CN114616075B - 用于在剪切和焊接操作期间支承坯件的夹具组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于在剪切和焊接操作期间对多个坯件进行支承的夹具组件。夹具组件包括基部框架。旋转框架以可旋转的方式连接至基部框架。固定块固定至旋转框架以用于支承第一坯件。可移动块以可移动的方式连接至旋转框架以用于支承第二坯件。设置有第一夹具以用于将第一坯件联接至固定块。设置有第二夹具以用于将第二坯件联接至可移动块。竖向致动器与旋转框架联接并且构造成使可移动块沿与旋转框架的平面垂直的竖向方向移动以用于移动第二坯件。水平致动器与旋转框架联接并且构造成使可移动块沿水平方向移动。

Description

用于在剪切和焊接操作期间支承坯件的夹具组件
相关申请的交叉引用
本PCT国际专利申请要求于2019年11月5日提交的并且题为“Fixture AssemblyFor Supporting Blanks During Shearing And Welding Operations(用于在剪切和焊接操作期间支承坯件的夹具组件)”的序列号为62/930,684的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
发明背景
1.技术领域
用于在剪切和焊接操作期间将两个或更多个坯件相对于彼此支承的夹具组件。更具体地，能够进行水平、垂直和可旋转的调节以允许在不需要松开夹具并重新调整坯件的情况下以一个顺序对多个坯件进行剪切和焊接的夹具组件。
2.现有技术描述
在制造业中，已知激光焊接作为将两个或更多个坯件、即工件彼此连接的有效且高效的方法。通常，在激光焊接操作期间，提供有用于将坯件紧固到期望位置的夹具组件。期望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布置成使得能够焊接坯件之间的结合部。常规夹具组件通常利用一系列夹具来将坯件保持就位。这种夹具组件的问题是：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附加材料例如填充线材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一项成功的激光焊接操作。
还已知在进行焊接之前对一个或更多个坯件进行剪切，以提供期望的坯件尺寸和/或形状并且提供减小的最终部件的重量。在一些情况下，剪切会造成粗糙/毛刺边缘，该粗糙/毛刺边缘会进一步在坯件之间形成间隙，在激光焊接期间在不添加填充物的情况下，该间隙可能难以弥合。此外，附加的剪切步骤提供了增加的周期时间和成本，特别地因为在焊接之前通常需要多次松开坯件且重新定位。因此，仍然需要对这种夹具组件进行改进。
发明内容
一种用于在剪切和焊接操作期间对多个坯件进行支承的夹具组件。夹具组件包括基部框架。旋转框架以可旋转的方式连接至基部框架。固定块固定至旋转框架以用于支承多个坯件中的第一坯件。可移动块以可移动的方式连接至旋转框架以用于支承多个坯件中的第二坯件。设置有至少一个第一夹具以用于将第一坯件联接至固定块。设置有至少一个第二夹具以用于将第二坯件联接至可移动块。竖向致动器与旋转框架联接并且构造成使可移动块沿与旋转框架的平面垂直的竖向方向移动以用于将第二坯件移动到期望的竖向位置中。水平致动器与旋转框架联接并且构造成使可移动块沿垂直于竖向方向的水平方向移动以用于将第二坯件移动到期望的水平位置中。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在剪切和焊接操作期间利用夹具组件对多个坯件进行支承和定位的方法。该方法包括将多个坯件中的第一坯件联接至夹具组件的固定块。该方法还包括将多个坯件中的第二坯件联接至夹具组件的可移动块。该方法还包括利用竖向致动器使可移动块移动成使得第二坯件处于第一竖向位置，其中第二坯件竖向地位于第一坯件上方。该方法还包括利用水平致动器使可移动块移动成使得第二坯件处于第一水平位置，其中第一坯件沿着重叠区域水平地叠置在第二坯件上方。该方法还包括沿着重叠区域剪切第一坯件和第二坯件以使得第一坯件的边缘与第二坯件的边缘水平地对准。该方法还包括利用竖向致动器使可移动块竖向移动成使得第一坯件与第二坯件在交叉区域处至少部分地竖向对准。该方法还包括在交叉区域处将第一坯件焊接至第二坯件。
夹具组件能够有利地将坯件紧固至固定块和可移动块，并且能够在剪切和焊接操作期间根据需要仅在来自第一夹具和第二夹具的单个夹持动作的情况下利用旋转框架以及竖向致动器和水平致动器使可移动块移动。换言之，整个剪切和焊接过程可以在不松开夹具且不手动地移动坯件的情况下进行。因此，可以提供减少的周期时间，因为不需要将坯件从夹具释放来控制坯件的位置。此外，由于坯件可以方便地被剪切成更小的部分而同时由第一夹具和第二夹具的单个夹持动作进行支承，因此可以提供最终产品、特别是多规格的复杂产品的减少的质量。此外，在焊接之前可以在坯件上提供改善的边缘质量，这是因为，坯件可以在彼此叠置时被剪切，并且随后竖向移动成使边缘彼此对准，从而在坯件之间提供大致平齐的接合部。这消除了对坯件之间的填充材料的需要，甚至在坯件具有尺寸缺陷或者未被完美对准地夹持的情况下消除了对坯件之间的填充材料的需要。在该步骤期间，坯件可以以各种图案例如波浪形、Z字形被剪切，同时在剪切之后仍然在坯件之间提供大致平齐的接合部。此外，由于旋转框架可以旋转，因此可以在剪切之后使坯件旋转180度以允许沿着坯件被剪切之后的毛刺边缘定位焊缝，从而利用毛刺材料提供更平滑的焊缝坡度。
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能够被更好地理解，因此本发明的其他优点将容易被领会，在附图中：
图1是夹具组件的示例实施方式的立体图；
图2是夹具组件的示例实施方式的另一立体图；
图2A是紧固至夹具组件的固定块和可移动块的坯件处于竖向间隔布置的侧视图；
图2B是图2A的坯件在可移动块竖向移动成使得坯件彼此竖向接合之后的侧视图；
图3是旋转框架旋转45度时夹具组件的立体图；
图3A是在剪切操作期间紧固至夹具组件的固定块和可移动块的坯件的侧视图；
图3B是图3A的坯件在剪切操作之后的侧视图，并且其中坯件的底部表面在可移动块竖向移动之后彼此竖向对准；
图3C是图3A的坯件在剪切操作之后的侧视图，其中坯件的顶部表面在可移动块竖向移动之后彼此竖向对准；
图3D是图3B的坯件在可移动块水平移动之后的侧视图；
图3E是图3C的坯件在可移动块水平移动之后的侧视图；
图4是旋转框架旋转135度时夹具组件的立体图；
图4A是紧固至固定块和可移动块的坯件的侧视图，其中坯件的上表面在焊接操作期间暴露；
图4B是紧固至固定块和可移动块的坯件的侧视图，其中坯件的下表面于旋转框架旋转后在焊接操作期间暴露；
图5A是第一坯件和第二坯件的立体图，其中第二坯件与第一坯件叠置；
图5B是图5A的第一坯件和第二坯件在剪切操作期间的立体图；
图5C是图5A的第一坯件和第二坯件的立体图，其中第一坯件和第二坯件的边缘在焊接操作之前彼此接合；
图5D是图5A的第一坯件和第二坯件在焊接操作之后的立体图；
图6A是第一坯件和第二坯件的侧视图，其中第二坯件与第一坯件叠置并且与第一坯件竖向间隔；
图6B是第一坯件和第二坯件的侧视图，其中第二坯件与第一坯件叠置并且竖向接合；
图7A是第一坯件和第二坯件的立体图，其中在第一剪切步骤期间第二坯件与第一坯件叠置；
图7B是图7A的第一坯件和第二坯件以及第三坯件的立体图，其中在第二剪切步骤期间第一坯件和第二坯件与第三坯件叠置；
图7C是图7B的第一坯件、第二坯件和第三坯件在焊接至彼此之后的立体图；
图8A是第一坯件和第二坯件的立体图，其中第一坯件与第二坯件叠置，并且图示了横穿重叠区域对第一坯件和第二坯件进行的剪切；
图8B是第三坯件与图8A的第一坯件和第二坯件叠置的立体图，其中第一坯件、第二坯件和第三坯件处于倒置的位置中，并且图示了横穿第三坯件的重叠区域对第一坯件、第二坯件和第三坯件进行的剪切；
图8C是图8B的第一坯件、第二坯件和第三坯件的立体图，其中坯件旋转到直立位置中以焊接至彼此；以及
图9是处于叠置布置的第一坯件和第二坯件的立体图，其图示了第一坯件和第二坯件可以以各种图案被剪切。
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，总体上示出了用于在剪切和焊接操作期间支承多个坯件的夹具组件10。根据示例实施方式，坯件为钢板，然而，应当理解的是，可以利用本夹具组件对各种类型的坯件进行剪切和焊接，并且坯件可以是经涂覆的或未涂覆的。此外，根据示例实施方式，采用了激光剪切和激光焊接方法，然而，应当理解的是，夹具组件10可以与其他类型的剪切和焊接***结合使用。
参照图1至图4，夹具组件10包括大致呈矩形形状的基部框架12。基部框架12具有一对彼此平行延伸的侧部构件14以及在侧部构件14的端部之间且彼此平行延伸的一对端部构件16。四个拐角18位于侧部构件14和端部构件16的交叉处。多个支腿20各自从基部框架12的拐角18中的一个拐角向下延伸，以用于将基部框架12支承在比如焊接台或地面的支承表面上。一对叉状支架21从侧部构件14延伸以允许夹具组件10与叉车一起移动。
一对大致呈三角形形状的支承构件22各自从端部构件16中的一个端部构件向上延伸。大致呈矩形形状的旋转框架24以可旋转的方式支承在支承构件22之间。更特别地，旋转框架24具有一对彼此平行延伸的外部构件26以及在外部构件26的端部之间且彼此平行延伸的一对边缘构件28。外部构件26中的每个外部构件能够相对于支承构件22沿着轴线A旋转。旋转致动器30将外部构件26中的一个外部构件与支承构件22中的一个支承构件相互连接。旋转致动器30选择性地提供旋转框架24绕轴线A的旋转运动。如将在下面进一步详细讨论的，由于旋转框架24能够旋转，因此旋转框架24提供了在剪切和焊接操作两者期间接近坯件的底部表面的途径。
第一中央构件32和第二中央构件34以与边缘构件28平行的关系在旋转框架24的外部构件36之间延伸。固定块36连接至第一中央构件32以用于支承多个坯件中的第一坯件38。根据示例实施方式，固定块36具有磁性，以用于将第一坯件38吸引至固定块36以相对于固定块36将第一坯件38紧固。可移动块40以可移动的方式连接至第二中央构件34以用于可调节地支承多个坯件中的第二坯件42。根据示例实施方式，可移动块40也具有磁性，以用于将第二坯件42吸引至可移动块40以相对于可移动块40将第二坯件42紧固。然而，应当理解的是，固定块36和可移动块40可以由非磁性材料制成。还应当理解的是，第一块和第二块可以各自构造成保持多于一个坯件。
一对第一夹具44连接至第一中央构件32。第一夹具44构造成将第一坯件38夹持至固定块36。一对第二夹具46连接至第二中央构件34。第二夹具36构造成将第二坯件42夹持至可移动块40。根据示例实施方式，第一夹具44和第二夹具46通过气动缸进行调节，然而，也可以采用其他类型的手动或自动致动器来调节第一夹具44和第二夹具46。应当理解的是，为了提供操作中的灵活性，可以使用任意数目的第一夹具44和第二夹具46以保持任意数目的坯件，并且所述一对第一夹具44可以一起保持单个坯件，并且同样地，所述一对第二夹具46可以用于保持单个坯件。
竖向致动器48与第二中央构件34联接并且构造成使可移动块40沿与旋转框架24的平面垂直的竖向方向移动以将第二坯件42移动到期望的竖向位置中。水平致动器50与旋转框架24的边缘构件28中的一个边缘构件联接并且构造成使可移动块40沿在边缘构件28之间延伸的水平方向移动以将第二坯件42移动到期望的水平位置中。根据示例实施方式，竖向致动器48和水平致动器50为气动缸，然而，也可以采用其他类型的致动器。压力传感器52与旋转框架24的边缘构件28中的一个边缘构件联接，并且压力传感器52配置成检测水平致动器50和/或竖向致动器48对于可移动块40的压力，以监测第一坯件38和第二坯件42的位置并且避免由于施加至坯件38、42的压力太大而导致坯件38、42的偏转。
旋转致动器30、竖向致动器48和水平致动器50与控制器54电连接以用于对旋转致动器30、竖向致动器48和水平致动器50的致动进行控制。压力传感器52也电连接至控制器54以用于接收指示施加至坯件38、42的压力的输入，并且控制器54配置成响应于接收到的输入而致动旋转致动器30、竖向致动器48和水平致动器50。
如图3中所示，激光切割头56可以构造成对坯件38、42进行剪切。如图4中所示，激光焊接头57可以用于对坯件38、42进行焊接。替代性地，既能够激光剪切又能够激光焊接的多功能激光头可以与本夹具组件10结合使用。激光头56和焊接头57可以连接至控制器54以提供激光头56和焊接头57的自动运动。激光头56也可以手动地控制。
图2至图2B和图5A至图5D阐述了本夹具组件10的第一示例操作。如图2至图2A中所示，该过程开始于：利用第一夹具44中的一个第一夹具将第一坯件38紧固至固定块36，并且利用第二夹具46中的一个第二夹具将第二坯件42紧固至可移动块40，其中第一坯件38的一部分沿着重叠区域39叠置在第二坯件42之上。在这种情况下，较厚的第二坯件42位于可移动块40上并且较薄的第一坯件38位于固定块36上。
如图2B和图5A中所示，该方法接下来进行：利用竖向致动器48使可移动块40竖向移动成将第二坯件38移动到第一竖向位置。根据图2B中所示的示例，当第二坯件处于第一竖向位置时，第一坯件38的底部表面接合第二坯件42的顶部表面。然而，如图6A至图6B中所示，第一坯件38的底部表面与第二坯件42的顶部表面之间的竖向间隙可以根据具体要求进行选择。例如，可以选择预定竖向间隙以避免在第一坯件38和第二坯件42中的任一者与由随后的剪切操作(下面会更详细地讨论)所产生的废坯之间进行微焊接。尽管在图5A至图5D中未示出，但该方法还可以包括：利用水平致动器50使可移动块40水平移动成在第一坯件38与第二坯件42之间提供期望量的水平重叠。如图3中所示，该方法还可以包括：使旋转框架24绕轴线A旋转，以允许在随后的剪切操作期间废坯从第一坯件38和第二坯件42掉落，并且/或者允许对第一坯件38和第二坯件42的底部表面进行焊接。
如图5B中所示，该方法接下来进行：在第二坯件42覆盖第一坯件38的区域中竖向地剪切第一坯件38和第二坯件42。如先前所指出的，剪切可以由激光切割机提供，然而，也可以利用其他剪切方法。在采用激光切割机的情况下，第一坯件38和第二坯件42中的(在竖直方向上)较薄的一者面对激光剪切光束。如图所示，通过剪切第一坯件38和第二坯件42，在剪切之后，两段废坯43将从第一坯件38和第二坯件42断开。如先前所指出的，在可旋转的旋转框架24相对于基部框架12成角度的情况下，废坯43会由于重力而自动掉落。
如图5C中所示，该方法接下来进行：使可移动块40竖向移动成将第二坯件42相对于第一坯件38定位至第二竖向位置，其中，第二坯件42与第一坯件38在交叉区域处至少部分地竖向对准。例如，如图3B中所示，可移动块40可以与竖向致动器48一起移动成使得第二坯件42的底部表面与第一坯件38的底部表面平齐。替代性地，如图3C中所示，可移动块40可以与竖向致动器48竖向移动成使得第一坯件38和第二坯件42的顶部表面彼此平齐定位。如图所示，由于第一坯件38和第二坯件42在彼此叠置时被剪切，因此可以在第一坯件38与第二坯件42之间提供大致平齐的接合部，从而消除了对坯件之间的填充材料的需要，甚至在坯件具有尺寸缺陷或者未被完美对准地夹持的情况下消除了对坯件之间的填充材料的需要。如图9中所示，在该步骤期间，第一坯件38和第二坯件42可以以各种图案例如波浪形、Z字形被剪切，同时在剪切之后仍然在第一坯件与第二坯件之间提供大致平齐的接合部。
如图3D至图3E中所示，该方法可以接下来进行：利用水平致动器50使可移动块40相对于固定块36水平移动成闭合存在于第一坯件38与第二坯件42之间的任何水平间隙。如图5C和图5D中所示，该方法继续进行：在第一坯件38与第二坯件42之间的对接/交叉区域处将第二坯件42焊接至第一坯件38以形成焊缝47。
如图4A和图4B中所示，在焊接之前，旋转框架24可以从旋转框架24的水平位置旋转至大约0度与90度之间的任何位置以允许沿着第一坯件38和第二坯件42的顶部表面定位焊缝，使得焊缝定位成与由于对第一坯件38和第二坯件42进行剪切所产生的毛边竖向地相反。替代性地，旋转框架24可以旋转至大约90度与180度之间的任何位置以允许沿着第一坯件38和第二坯件42的底部表面定位焊缝，使得焊缝可以沿着毛边进行定位以允许将毛刺材料用作附加材料而沿着焊缝提供更平滑的坡度。这与现有技术的夹具组件相反，现有技术的夹具组件通常需要在剪切之后移除过量的毛刺。在将沿着第一坯件38和第二坯件42的底部表面定位焊缝的情况下，较薄坯件可以位于可移动块40上并且较厚坯件可以位于固定块36上。在第一坯件38和第二坯件42焊接至彼此之后，该方法接下来进行：将旋转框架24返回至旋转框架24的初始水平位置，将第一夹具44和第二夹具46断开连接，并且从夹具组件10移除第一坯件38和第二坯件42。
上述方法的变型可以用于不同的焊接情况。例如，剪切和焊接步骤可以在旋转框架24处于0度至90度的范围内的情况下发生。根据另一示例，剪切和焊接两者都可以在旋转框架24于90度至180度的范围内旋转的情况下发生。根据另一示例，剪切步骤可以在旋转框架24于0度与90度之间旋转的情况下发生，并且焊接步骤可以在旋转框架24于90度与180度之间旋转的情况下发生。最后，根据另一示例，剪切步骤可以在旋转框架24于90度与180度之间旋转的情况下发生并且焊接步骤可以在旋转框架24于0度与90度之间旋转的情况下发生。
由于旋转框架24、竖向致动器48和水平致动器50以及夹具44、46所提供的可调节性，因此可以实现多个剪切和焊接顺序，从而在焊接操作中提供显著的灵活性。图7A至图7C示出了这样的多个剪切和焊接操作。如图7A中所示，该方法包括将第一坯件38和第二坯件42布置成使得第一坯件38叠置在第二坯件42上。如图7A中进一步所示，该方法还包括沿着重叠区域对第一坯件38和第二坯件42进行剪切。如图7B中所示，该方法接下来进行：利用竖向致动器48使可移动块40竖向移动成使得第一坯件38和第二坯件42的底部表面彼此平齐地对准。如图7B中进一步所示，该方法接下来进行：将第三坯件58对准成使得第三坯件58位于第一坯件38和第二坯件42的边缘下面。如图7B中进一步所示，该方法接下来进行：沿着第一坯件38和第二坯件42的覆盖第三坯件58的区域对第一坯件38、第二坯件42和第三坯件58进行剪切。如图7C中所示，该方法接下来进行：利用竖向致动器48使第三坯件58竖向移动成使得第三坯件58的底部表面与第一坯件38和第二坯件42的底部表面对准。
图8A至图8C图示了与图7A至图7C类似的方法，但还包括下述步骤：在剪切之前将旋转框架(从初始的45度位置)旋转135度以使得剪切开始于坯件的底部表面处(图8B中所示)。图8C图示了下述步骤：将框架旋转90度回到45度位置并且沿着由对第一坯件、第二坯件和第三坯件的剪切所产生的沿着坯件的顶部表面的毛刺边缘进行焊接。
鉴于前述情况，本夹具组件10能够有利地将坯件38、42紧固至固定块36和可移动块40，并且能够在剪切和焊接操作期间根据需要仅在第一夹具44和第二夹具46的单个夹持动作的情况下利用旋转框架24以及竖向致动器48和水平致动器50使可移动块40移动。由于仅需要单个夹持动作，因此坯件38、42能够在不需要改变位置的情况下在剪切之后立即在对接接合部处进行焊接而不会改变剪切之后的位置。
因此，可以提供减少的周期时间，因为不需要将坯件38、42从夹具44、46释放来控制坯件38、42的位置。此外，由于坯件38、42可以方便地以各种方式被剪切成更小的部分而同时由第一夹具44和第二夹具46的单个夹持动作进行支承，因此可以提供最终产品、特别是多规格的复杂产品的减少的质量。利用便宜的材料、比如钢，这是可能的。此外，在焊接之前可以在坯件38、42上提供改善的边缘质量，这是因为，坯件38、42可以在彼此叠置时被剪切并且随后竖向移动成使边缘彼此对准，由此在坯件38、42之间提供大致平齐的接合部，从而消除了对坯件38、42之间的填充材料的需要，甚至在坯件38、42具有尺寸缺陷或者未被完美对准地夹持的情况下消除了对坯件之间的填充材料的需要。由于第一坯件38和第二坯件42可以在彼此叠置时被剪切，因此可以在第一坯件38与第二坯件42之间提供大致平齐的接合部，从而消除了对坯件之间的填充材料的需要，甚至在坯件具有尺寸缺陷或者未被完美对准地夹持的情况下消除了对坯件之间的填充材料的需要。如图9中所示，第一坯件38和第二坯件42可以以各种图案例如波浪形、Z字形被剪切，同时在剪切之后仍然在第一坯件与第二坯件之间提供大致平齐的接合部。这种精确的对准还在所产生的焊缝47处提供了低张力。此外，由于旋转框架24可以旋转，因此可以在坯件38、42被剪切之后沿着毛刺边缘定位焊缝，从而利用毛刺材料提供更平滑的焊缝坡度。
显然，鉴于上述教示，本发明的许多改型和变型是可能的，并且可以在所附权利要求的范围内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。在装置权利要求中使用词语“所述”指的是作为意在包括于权利要求的覆盖范围中的明确引述的先行词，而词语前的用词“该”并不意味着包括在该权利要求的覆盖范围内。

Claims (15)

1.一种用于在剪切和焊接操作期间对多个坯件进行支承的夹具组件，所述夹具组件包括：
基部框架；
旋转框架，所述旋转框架以可旋转的方式连接至所述基部框架；
固定块，所述固定块固定至所述旋转框架以用于支承所述多个坯件中的第一坯件；
可移动块，所述可移动块以可移动的方式连接至所述旋转框架以用于支承所述多个坯件中的第二坯件；
至少一个第一夹具，所述至少一个第一夹具用于将所述第一坯件联接至所述固定块；
至少一个第二夹具，所述至少一个第二夹具用于将所述第二坯件联接至所述可移动块；
竖向致动器，所述竖向致动器与所述旋转框架联接并且构造成使所述可移动块沿与所述旋转框架的平面垂直的竖向方向移动以用于将所述第二坯件移动到期望的竖向位置中；以及
水平致动器，所述水平致动器与所述旋转框架联接并且构造成使所述可移动块沿垂直于所述竖向方向的水平方向移动以用于将所述第二坯件移动到期望的水平位置中，
其中，所述竖向致动器用于使所述可移动块移动成使得所述第二坯件处于第一竖向位置，在所述第一竖向位置中所述第二坯件竖向地位于所述第一坯件上方，所述水平致动器用于使所述可移动块移动成使得所述第二坯件处于第一水平位置，在所述第一水平位置中所述第一坯件沿着重叠区域水平地叠置在所述第二坯件上方；
其中，所述夹具组件还包括既能够激光剪切又能够激光焊接的多功能激光头，所述激光头构造成沿着所述重叠区域剪切所述第一坯件和所述第二坯件以使得所述第一坯件的边缘与所述第二坯件的边缘水平地对准，所述竖向致动器还用于使所述可移动块竖向地移动成使得所述第一坯件与所述第二坯件在交叉区域处至少部分地竖向对准，并且所述激光头还用于在所述交叉区域处将所述第一坯件焊接至所述第二坯件。
2.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，所述固定块和所述可移动块具有磁性以用于将所述第一坯件和所述第二坯件吸引至所述固定块和所述可移动块。
3.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，所述至少一个第一夹具包括一对第一夹具，并且其中，所述至少一个第二夹具包括一对第二夹具。
4.根据权利要求1所述的夹具组件，其中，压力传感器配置成检测所述水平致动器和所述竖向致动器对于所述可移动块的压力以监测所述第一坯件和所述第二坯件的位置。
5.根据权利要求1所述的夹具组件，还包括旋转致动器和控制器，所述旋转致动器构造成使所述旋转框架相对于所述基部框架旋转，所述控制器电连接至所述竖向致动器、所述水平致动器和所述旋转致动器以用于对所述竖向致动器、所述水平致动器和所述旋转致动器的致动进行控制。
6.一种利用根据权利要求1至5中的任一项所述的夹具组件对多个坯件进行支承和定位的方法，所述方法包括：
将所述多个坯件中的第一坯件联接至所述夹具组件的所述固定块；
将所述多个坯件中的第二坯件联接至所述夹具组件的所述可移动块；
利用所述竖向致动器使所述可移动块移动成使得所述第二坯件处于所述第一竖向位置；
利用所述水平致动器使所述可移动块移动成使得所述第二坯件处于所述第一水平位置；
利用所述激光头沿着所述重叠区域剪切所述第一坯件和所述第二坯件以使得所述第一坯件的边缘与所述第二坯件的边缘水平地对准；
利用所述竖向致动器使所述可移动块竖向地移动成使得所述第一坯件与所述第二坯件在交叉区域处至少部分地竖向对准；以及
利用所述激光头在所述交叉区域处将所述第一坯件焊接至所述第二坯件。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述第二坯件处于所述第一竖向位置时，所述第二坯件竖向地接合所述第一坯件。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述第二坯件处于所述第一竖向位置时，所述第二坯件与所述第一坯件竖向地间隔。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括在剪切所述第一坯件和所述第二坯件之前利用所述夹具组件的旋转框架使所述可移动块和所述固定块旋转以使得所述第一坯件和所述第二坯件的底部表面能够被剪切，并且其中，剪切所述第一坯件和所述第二坯件包括沿着所述重叠区域剪切所述第一坯件和所述第二坯件的底部表面以沿着所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的顶部表面形成毛边，并且其中，焊接所述第一坯件和所述第二坯件包括沿着所述毛边进行焊接。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，剪切所述第一坯件和所述第二坯件包括沿着所述重叠区域剪切所述第一坯件和所述第二坯件的顶部表面以沿着所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的底部表面形成毛边，并且其中，焊接所述第一坯件和所述第二坯件包括沿着所述第一坯件和所述第二坯件中的至少一者的与所述毛边相反的所述顶部表面进行焊接。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，剪切所述第一坯件和所述第二坯件包括以波浪形图案、Z字形图案和线性图案中的至少一者进行剪切。
12.根据权利要求6所述的方法，还包括将第三坯件联接至所述夹具组件的所述可移动块和所述固定块中的一者，其中，利用所述水平致动器使所述可移动块移动包括使所述第一坯件、所述第二坯件和所述第三坯件沿着所述重叠区域水平对准，并且其中，剪切所述第一坯件和所述第二坯件还包括沿着所述重叠区域对所述第三坯件进行剪切。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，使所述可移动块竖向移动包括在所述第一坯件、所述第二坯件和所述第三坯件中的至少两者之间形成竖向间隙。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，使所述可移动块竖向移动包括将所述第一坯件和所述第二坯件竖向接合至彼此以及将所述第二坯件和所述第三坯件竖向接合至彼此。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，利用所述竖向致动器和所述水平致动器使所述可移动块移动包括利用控制***启用所述竖向致动器和所述水平致动器。
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