件，其中，從第一部件102到第二部件120的局部扭轉(zhuǎn)負荷(且反之亦然)傳遞到彈性平均的焊接組件的整個縱向外圍。對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，上面描述的優(yōu)選實施例可以進行改變或修改。例如，第一部件和第二部件可以通過除了紅外線焊接之外的方式互相結(jié)合。在不脫離意在僅由所附權(quán)利要求的范圍限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以執(zhí)行這樣的改變或修改。
權(quán)利要求
1.一種彈性平均組件，其包括: 第一部件，所述第一部件包括: 左縱向側(cè)壁，所述左縱向側(cè)壁具有左內(nèi)側(cè)壁表面； 右縱向側(cè)壁，所述右縱向側(cè)壁具有右內(nèi)側(cè)壁表面；以及 第一基壁，所述第一基壁一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁；以及 第二部件，所述第二部件包括: 第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣； 多個左定位特征，所述多個左定位特征與所述左縱向邊緣一體地連接，所述多個左定位特征的每個左定位特征具有左面對定位表面；以及 多個右定位特征，所述多個右定位特征與所述右縱向邊緣一體地連接，所述多個右定位特征的每個右 定位特征具有右面對定位表面； 其中，隨著所述第一部件和所述第二部件相互適配，它們通過彈性平均互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁隨著其所述左內(nèi)側(cè)壁表面滑動地鄰接每個所述左定位特征的左定位表面而向左彎曲，且進一步地，其中，所述右縱向側(cè)壁隨著其所述右內(nèi)側(cè)壁表面滑動地鄰接每個所述左定位特征的右定位表面而向右彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括: 設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及 設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間； 其中，當所述第一部件與所述第二部件適配時，所述第一肋和所述第二肋互相結(jié)合到彼此上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:所述第一肋和所述第二肋被紅外線焊接到彼此上； 其中，所述彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性平均組件，其特征在于，在所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均的適配過程中的精確對準分別在所述左縱向邊緣和所述右縱向邊緣中的每個處大體上局部地由下式來限定:ΛΧ = ΛΧ’/Vn+ ΛΧ’’/ V n，其中，ΛΧ是當匹配時如在所述第一部件和所述第二部件之間的局部位置變動的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在所述左內(nèi)側(cè)壁表面和所述左縱向邊緣中的相應(yīng)一個與所述右內(nèi)側(cè)壁表面和所述右縱向邊緣中的相應(yīng)一個之間的局部位置的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，η是所述多個左定位特征和所述多個右定位特征中的相應(yīng)一個的數(shù)量，ΛΧ’’是所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁中的相應(yīng)一個的厚度的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性平均組件，其特征在于: 所述多個左定位特征沿所述左縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置；以及 所述多個右定位特征沿所述右縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及 設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間； 其中，當所述第一部件與所述第二部件適配時，所述第一肋和所述第二肋互相結(jié)合到彼此上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性平均組件，其特征在于，其還包括:所述第一肋和所述第二肋被紅外線焊接到彼此上； 其中，所述紅外線焊接的彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。
8.—種彈性平均的紅外線焊接組件，其包括: 第一部件，所述第一部件包括: 左縱向側(cè)壁，所述左縱向側(cè)壁具有左內(nèi)側(cè)壁表面； 右縱向側(cè)壁，所述右縱向側(cè)壁具有右內(nèi)側(cè)壁表面；以及 第一基壁，所述第一基壁一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁； 第二部件，所述第二部件包括: 第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣； 多個左定位特征，所述多個左定位特征與所述左縱向邊緣一體地連接，所述多個左定位特征沿所述左縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置，所述多個左定位特征的每個左定位特征具有左面對定位表面；以及 多個右定位特征，所述多個右定位特征與所述右縱向邊緣一體地連接，所述多個右定位特征沿所述右縱向邊緣以基本上相互等距離的關(guān)系設(shè)置，所述多個右定位特征的每個右定位特征具有右面對定位表面； 設(shè)置在所述第一基壁上的多個第一肋，所述多個第一肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間；以及 設(shè)置在所述第二基壁上的多個第二肋，所述多個第二肋設(shè)置在所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁之間，其中，所述第一肋和所述第二肋互相紅外線焊接到彼此上； 其中，所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均相對于彼此互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁由于其所述左內(nèi)側(cè)壁表面鄰接每個所述左定位特征的左定位表面而向左彎曲，且進一步地，其中，所述右縱向側(cè)壁由于其所述右內(nèi)側(cè)壁表面鄰接每個所述左定位特征的右定位表面而向右彎曲；以及 其中，所述紅外線焊接的彈性平均組件具有固有剛度，使得從所述第一部件和所述第二部件中的一者到所述第一部件和所述第二部件中的另一者的局部扭轉(zhuǎn)負荷相對于所述彈性平均組件縱向地傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彈性平均的紅外線焊接組件，其特征在于，在所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均的適配過程中的精確對準分別在所述左縱向邊緣和所述右縱向邊緣中的每個處大體上局部地由下式來限定:ΛΧ = ΛΧ’/Vn + ΛΧ’’/V n，其中，ΔΧ是當匹配時如在所述第一部件和所述第二部件之間的局部位置變動的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，ΛΧ’是如在所述左內(nèi)側(cè)壁表面和所述左縱向邊緣中的相應(yīng)一個與所述右內(nèi)側(cè)壁表面和所述右縱向邊緣中的相應(yīng)一個之間的局部位置的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差，η是所述多個左定位特征和所述多個右定位特征中的相應(yīng)一個的數(shù)量，ΛΧ’’是所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁中的相應(yīng)一個的厚度的長度的局部結(jié)構(gòu)偏差。
10.一種將組件自對準的方法，包括步驟: 提供第一部件，所述第一部件包括左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁、一體地連接到所述左縱向側(cè)壁和所述右縱向側(cè)壁的第一基壁以及形成在所述第一基壁上的多個第一肋； 提供第二基壁，所述第二基壁具有左縱向邊緣和右縱向邊緣、與所述左縱向邊緣一體地連接的多個左定位特征、與所述右縱向邊緣一體地連接的多個右定位特征以及形成在所述第二基壁上的多個第二肋；以及 將所述第一部件與所述第二部件互相適配，在此過程中，所述第一部件和所述第二部件通過彈性平均相對于彼此互相自對準，其中，所述左縱向側(cè)壁由于與所述左定位特征鄰接而向左彈性地彎曲，所述 右縱向側(cè)壁由于與所述多個右定位特征鄰接而向右彎曲。
全文摘要
本發(fā)明涉及紅外線焊接組件中的精確定位部件，具體地涉及彈性平均的紅外線焊接組件。第一部件具有左縱向側(cè)壁和右縱向側(cè)壁。第二部件在其與第一部件的左側(cè)壁和右側(cè)壁鄰接的左縱向側(cè)和右縱向側(cè)中的每個處具有多個局部定位特征，以使左側(cè)壁和右側(cè)壁向外彎曲，從而使第一部件和第二部件彈性平均來精確地自對準?；ハ噜徑拥睦邇?yōu)選地通過紅外線焊接結(jié)合。
文檔編號B29C65/14GK103171148SQ20121055752
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者S.E.莫里斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司