一种汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装及其使用方法

技术领域

本发明属于汽车内饰技术领域，特别涉及使用一套组合工装完成汽车仪表板乘客侧气囊区仪表板骨架激光弱化和气囊框激光切割的一种汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装及其使用方法。

背景技术

汽车仪表板乘客侧气囊对整车的安全配置十分重要，汽车仪表板乘客侧气囊区仪表板骨架激光弱化和气囊框激光切割是汽车仪表板乘客侧气囊区常用的两种加工，因此汽车仪表板乘客侧气囊区仪表板骨架激光弱化工装和气囊框激光切割工装对汽车仪表板制造过程有着极为重要的作用。

在现有技术对汽车仪表板乘客侧气囊区的加工工装设计中，当仪表板骨架和气囊框都需要完成激光加工时，仪表板骨架的激光弱化和气囊框的切割需要分别制作两套完全不同的工装，通过换模实现交替生产，而换模过程不仅影响设备的定位精度，占用生产节拍，且交替换模生产还需要建立工装的库存，占用生产空间和增加库存成本。

申请号为CN201010145490.6的发明公开了“一种用于安全气囊面板激光弱化的预定位装置”，该发明包括有底座、检测开关、多个用于吸附工件的吸盘及多个用于对工件进行定位的立柱定位结构,该立柱定位结构固定于底座上,吸盘连接于立柱定位结构,检测开关固定连接于其中一个立柱定位结构上。借由该发明的预定位装置,可以使工件激光弱化前对工件进行精确的预定位,弱化后的安全气囊面板的残余厚度达到合理的要求。但该发明只是一种用于安全气囊面板激光弱化的预定位装置，如该发明的附图可见，该发明只在底座上面四边固定安装有少数几个立柱定位结构，且立柱定位结构复杂，在对工件进行激光弱化时，需要根据工件的表面形状不同选择不同面型的定位块，然后将立柱定位结构安装在底座上，再将吸盘和检测开关固定在立柱定位结构上，因此，该发明不仅立柱定位结构复杂，且数量不足、操作繁琐，满足不了完成对气囊骨架进行激光弱化和气囊框的切割两种完全不同产品制造加工的需要。

申请号为CN201921834626.7的实用新型公开了“一种激光弱化胎具”，该实用新型包括固定台、支撑架、横梁、横梁中座、激光切割装置；所述固定台上表面中间向内凹陷形成用于固定工件的固定空腔；固定空腔侧壁上设置有一个或多个第一活塞缸；第一活塞缸的活塞杆上设置有压紧块；固定空腔底部设置有支撑块和用于翻转工件的滚轮；固定空腔两侧设置有第一滑轨；所述横梁两端分别滑动连接于固定空腔两侧的第一滑轨；横梁中座滑动连接于横梁上；横梁中座上设置有激光切割装置。该实用新型利用第一驱动装置、第二驱动装置、气缸滑台带动带动激光切割装置进行弱化胎具，提高了激光切割装置的运动范围，并且激光切割装置没有切割方向上的限制，利用固定台上的滚轮带动工件进行转动，实现对工件不同面的加工。但该实用新型也只能通过调整支撑块的位置调整工件竖直方向上的位置生产形状相类似的零件，且该实用新型采用龙门式的工作台通过压紧块将工件压紧固定，通过第一驱动装置驱动支撑架沿第一滑轨运动，第二驱动装置驱动横梁中座沿第二滑轨运动，所述气缸滑台带动激光切割装置沿竖直方向运动，从而通过第一驱动装置、第二驱动装、气缸滑台带动激光切割装置进行弱化胎具，结构复杂、体积大，且只是利用固定台上的滚轮带动工件进行转动，实现对工件不同面的激光切割，不能实现在一台设备上既能实现对仪表板骨架的激光弱化，并且在不换模的情况下又能实现对气囊框的激光切割。

申请号为CN201020264624.1实用新型的公开了一种“激光弱化胎具”，该实用新型支撑块与支撑梁固定连接,中间定位销与支撑梁中部固定连接,右侧定位销与支撑梁右部固定连接,右侧夹紧栓与支撑梁右部固定连接,中间夹紧栓与支撑梁中间固定连接。但该实用新型只是通过格中间定位销使工件的XY向都得到稳定的定位，通过右侧定位销对工件的周向进行定位，通过夹紧装置在工件的Z向上得到了保证，所以该实用新型只是一种定位结构，保证工件在非常稳定的状态下工作，确保了产品的稳定性，但无法实现仪表板骨架和气囊框在不换模的前提下完成两种产品的加工。通过该实用新型的附图可见，该实用新型与支撑梁中部固定连接的中间定位销和与支撑梁右部固定连接的右侧定位销也仅有少数几个，也没有安装传感器进行工件识别和真空吸盘进行吸附定位，很难保证工件在非常稳定的状态下工作。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术的不足之处，为实现仪表板骨架和气囊框两个完全不同的产品在一台激光弱化设备上加工，并且不需要换模，可以提高加工节拍和提高设备定位精度，提供既能实现对仪表板骨架的激光弱化，又能在不换模的情况下实现对气囊框的激光切割的一种汽车仪表板乘客侧气囊区激光弱化组合工装。

本发明所述汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装采取的技术方案包括仪表板骨架激光弱化工装，在所述仪表板骨架激光弱化工装的上面安装有气囊框切割工装，所述仪表板骨架激光弱化工装包括骨架弱化工装底板，在所述骨架弱化工装底板上安装有用于对定位仪表板骨架进行限位的第一仪表板骨架圆柱限位柱、第二仪表板骨架圆柱限位柱、第一仪表板骨架金属限位柱、第二仪表板骨架金属限位柱和第三仪表板骨架金属限位柱以及用于对定位仪表板骨架起支撑作用的仪表板骨架支撑块和多个用于安装真空吸盘的吸盘安装立柱，所述吸盘安装立柱为中空的固定杆，在所述吸盘安装立柱的上端分别安装有采用可伸缩橡胶材料制作的对仪表板骨架进行定位的第一骨架真空吸盘、第二骨架真空吸盘、第三骨架真空吸盘、第四骨架真空吸盘和第五骨架真空吸盘；在所述吸盘安装立柱的底端螺纹连接有真空转角接头，并在真空转角接头中安装有与吸盘安装立柱连通的真空外部管路连接接头，在骨架弱化工装底板的前侧左右两角处配有用于仪表板骨架激光弱化工装与激光设备的定位连接的骨架弱化工装左侧锁紧机构和骨架弱化工装右侧锁紧机构；并在骨架弱化工装底板上通过螺纹连接用于在垂直方向支撑气囊框切割工装的第一底板工装组合定位块、第二底板工装组合定位块、第三底板工装组合定位块和第四底板工装组合定位块以及第一切割工装辅助限位柱、第二切割工装辅助限位柱、第三切割工装辅助限位柱和第四切割工装辅助限位柱，在所述骨架弱化工装底板上还安装有弱化合格防错切割接料盒、防错切割残料掉落滑道、弱化合格防错移动气缸、防错冲切气缸移动滑道，在防错冲切气缸移动滑道上安装有弱化合格防错冲切气缸，在弱化合格防错冲切气缸的活塞杆下端安装有冲头。

在所述骨架弱化工装底板上还分别在其前侧通过螺钉和延长铁片固定架安装有接触式的第一骨架检测传感器和接触式的第三骨架检测传感器，在骨架弱化工装底板的后侧安装有光电式的第二骨架检测传感器，在仪表板骨架激光弱化工装与气囊框切割工装组合后右侧位置通过螺钉安装有光电式的切割工装检测传感器。

在所述骨架弱化工装底板的边框四周上还安装有安装有用于拆卸仪表板骨架激光弱化工装的第一骨架弱化工装把手，第二骨架弱化工装把手，第三骨架弱化工装把手，第四骨架弱化工装把手，第五骨架弱化工装把手和第六骨架弱化工装把手。

所述气囊框切割工装包括气囊框夹紧工装上面板和气囊框夹紧工装下面板，所述气囊框夹紧工装上面板和气囊框夹紧工装下面板通过翻转折页铰接，在气囊框夹紧工装上面板的下表面安装有气囊框上夹紧垫块，气囊框上夹紧垫块的下端螺纹连接有气囊框上夹紧限位圆块；在气囊框夹紧工装下面板上的上表面居中位置对应气囊框上夹紧垫块安装有气囊框下夹紧垫块，气囊框下夹紧垫块的上端螺纹连接有气囊框下夹紧限位圆块；在气囊框下夹紧垫块上安装有气囊框锁紧机构，在气囊框夹紧工装上面板上加工有若干个螺栓孔并分别安装有压紧螺栓，在各压紧螺栓下端分别安装有用于向下压紧气囊框的气囊框压紧弹簧，在所述气囊框夹紧工装下面板的上面安装有对待加工的气囊框起到限位作用的夹紧工装第一限位柱、夹紧工装第二限位柱、对待加工的气囊框起到定位作用的气囊框安装定位块和对待加工的气囊框起到支撑作用的气囊框支撑块以及第三气囊框工装组合限位块和第四气囊框工装组合限位块，在所述气囊框切割工装的气囊框夹紧工装下面板的上面还加工有第一气囊框工装组合定位孔和第二气囊框工装组合定位孔；在所述仪表板骨架激光弱化工装的骨架弱化工装底板的上面安装有第一气囊框切割工装组合定位柱以及第二气囊框切割工装组合定位柱，所述气囊框切割工装与仪表板骨架激光弱化工装通过第一气囊框工装组合定位孔和第二气囊框工装组合定位孔与第一气囊框切割工装组合定位柱和第二气囊框切割工装组合定位柱插入定位连接。

所述气囊框锁紧机构包括锁紧机构锁杆、锁紧机构把手和锁紧机构销轴，在所述气囊框下夹紧垫块的前侧面加工有安装凹槽，在安装凹槽中安装锁紧机构锁杆，所述锁紧机构锁杆的上下两端设有上锁钩和下锁钩，在锁紧机构锁杆夹紧状态下，上锁钩与气囊框上夹紧限位圆块相接触，下锁钩与气囊框下夹紧限位圆块之间有一个打开限位间隙，在锁紧机构锁杆打开状态下，下锁钩与气囊框下夹紧限位圆块接触，对锁紧机构锁杆打开角度进行限制，在安装凹槽两侧立板和锁紧机构锁杆对应加工有销轴孔，通过锁紧机构销轴将锁紧机构锁杆与气囊框下夹紧垫块铰接，在所述锁紧机构锁杆的上端加工有螺纹孔并在其中安装锁紧机构把手。

所述第一气囊框切割工装组合定位柱和第二气囊框切割工装组合定位柱的上端为圆锥形，所述第一气囊框切割工装组合定位柱和第二气囊框切割工装组合定位柱的底面分别加工有内螺纹孔，在第一气囊框切割工装组合定位柱的底面加工的内螺纹孔中安装第一工位组合定位连接内六角螺钉与骨架弱化工装底板固定连接；在第二气囊框切割工装组合定位柱的底面加工的内螺纹孔中安装第二工位组合定位连接内六角螺钉与骨架弱化工装底板固定连接，在所述骨架弱化工装底板的上面分别加工有内螺纹孔并分别螺纹连接有第一底板工装组合定位块和第三底板工装组合定位块，并在气囊框夹紧工装下面板上螺纹连接有第一气囊框工装组合限位块和第二气囊框工装组合限位块。

在所述囊框夹紧工装上面板的上面安装有用于取放气囊框切割工装的气囊框夹紧工装纵向把手和气囊框夹紧工装斜向把手。

在生产仪表板骨架激光弱化时，包括如下步骤：

步骤1：直接将仪表板骨架放置到弱化工装上，通过安装在骨架弱化工装底板上安装的第一仪表板骨架圆柱限位柱、第二仪表板骨架圆柱限位柱、第一仪表板骨架金属限位柱、第二仪表板骨架金属限位柱和第三仪表板骨架金属限位柱将仪表板骨架定位，同时通过仪表板骨架支撑块对将仪表板骨架进行限位、定位和支撑，通过与吸盘安装立柱连通的真空外部管路连接接头与气源连通，并通过采用可伸缩橡胶材料制作的第一骨架真空吸盘、第二骨架真空吸盘、第三骨架真空吸盘、第四骨架真空吸盘和第五骨架真空吸盘吸附固定仪表板骨架；

步骤2：启动设备，通过第一骨架检件传感器，第三骨架检测传感器和第二骨架检测传感器识别工装上为仪表板骨架，启动仪表板骨架激光弱化程序；

步骤3：若激光弱化合格后，设备通过外部摄像头拍照判断弱化状态合格，通过安装在骨架弱化工装底板上的弱化合格防错移动气缸带动弱化合格防错冲切气缸在防错冲切气缸移动滑道上移动到防错孔切割位，弱化合格防错冲切气缸的活塞杆带动冲头进行工作冲切骨架防错孔，冲切完成后，冲切废料通过防错切割残料掉落滑道滑进弱化合格防错切割接料盒后，完成防错孔冲切，并由防错移动气缸带动弱化合格防错冲切气缸通过防错冲切气缸移动滑道移动回到等待位置；

步骤4：激光弱化完成后，采用可伸缩橡胶材料制作的第一骨架真空吸盘、第二骨架真空吸盘、第三骨架真空吸盘、第四骨架真空吸盘和第四骨架真空吸盘释放真空，将仪表板骨架取出，完成激光弱化和冲切骨架防错孔加工。

生产气囊框激光切割时，包括如下步骤：

步骤1：通过松开气囊框锁紧机构的锁紧机构把手向外拉锁紧机构锁杆，使锁紧机构锁杆的上锁钩离开气囊框上夹紧限位圆块从而松开气囊框锁紧机构，使气囊框上夹紧垫块与气囊框下夹紧垫块在翻转折页的作用下将气囊框切割工装的气囊框夹紧工装上面板向上打开；这个过程中，下锁钩与气囊框下夹紧限位圆块接触，对锁紧机构锁杆的打开角度进行限制，

步骤2：操作员通过气囊框夹紧工装纵向把手和气囊框夹紧工装斜向把手移动气囊框切割工装，将待加工的气囊框放入气囊框切割工装中，通过夹紧工装第一限位柱、夹紧工装第二限位柱、气囊框安装定位块、气囊框支撑块以及第三气囊框工装组合限位块和第四气囊框工装组合限位块将待加工的气囊框完全限位在气囊框切割工装中，并在翻转折页的作用下将气囊框夹紧工装上面板向下关闭，通过气囊框上夹紧限位圆块，气囊框下夹紧限位圆块相互接触完成关闭限位，并且通过气囊框锁紧机构锁紧气囊框夹紧工装上面板，同时，安装在气囊框夹紧工装上面板上的压紧螺栓和气囊框压紧弹簧将气囊框切割工装连同待加工的气囊框整体压紧，在压紧的过程中还起到了矫正气囊框变形的作用；

步骤3：再将气囊框切割工装连同待加工的气囊框整体放入到仪表板骨架激光弱化工装上，通过第一切割工装辅助限位柱、第二切割工装辅助限位柱、第三切割工装辅助限位柱和第四切割工装辅助限位柱完成气囊框切割工装的基本定位，并通过气囊框切割工装上的第一气囊框工装组合定位孔)与第一气囊框切割工装组合定位柱插入定位连接，同时通过第二气囊框工装组合定位孔与第二气囊框切割工装组合定位柱插入定位连接完成水平限位，通过气囊框切割工装上的第一气囊框工装组合限位块、第二气囊框工装组合限位块与第一底板工装组合定位块、第三底板工装组合定位块相接触起到垂直方向的支撑作用，另外第二底板工装组合定位块，第四底板工装组合定位块与气囊框切割工装下方的第三气囊框工装组合限位块和第四气囊框工装组合限位块相接触，也起到垂直方向支撑作用，使气囊框切割工装完全定位固定到骨架激光弱化工装上，并通过切割工装检测传感器识别工装为放置了气囊框切割工装，使用程序为气囊框激光切割程序；

步骤4：启动激光切割程序，在激光切割加工完成后，通过打开气囊框锁紧机构的锁杆，在翻转折页的作用下，将气囊框切割工装的气囊框夹紧工装上面板向上打开，将激光切割完成后的气囊框取出，完成气囊框的激光切割加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过在气囊框切割工装上加工有第一气囊框工装组合定位孔和第二气囊框工装组合定位孔；在仪表板骨架激光弱化工装上安装有第一气囊框切割工装组合定位柱以及第二气囊框切割工装组合定位柱，气囊框切割工装与仪表板骨架激光弱化工装通过第一气囊框工装组合定位孔和第二气囊框工装组合定位孔与第一气囊框切割工装组合定位柱和第二气囊框切割工装组合定位柱插入定位连接构成汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装，实现了既可以生产仪表板骨架激光弱化，又可以实现气囊框的激光切割，即使用一套组合工装完成两种产品的制造加工，降低了激光弱化工装的制造成本，并且能够实现生产线的柔性生产，多样化生产，降低了汽车仪表板乘客侧气囊区仪表板骨架激光弱化和气囊框激光切割的制造成本。

(2)当对仪表板骨架进行激光弱化时，本发明只需要使用仪表板骨架激光弱化工装，即直接将仪表板骨架放置到仪表板骨架激光弱化工装上，通过仪表板骨架激光弱化工装上的限位、定位以及可调节支撑块的支撑、限位和定位后，启动仪表板骨架激光弱化程序，即可自动完成激光弱化加工；当需要对气囊框激光切割时，本发明在翻转折页的作用下将气囊框切割工装上面板向上打开，先将待加工的气囊框放入到气囊框切割工装上，再在翻转折页的作用下向下关闭气囊框切割工装上面板，通过气囊框切割工装上的限位以及压紧机构的调节和定位后，然后将气囊框切割工装连同待加工的气囊框整体安装到仪表板骨架激光弱化工装上，启动气囊框激光切割程序，即可自动完成气囊框激光切割，由于不需要换模，减少了因换模生产建立库存占用制造成和减少换模周期，既提高了效率又节约了设备能耗。

(3)本发明还具有激光弱化和激光切割选择功能，通过仪表板骨架激光弱化工装上的传感器的识别，若骨架弱化工装上面放置气囊框激光切割工装则选择气囊框激光切割程序，若上面未放置气囊框激光切割工装，仅放置了仪表板骨架，则自动选择仪表板骨架激光弱化程序，通过传感器的识别，实现了激光程序的自动选择进行产品加工。

(4)本发明还在仪表板骨架激光弱化工装上配有防错孔冲切机构，在设备通过外部摄像头拍照识别激光弱化合格后，通过安装在骨架弱化工装底板上的弱化合格防错移动气缸带动弱化合格防错冲切气缸在防错冲切气缸移动滑道上移动到防错孔切割位，弱化合格防错冲切气缸进行工作，在仪表板骨架上角冲切圆孔，实现物理防错功能。

(5)本发明在产品定位上采用多样化设计，定位机构数量多而且种类包括圆柱型、金属型等多种样式，并且分布在整个工装的不同位置，对应整体仪表板骨架这种比较大的产品可以在整体上起到更好的定位限位作用，很好地满足了设备的加工精度。

附图说明

图1是本发明的立体示意图，

图2是本发明的俯视图，

图3是图2的A-A局部剖视放大图，

图4是图2的B-B局部剖视放大图，

图5是本发明气囊框切割工装的主视图，

图6是本发明气囊框切割工装的俯视图，

图7是图5的D-D局部剖视放大图，

图8是本发明仪表板激光弱化工装的主视图，

图9是本发明仪表板激光弱化工装的俯视图

图10是图1的C处局部放大图。

图中：

1.气囊框切割工装，

2.仪表板骨架激光弱化工装，

3-1.气囊框上夹紧垫块，3-2.气囊框下夹紧垫块，3-2-1.安装凹槽，

4.气囊框夹紧工装上面板，

5.气囊框夹紧工装纵向把手，

6.翻转折页，

7.夹紧工装第一限位柱，

8.夹紧工装第二限位柱，

9-1.气囊框夹紧工装下面板，9-2.第一气囊框工装组合限位块

9-3.第一气囊框工装组合定位孔，9-4.第二气囊框工装组合限位块

9-5.第二气囊框工装组合定位孔，9-6.第三气囊框工装组合限位块

9-7.第四气囊框工装组合限位块

10.气囊框锁紧机构，

10-1.锁紧机构锁杆，10-1-1.上锁钩，

10-1-2.下锁钩，10-2.锁紧机构把手，

10-3.打开限位间隙，

11.锁紧机构销轴，

12气囊框夹紧工装斜向把手，

13-1.压紧螺栓，13-2.气囊框压紧弹簧，

14.气囊框安装定位块

15.气囊框支撑块，

16-1.气囊框上夹紧限位圆块，16-2.气囊框下夹紧限位圆块，

17.第一仪表板骨架圆柱限位柱，

18.第一骨架检件传感器，

19第一骨架真空吸盘，

20.第二骨架真空吸盘，

21.第三骨架检测传感器，

22.第二仪表板骨架圆柱限位柱，

23.第一仪表板骨架金属限位柱，

24.仪表板骨架支撑块，

25-1.弱化合格防错切割接料盒，25-2.防错切割残料掉落滑道，

26.弱化合格防错移动气缸，

27-1.弱化合格防错冲切气缸，27-2.防错冲切气缸移动滑道，

27-3.冲头，

28-1.第一骨架弱化工装把手，28-2.第二骨架弱化工装把手，

28-3.第三骨架弱化工装把手，28-4.第四骨架弱化工装把手，

28-5.第五骨架弱化工装把手，28-6.第六骨架弱化工装把手，

29.骨架弱化工装右侧锁紧机构，

30.第二仪表板骨架金属限位柱，

31.第三骨架真空吸盘，

32.第二气囊框切割工装组合定位柱，

33.气囊框切割工装检测传感器，

34.第二骨架检测传感器，

35.第一气囊框切割工装组合定位柱，

36.第四骨架真空吸盘，

37.第三仪表板骨架金属限位柱，

38.骨架弱化工装左侧锁紧机构，

39-1.骨架弱化工装底板，39-2.第一底板工装组合定位块，

39-3.第二底板工装组合定位块，39-4.第三底板工装组合定位块，

39-5.第四底板工装组合定位块，39-6.第一工位组合定位连接内六角螺钉

39-7.第二工位组合定位连接内六角螺钉，

40.第五骨架真空吸盘，

41-1.第一切割工装辅助限位柱，41-2.第三切割工装辅助限位柱，

42-1.第二切割工装辅助限位柱，42-2.第四切割工装辅助限位柱，

43.吸盘安装立柱，

44-1.真空转角接头，44-2.真空外部管路连接接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

具体实施方式1

如图1和图2所示，本发明所述汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装采取的技术方案包括仪表板骨架激光弱化工装2和气囊框切割工装1，具体讲，在所述仪表板骨架激光弱化工装2的上面安装气囊框切割工装1，由所述仪表板骨架激光弱化工装2和气囊框切割工装1共同组成汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装，仪表板骨架激光弱化工装2与气囊框切割工装1两套工装实现装配后，即可实现对仪表板骨架的激光弱化，又能在不换模的情况下实现对气囊框的激光切割。

如图1～图4和图6所示，所述仪表板骨架激光弱化工装2包括骨架弱化工装底板39-1，在所述气囊框切割工装1的气囊框夹紧工装下面板9-1的上面加工有第一气囊框工装组合定位孔9-3和第二气囊框工装组合定位孔9-5；在所述仪表板骨架激光弱化工装2的骨架弱化工装底板39-1的上面安装有第一气囊框切割工装组合定位柱35以及第二气囊框切割工装组合定位柱32，所述气囊框切割工装1与仪表板骨架激光弱化工装2通过气囊框切割工装1上的第一气囊框工装组合定位孔9-3和第二气囊框工装组合定位孔9-5与仪表板骨架激光弱化工装2上的第一气囊框切割工装组合定位柱35和第二气囊框切割工装组合定位柱32插入定位连接；

进一步讲，如图3和图4所示，所述第一气囊框切割工装组合定位柱35和第二气囊框切割工装组合定位柱32的上端为圆锥形以方便插入到第一气囊框工装组合定位孔9-3和第二气囊框工装组合定位孔9-5中进行定位连接；所述第一气囊框切割工装组合定位柱35和第二气囊框切割工装组合定位柱32的底面分别加工有内螺纹孔，并在第一气囊框切割工装组合定位柱35的底面加工的内螺纹孔中安装有第一工位组合定位连接内六角螺钉39-6；在第二气囊框切割工装组合定位柱32的底面加工的内螺纹孔中安装有第二工位组合定位连接内六角螺钉39-7，从而将第一气囊框切割工装组合定位柱35和第二气囊框切割工装组合定位柱32与仪表板骨架激光弱化工装2的骨架弱化工装底板39-1固定连接，在骨架弱化工装底板39-1的上面分别加工有内螺纹孔并分别螺纹连接有第一底板工装组合定位块39-2和39-4，，并在气囊框夹紧工装下面板9-1上螺纹连接有第一气囊框工装组合限位块9-2和第二气囊框工装组合限位块9-4，第一气囊框工装组合限位块9-2与第一底板工装组合定位块39-2相互接触；在气囊框切割工装1与仪表板骨架激光弱化工装2组合时起到垂直方向的支撑作用；所述第二气囊框工装组合限位块9-4与第三底板工装组合定位块39-4相互接触；在气囊框切割工装1与仪表板骨架激光弱化工装2组合时起到垂直方向的支撑作用。

当对仪表板骨架进行激光弱化时，只需要使用仪表板骨架激光弱化工装2；

当需要对气囊框激光切割时，将待加工的气囊框放入到气囊框切割工装1的上面，然后将气囊框切割工装1连同待加工的气囊框整体放到仪表板骨架激光弱化工装2上，通过气囊框切割工装1上的第一气囊框工装组合定位孔9-3和第二气囊框工装组合定位孔9-5与仪表板骨架激光弱化工装2上的第一气囊框切割工装组合定位柱35以及第二气囊框切割工装组合定位柱32插入定位连接，将气囊框切割工装1连同待加工的气囊框完全准确固定到仪表板骨架激光弱化工装2上，即可对气囊框进行激光切割。

如图1、图2和图5～图7所示，所述气囊框切割工装1包括气囊框夹紧工装上面板4和气囊框夹紧工装下面板9-1，在所述气囊框夹紧工装下面板9-1上还安装有第三气囊框工装组合限位块9-6和第四气囊框工装组合限位块9-7，所述气囊框夹紧工装上面板4和气囊框夹紧工装下面板9-1通过翻转折页6铰接，在气囊框夹紧工装上面板4的上面安装有用于取放气囊框切割工装的气囊框夹紧工装纵向把手5和气囊框夹紧工装斜向把手12，在气囊框夹紧工装上面板4的下表面居中位置安装有气囊框上夹紧垫块3-1，气囊框上夹紧垫块3-1的下端螺纹连接有气囊框上夹紧限位圆块16-1；在气囊框夹紧工装下面板9-1上的上表面居中位置对应气囊框上夹紧垫块3-1安装有气囊框下夹紧垫块3-2，气囊框下夹紧垫块3-2的上端螺纹连接有气囊框下夹紧限位圆块16-2；在气囊框下夹紧垫块3-2上安装有气囊框锁紧机构10，所述气囊框锁紧机构10包括锁紧机构锁杆10-1、锁紧机构把手10-2和锁紧机构销轴11，进一步讲，在所述气囊框下夹紧垫块3-2的前侧面加工有安装凹槽3-2-1，在安装凹槽3-2-1中安装锁紧机构锁杆10-1，所述锁紧机构锁杆10-1的上下两端设有上锁钩10-1-1和下锁钩10-1-2，在锁紧机构锁杆10-1夹紧状态下，上锁钩10-1-1与气囊框上夹紧限位圆块16-1相接触，下锁钩10-1-2与气囊框下夹紧限位圆块16-2之间有一个打开限位间隙10-3，在锁紧机构锁杆10-1打开状态下，下锁钩10-1-2与气囊框下夹紧限位圆块16-2接触，对锁紧机构锁杆10-1打开角度进行限制，在安装凹槽3-2-1两侧立板和锁紧机构锁杆10-1对应加工有销轴孔，通过锁紧机构销轴11将锁紧机构锁杆10-1与气囊框下夹紧垫块3-2铰接，在所述锁紧机构锁杆10-1的上端加工有螺纹孔并在其中安装锁紧机构把手10-2，

在气囊框夹紧工装上面板4上加工有若干个螺栓孔并分别安装有压紧螺栓13-1，在各压紧螺栓13-1下端分别安装有用于向下压紧气囊框的气囊框压紧弹簧13-2，当需要夹紧待加工的气囊框时，使用气囊框锁紧机构10将气囊框夹紧，即可通过气囊框夹紧工装上面板4安装的多个压紧螺栓13-1和气囊框压紧弹簧13-2向下压紧气囊框，在气囊框夹紧工装下面板9-1的上面安装有夹紧工装第一限位柱7、夹紧工装第二限位柱8、气囊框安装定位块14和气囊框支撑块15，使用时，通过气囊框支撑块15对待加工的气囊框起到支撑作用，通过气囊框安装定位块14对待加工的气囊框起到定位作用，通过夹紧工装第一限位柱7和夹紧工装第二限位柱8对待加工的气囊框起到限位作用，通过以上机构的支撑、定位和限位确保气囊框的稳定性，通过翻转折页6使气囊框上夹紧垫块3-1上的气囊框上夹紧限位圆块16-1与气囊框下夹紧垫块上的气囊框下夹紧限位圆块16-2相互接触，并用气囊框锁紧机构10的锁紧机构锁杆10-1上的锁钩10-1-1压在气囊框上夹紧垫块3-1的下端螺纹连接的气囊框上夹紧限位圆块16-1上，将气囊框夹紧，防止加工中气囊框翻转，以保证每次气囊框激光切割时的位置精度。

如图1、图2、图8和图9所示，所述仪表板骨架激光弱化工装2包括骨架弱化工装底板39-1，在所述骨架弱化工装底板39-1上通过螺钉安装有用于对定位仪表板骨架进行限位的第一仪表板骨架圆柱限位柱17、第二仪表板骨架圆柱限位柱22、第一仪表板骨架金属限位柱23、第二仪表板骨架金属限位柱30和第三仪表板骨架金属限位柱37以及用于对定位仪表板骨架起支撑作用的仪表板骨架支撑块24和5个用于安装真空吸盘的吸盘安装立柱43，并分别安装有对定位仪表板骨架进行定位的第一骨架真空吸盘19、第二骨架真空吸盘20、第三骨架真空吸盘31、第四骨架真空吸盘36和第五骨架真空吸盘40；

进一步讲，如图3所示，以第五骨架真空吸盘40的安装为例，在所述骨架弱化工装底板39-1上螺纹连接有吸盘安装立柱43，所述吸盘安装立柱43为中空的固定杆，在吸盘安装立柱43的上端螺纹连接采用可伸缩橡胶材料制作的第五骨架真空吸盘40，在吸盘安装立柱43的底端螺纹连接有真空转角接头44-1，并在真空转角接头44-1中安装有与吸盘安装立柱43连通的真空外部管路连接接头44-2，可伸缩橡胶材料制作的第五骨架真空吸盘40可以沿吸盘安装立柱43偏摆，以保证第五骨架真空吸盘40与仪表板骨架实现完全真空吸附贴合，起到牢固的真空吸附定位效果。

在所述骨架弱化工装底板39-1上还分别在其前侧通过螺钉和延长铁片固定架安装有接触式的第一骨架检测传感器18和接触式的第三骨架检测传感器21，在骨架弱化工装底板39-1后侧通过螺钉安装有光电式的第二骨架检测传感器34，在仪表板骨架激光弱化工装2与气囊框切割工装1组合后右侧位置通过螺钉安装有光电式的切割工装检测传感器33，通过上述4个传感器可以检测骨架弱化工装上面放置的是仪表板骨架还是这气囊框弱化组合工装，进而选择不同的弱化切割程序；如果检测到放置的是仪表板骨架，则通过第三骨架检测传感器21和第二骨架检测传感器34启动第一骨架真空吸盘19、第二骨架真空吸盘20、第三骨架真空吸盘31和第四骨架真空吸盘36，从前后左右多个定位点位置将仪表板骨架稳定定位在仪表板骨架激光弱化工装2上；在骨架弱化工装底板39-1上还安装有弱化合格防错切割接料盒25-1、防错切割残料掉落滑道25-2、弱化合格防错移动气缸26、防错冲切气缸移动滑道27-2，并且在防错冲切气缸移动滑道27-2上安装有弱化合格防错冲切气缸27-1；

进一步讲，如图1、图2和图10所示，在所述弱化合格防错冲切气缸27-1的下端通过螺钉安装倾斜的防错切割残料掉落滑道25-2，防错切割残料掉落滑道25-2的下端与弱化合格防错切割接料盒25-1固定连接，所述弱化合格防错移动气缸26的活塞杆通过螺纹与弱化合格防错冲切气缸27-1连接；在弱化合格防错冲切气缸27-1的活塞杆下端安装有冲头27-3，激光弱化切割完成以后，通过安装在骨架弱化工装底板39-1上的弱化合格防错移动气缸26的活塞杆带动弱化合格防错冲切气缸27-1在防错冲切气缸移动滑道27-2上移动到防错孔切割位，弱化合格防错冲切气缸27-1的活塞杆带动冲头27-3进行工作冲切骨架防错孔，冲切完成后，冲切废料通过防错切割残料掉落滑道25-2掉进弱化合格防错切割接料盒25后；弱化合格防错移动气缸26带动弱化合格防错冲切气缸27-1在防错冲切气缸移动滑道27-2上移动回到等待位置；

在骨架弱化工装底板39-1的边框四周上还安装有用于拆卸仪表板骨架激光弱化工装2使用的第一骨架弱化工装把手28-1，第二骨架弱化工装把手28-2，第三骨架弱化工装把手28-3，第四骨架弱化工装把手28-4，第五骨架弱化工装把手28-5和第六骨架弱化工装把手28-6；其中，安装在前边框上的第三骨架弱化工装把手28-3，第四骨架弱化工装把手28-4用于拆卸仪表板骨架激光弱化工装2时方便往外拽工装，安装在左右边框上的第一骨架弱化工装把手28-1和第二骨架弱化工装把手28-2以及第五骨架弱化工装把手28-5和第六骨架弱化工装把手28-6用于拆卸工装时方便方便将仪表板骨架激光弱化工装2抬走搬走；

如图8和图9所示，在所述骨架弱化工装底板39-1的前侧左右两角处配有用于仪表板骨架激光弱化工装2与激光设备的定位连接的骨架弱化工装左侧锁紧机构38和骨架弱化工装右侧锁紧机构29，并在骨架弱化工装底板39-1上通过螺纹连接有用于在垂直方向支撑气囊框切割工装1的第一底板工装组合定位块39-2、第二底板工装组合定位块39-3、第三底板工装组合定位块39-4和第四底板工装组合定位块39-5，以及第一切割工装辅助限位柱41-1、第二切割工装辅助限位柱42-1、第三切割工装辅助限位柱41-2和第四切割工装辅助限位柱42-2，当把气囊框切割工装1安装到仪表板骨架激光弱化工装2上时，先通过螺纹连接安装在骨架弱化工装底板39-1上的第一切割工装辅助限位柱41-1、第二切割工装辅助限位柱42-1、第三切割工装辅助限位柱41-2和第四切割工装辅助限位柱42-2进行大致位置的预放置，再通过气囊框切割工装1上的第一气囊框工装组合定位孔9-3和第二气囊框工装组合定位孔9-5与第一气囊框切割工装组合定位柱35和第二气囊框切割工装组合定位柱32进行插入定位连接；同时，第一底板工装组合定位块39-2、第二底板工装组合定位块39-3、第三底板工装组合定位块39-4和第四底板工装组合定位块39-5与安装在气囊框夹紧工装下面板9-1上的第一气囊框工装组合限位块9-2、第三气囊框工装组合限位块9-6、第二气囊框工装组合限位块9-4和第四气囊框工装组合限位块9-7相接触起到垂直方向的支撑作用，并通过安装在骨架弱化工装底板39-1的气囊框切割工装检测传感器33识别上面放置为气囊框切割工装1进而选择气囊框激光切割程序。

具体实施方式2

本发明所述汽车仪表板乘客侧气囊区激光加工组合工装的使用方法采用的技术方案包括生产仪表板骨架激光弱化时的使用方法和生产气囊框激光切割时的使用方法。

在生产仪表板骨架激光弱化时，包括如下步骤：

步骤1：直接将仪表板骨架放置到仪表板骨架激光弱化工装2上，通过安装在骨架弱化工装底板39-1上安装的第一仪表板骨架圆柱限位柱17、第二仪表板骨架圆柱限位柱22、第一仪表板骨架金属限位柱23、第二仪表板骨架金属限位柱30和第三仪表板骨架金属限位柱37将仪表板骨架定位，同时通过仪表板骨架支撑块24对将仪表板骨架进行限位、定位和支撑，通过与吸盘安装立柱43连通的真空外部管路连接接头44-2与气源连通，并通过采用可伸缩橡胶材料制作的第一骨架真空吸盘19、第二骨架真空吸盘20、第三骨架真空吸盘31、第四骨架真空吸盘36和第五骨架真空吸盘40吸附固定仪表板骨架；

步骤2：启动设备，通过第一骨架检件传感器18，第三骨架检测传感器21和第二骨架检测传感器34识别工装上为仪表板骨架，启动仪表板骨架激光弱化程序；

步骤3：若激光弱化合格后，设备通过外部摄像头拍照判断弱化状态合格，通过安装在骨架弱化工装底板39-1上的弱化合格防错移动气26带动弱化合格防错冲切气缸27-1通过防错冲切气缸移动滑道27-2移动到防错孔切割位，弱化合格防错冲切气缸27-1的活塞杆带动冲头27-3进行工作，冲切骨架防错孔，冲切完成后，冲切废料通过防错切割残料掉落滑道25-2滑进弱化合格防错切割接料盒25-1后，完成防错孔冲切，并由弱化合格防错防错移动气缸26带动弱化合格防错冲切气缸27通过防错冲切气缸移动滑道27-2移动回到等待位置；

步骤4：激光弱化完成后，采用可伸缩橡胶材料制作的第一骨架真空吸盘19、第二骨架真空吸盘20、第三骨架真空吸盘31、第四骨架真空吸盘36和第四骨架真空吸盘40释放真空，将仪表板骨架取出，完成激光弱化和冲切骨架防错孔加工。

生产气囊框激光切割时，包括如下步骤：

步骤1：通过气囊框锁紧机构10的锁紧机构把手10-2向外拉动锁紧机构锁杆10-1,使锁紧机构锁杆10-1的上锁钩10-1-1离开气囊框上夹紧限位圆块16-1从而松开气囊框锁紧机构10，使气囊框上夹紧垫块3-1与气囊框下夹紧垫块3-2在翻转折页6的作用下将气囊框切割工装1的气囊框夹紧工装上面板4向上打开；这个过程中，下锁钩10-1-2与气囊框下夹紧限位圆块16-2接触，对锁紧机构锁杆10-1的打开角度进行限制，

步骤2：操作员通过气囊框夹紧工装纵向把手5和气囊框夹紧工装斜向把手12移动气囊框切割工装1，将待加工的气囊框放入气囊框切割工装1中，通过夹紧工装第一限位柱7、夹紧工装第二限位柱8、气囊框安装定位块14和气囊框支撑块15以及第三气囊框工装组合限位块9-6和第四气囊框工装组合限位块9-7将待加工的气囊框完全限位在气囊框切割工装1中，并在翻转折页6的作用下将气囊框夹紧工装上面板4向下关闭，通过气囊框上夹紧限位圆块16-1，气囊框下夹紧限位圆块16-2相互接触完成关闭限位，并且通过气囊框锁紧机构10锁紧气囊框夹紧工装上面板4，同时，安装在气囊框夹紧工装上面板4上的压紧螺栓13-1和气囊框压紧弹簧13-2将气囊框切割工装1连同待加工的气囊框整体压紧，在压紧的过程中还起到了矫正气囊框变形的作用；

步骤3：再将气囊框切割工装1连同待加工的气囊框整体放入到仪表板骨架激光弱化工装2上，通过第一切割工装辅助限位柱41-1、第二切割工装辅助限位柱42-1、第三切割工装辅助限位柱41-2和第四切割工装辅助限位柱42-2完成气囊框切割工装1的基本定位，并通过气囊框切割工装1上的第一气囊框工装组合定位孔9-3与第一气囊框切割工装组合定位柱35插入定位连接，同时通过第二气囊框工装组合定位孔9-5与第二气囊框切割工装组合定位柱32插入定位连接完成水平限位，通过气囊框切割工装1上的第一气囊框工装组合限位块9-2、第二气囊框工装组合限位块9-4与第一底板工装组合定位块39-2，第三底板工装组合定位块39-4相接触起到垂直方向的支撑作用，另外第二底板工装组合定位块39-3，第四底板工装组合定位块39-5与气囊框切割工装1下方的第三气囊框工装组合限位块9-6和第四气囊框工装组合限位块9-7相接触，也起到垂直方向的支撑作用，使气囊框切割工装1完全定位固定到骨架激光弱化工装2上，并通过切割工装检测传感器33识别工装为放置了气囊框切割工装1，使用程序为气囊框激光切割程序；

步骤4：启动激光切割程序，在激光切割加工完成后，通过打开气囊框锁紧机构10的锁杆10-1，在翻转折页6的作用下，将气囊框切割工装1的气囊框夹紧工装上面板4向上打开，将激光切割完成后的气囊框取出，完成气囊框的激光切割加工。

通过以上不同的操作步骤，实现通过组合工装的使用，完成不换模加工仪表板骨架激光弱化和气囊框激光切割的目的。激光程序的选择是通过仪表板骨架激光弱化工装上的传感器的识别，若骨架弱化工装上面放置气囊框激光切割工装则选择气囊框激光切割程序，若上面未放置气囊框激光切割工装，仅放置了仪表板骨架，则自动选择仪表板骨架激光弱化程序，通过传感器的识别，实现了激光程序的自动选择进行产品加工。