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DE10349725A1 - Ultrasonic welding equipment for joining metals or plastics has a welding module with integral data storage unit for storing module related parameters which are read by the process control unit - Google Patents

Ultrasonic welding equipment for joining metals or plastics has a welding module with integral data storage unit for storing module related parameters which are read by the process control unit Download PDF

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Publication number
DE10349725A1
DE10349725A1 DE10349725A DE10349725A DE10349725A1 DE 10349725 A1 DE10349725 A1 DE 10349725A1 DE 10349725 A DE10349725 A DE 10349725A DE 10349725 A DE10349725 A DE 10349725A DE 10349725 A1 DE10349725 A1 DE 10349725A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding
module
sonotrode
welding module
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE10349725A
Other languages
German (de)
Inventor
Jost Eberbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schunk Ultraschalltechnik GmbH
Original Assignee
Schunk Ultraschalltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schunk Ultraschalltechnik GmbH filed Critical Schunk Ultraschalltechnik GmbH
Priority to DE10349725A priority Critical patent/DE10349725A1/en
Publication of DE10349725A1 publication Critical patent/DE10349725A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

A welding module(10) incorporating a sonic horn(14), opposing electrode(20) and a converter(18) is linked to a control unit(24), monitor(32) and data input keyboard. The welding module has an integrated data storage unit(30) for storage of data used for controling and/or monitoring the welding module during welding processes. Data from the storage unit is read by the process control unit. The welding module(10) is connected to the control unit(24) either by a cable(22) or a wireless system. During connection of the welding module to the control unit for a welding operation data relating to the storage module(30) is automatically transmitted from the latter to the control unit. Data stored in the data storage unit and relating to the welding module includes amplitude of the sonic horn(14) and/or the force produced by the sonic horn head and/or the geometry of the compaction chamber formed by the sonic horn and opposing electrode(20) and/or sonic horn characteristics and/or number of welds to be produced. The data storage unit is mounted inside a housing(12) enclosing the sonic horn and opposing electrode and in particular on the sonic horn and/or converter(18) and/or a booster(16) connecting sonic horn and converter. An insertable control circuit board may also carry the data storage unit. A counter determines the number of welds produced and transmits this figure to the data storage unit. An independent claim is included for a process for operating the ultrasonic welding equipment in which the data for a welding operation is input into a data storage unit in the welding module(10) and during operation of the welding unit the data is called up by the control and used for controling and/or monitoring the welding operation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschallschweißanordnung umfassend zumindest ein Schweißmodul, eine Steuerung für das Schweißmodul sowie eine Bedienungs- und Visualisierungseinrichtung, wobei das Schweißmodul zumindest eine Sonotrode mit dieser zugeordneter Gegenelektrode und einen Konverter umfasst. Auch bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallschweißanordnung umfassend ein Schweißmodul, eine Steuerung für das Schweißmodul sowie eine Bedienungs- und Visualisierungseinrichtung, wobei das Schweißmodul zumindest eine Sonotrode mit Sonotrodenkopf und diesem zugeordnete vorzugsweise mehrteilige Gegenelektrode sowie einen Konverter umfasst.The The invention relates to an ultrasonic welding arrangement comprising at least one welding module, a controller for the welding module and an operating and visualization device, wherein the welding module at least one sonotrode with this associated counter electrode and comprises a converter. Also, the invention relates to a Method for operating an ultrasonic welding arrangement comprising a welding module, a controller for the welding module and an operating and visualization device, wherein the welding module at least one sonotrode with sonotrode head and associated with this Preferably, multi-part counter electrode and a converter comprises.

Beim Fügen von Werkstoffen mit Ultraschall wird die zum Schweißen benötigte Energie in Form von mechanischen Schwingungen in das Schweißgut eingebracht, wobei das Schweißwerkzeug, d.h. Sonotrode an das ihm zugewandte Fügeteil angekoppelt und dieses bewegt. Gleichzeitig werden die Fügeteile durch von der Sonotrode übertragene Kraft aufeinander gepresst. Das Zusammenwirken der statischen und dynamischen Kräfte bewirkt ein Verschweißen ohne Verwendung von Zusatzwerkstoffen. Industriell wird dieses Verfahren sowohl beim Verbinden von Kunststoffen als auch von Metallen eingesetzt. Beim Kunststoffverschweißen erstreckt sich die in Längsrichtung der Sonotrode verlaufende Ultraschallschwingung senkrecht zur Fügefläche und beim Metallschweißen parallel zu dieser.At the Joining of Materials with ultrasound become the energy required for welding in the form of mechanical Vibrations in the weld metal introduced, wherein the welding tool, i.e. Sonotrode coupled to the joining part facing it and this emotional. At the same time, the parts to be joined are transmitted by the sonotrode Force pressed on each other. The interaction of the static and dynamic forces causes welding without the use of additional materials. This process becomes industrial used both in joining plastics and metals. In plastic welding extends in the longitudinal direction the sonotrode extending ultrasonic vibration perpendicular to the joining surface and the metal welding parallel to this.

Um Ultraschallschweißverfahren zu automatisieren, ist es zum Beispiel nach der DE 43 21 874 A1 bekannt, zur Überwachung des Energieeintrags in die Fügestelle zwischen den zu verschweißenden Teilen die Fügekraft während des Schweißvorgangs zu messen.In order to automate ultrasonic welding processes, it is for example according to DE 43 21 874 A1 known to measure the joining force during the welding process to monitor the energy input into the joint between the parts to be welded.

Nach der EP 0 567 426 B1 wird die Schwingungsamplitude einer Kunststoffteile verschweißenden Sonotrode nach einem vorbestimmten Zeitintervall reduziert, um sodann während der verbleibenden Zeit des Verschweißens bei verringerter Schwingungsamplitude zu arbeiten. Ein diesbezügliches Steuersignal zum Reduzieren der Amplitude kann direkt oder indirekt auch in Abhängigkeit von der auf die zu verschweißenden Werkstücke übertragenen Leistung ausgelöst werden, wie dies zum Beispiel der WO 98/49009, US 5,855,706 , US 5,658,408 oder US 5,435,863 zu entnehmen ist.After EP 0 567 426 B1 the oscillation amplitude of a plastic parts welding sonotrode is reduced after a predetermined time interval, in order then to work during the remaining time of welding at a reduced oscillation amplitude. A related control signal for reducing the amplitude can be triggered directly or indirectly as a function of the power transmitted to the workpieces to be welded, as described, for example, in WO 98/49009. US 5,855,706 . US 5,658,408 or US 5,435,863 can be seen.

Um durch Ultraschall-Drahtbonden hergestellte Verbindungen zu prüfen, sieht die DE 101 10 048 A1 eine on-line-Überwachung unter Zugrundelegung von vorgegebenen bzw. gespeicherten Master-Werten vor, die Rückschlüsse auf die Festigkeit ermöglichen.To check connections made by ultrasonic wire bonding, see the DE 101 10 048 A1 an on-line monitoring on the basis of predetermined or stored master values, which allow conclusions on the strength.

Übliche Ultraschallschweißanordnungen umfassen ein Steuergerät, eine einen Schweißkopf umfassende austauschbare Sonotrode und weitere Komponenten wie Generator, Konverter und gegebenenfalls Booster. Dabei hat der Schweißkopf die Funktion, den eigentlichen Schweißvorgang durchzuführen. Mittels des Steuergerätes wird der Schweißvorgang gesteuert und überwacht.Typical ultrasonic welding arrangements include a control unit, one comprising a welding head replaceable sonotrode and other components such as generator, converter and possibly boosters. The welding head has the function, the actual welding perform. By means of the control unit becomes the welding process controlled and monitored.

Für die Steuerung und Überwachung benötigte Parameter sind abhängig von dem zum Einsatz gelangenden Schweißmodul. Dies bedeutet, dass beim Schweißprozess charakteristische Daten wie zum Beispiel Amplitude der Sonotrode, Kalibrierdaten in Bezug auf einen Verdichtungsraum, in dem zum Beispiel Leiter verschweißt werden, oder einer Wegmessung oder auch die Anzahl der erfolgten Schweißungen mit einer Sonotrode zu berücksichtigen sind. Dabei werden üblicherweise die schweißkopfspezifischen Daten im Steuergerät abgespeichert. Werden eine Sonotrode oder andere Werkzeugteile wie Schieber, Amboss sowie insbesondere Konverter oder Booster ausgetauscht, so müssen die Daten im Steuergerät geändert bzw. neu abgespeichert werden, damit die Schweißparameter entsprechend angepasst werden.For the controller and monitoring needed Parameters are dependent from the welding module used. This means that when welding process characteristic data such as amplitude of the sonotrode, Calibration data relating to a compression space in which, for example Conductor welded or a distance measurement or also the number of completed welds to consider a sonotrode are. This is usually the welding head specific Data in the control unit stored. Become a sonotrode or other tool parts like Replaced slide, anvil and in particular converter or booster, so must the data in the control unit changed or re-stored so that the welding parameters are adjusted accordingly become.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Ultraschallschweißanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sich ein normiertes System ergibt, in dem charakteristische Parameter automatisch berücksichtigt werden.Of the The present invention is based on the problem, an ultrasonic welding of the educate the aforementioned type so that a normalized System results in the characteristic parameters automatically taken into account become.

Vorrichtungsmäßig wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass in dem Schweißmodul zumindest ein Speicher integriert ist, in dem schweißmodulspezifische Daten abgelegt sind, die zum Steuern und/oder Überwachen des Schweißmoduls bei dessen Betrieb in die Steuerung einlesbar sind. Es ist auch möglich, dass im Schweißmodul nur eine Kennung z.B. Modulnummer gespeichert wird, die die zugeordneten modulspezifischen Daten im übergeordneten Rechner, der bevorzugt auch vernetzt ist, aktiviert. Dabei werden die Daten aus dem Speicher insbesondere dann automatisch an die Steuerung übertragen, wenn diese mit dem Schweißmodul über entsprechende Leitungen verbunden wird. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Steuerleitung sowie eine Druckluftleitung, um die Schweißeinheit und insbesondere die einen Verdichtungsraum begrenzenden Elemente, d.h. Sonotrodenkopf und Gegenelektrode im erforderlichen Umfang verstellen zu können.Device wise solved the problem essentially by the fact that in the welding module at least a memory is integrated, stored in the swiss module specific data are for controlling and / or monitoring of the welding module can be read during its operation in the controller. It is also possible, that in the welding module only one identifier e.g. Module number is stored, which is the assigned module-specific data in the parent Computer, which is preferably also networked, activated. It will be in particular then automatically transfer the data from the memory to the controller, if this with the welding module on corresponding Lines is connected. These are in particular a control line and a compressed air line to the welding unit and in particular the compaction space limiting elements, i.e. Sonotrodes head and counterelectrode to the extent required to be able to adjust.

Als modulspezifische Daten sind insbesondere Amplitude des Sonotrodenkopfes und/oder vom Sonotrodenkopf erzeugbarer Druck/Kraft und/oder Geometriedaten des Verdichtungsraums und/oder Kenndaten der Sonotrode und/oder Anzahl von von der Sonotrode durchgeführten Schweißungen zu nennen. Eine drahtlose Übertragung der Daten vom Speicher in die Steuerung ist über z.B. IR oder Funk gleichfalls möglich.When Module-specific data are, in particular, the amplitude of the sonotrode head and / or by the sonotrode head producible pressure / force and / or geometric data the compression space and / or characteristics of the sonotrode and / or Number of welds made by the sonotrode. A wireless transmission the data from the memory to the controller is transmitted via e.g. IR or radio as well possible.

Der Speicher ist vorzugsweise in einem das Schweißmodul aufnehmenden Gehäuse angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den oder die Speicher in bzw. an der Sonotrode und/oder dem Konverter und/oder einem die Sonotrode mit dem Konverter verbindenden Booster anzuordnen. Insbesondere gelangen mehrere Speicher zum Einsatz, wenn einzelnen Komponenten des Moduls jeweils individuell ein Speicher zugeordnet ist.Of the Memory is preferably arranged in a housing receiving the welding module. It but it is also possible the memory (s) in or on the sonotrode and / or the converter and / or a booster connecting the sonotrode to the converter to arrange. In particular, several memories are used when individual components of the module each individually a memory assigned.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Schweißmodul ein Zähler für von der Sonotrode durchgeführte Schweißungen integriert ist, der mit dem Speicher zur Übergabe der gezählten Schweißungen verbunden ist, wobei der Zähler bzw. die eingelesene Anzahl der Schweißungen zurücksetzbar ist.In Development of the invention is provided that in the welding module a counter for of the Sonotrode performed welds integrated, which is connected to the memory for transferring the counted welds is, the counter being or the read number of welds can be reset.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass der Speicher in der in dem Schweißmodul angeordneten Steuerung bzw. einem Steuereinschub wie -platine integriert ist.To Another proposal of the invention provides that the Memory in the in the welding module arranged control or a control module such as integrated-board is.

Unabhängig hievon besteht die Möglichkeit, dass die Daten des Speichers überschreibbar sind.Independently of this there is a possibility that the data of the memory can be overwritten are.

Erfindungsgemäß wird in einem Schweißmodul, der Konverter, Sonotrode, Verdichtungsraum und mechanische Betätiger umfasst, ein Speicher integriert, um schweißmodulspezifische Daten an eine Steuerung zu übergeben, durch die eine Optimierung des Schweißvorganges erfolgt. In dem Speicher selbst sind die modulspezifischen Daten abgelegt, wie Daten der Wegmessung in Bezug auf den Verdichtungsraum, um gegebenenfalls einen Offset zu berücksichtigen. Andere Daten können sich erwähntermaßen auf die Amplitude des Schwingers, d.h. der Sonotrode beziehen, so dass die charakteristischen Daten von Konverter und Sonotrode berücksichtigt sind. Auch Druck- bzw. Kraftrelation können als schweißmodulspezifische Daten berücksichtigt werden, die bei der Durchführung der Schweißungen in Betracht zu ziehen sind, um etwaige mechanische Unzulänglichkeiten zu berücksichtigen. Andere schweißmodulspezifische Daten können sich auf die Einstellung einer Knotenbreite beim Verschweißen von elektrischen Leitern in einem Verdichtungsraum beziehen. Ferner kann ein Stückzähler vorgesehen sein, bei dem es sich um einen Summenzähler bzw. einen rücksetzbaren Zähler handelt.According to the invention is in a welding module, includes the converter, sonotrode, compression chamber and mechanical actuator, a memory integrated to weld module specific data to hand over a control through which an optimization of the welding process takes place. By doing Memory itself is the module-specific data stored, such as data the distance measurement with respect to the compression space, if necessary to consider an offset. Other data can mentioned above the amplitude of the vibrator, i. refer to the sonotrode, so that the characteristic data of converter and sonotrode are considered. Also pressure or force relation can as welding module specific Data taken into account be in the lead the welds to consider any mechanical imperfections to take into account. Other welding module specific Data can on the setting of a node width when welding refer to electrical conductors in a compression space. Further a piece counter can be provided which is a totalizer or a resettable counter is.

Erfindungsgemäß ergibt sich ein normiertes System, bei dem in der Steuerung die modulspezifischen Daten automatisch berücksichtigt werden.According to the invention a standardized system in which the module-specific Data automatically taken into account become.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre und der Verwendung eines Speichers, der auch als ID-Chip bezeichnet werden kann, führt die Austauschbarkeit eines Schweißmoduls bzw. Teile dieses nicht zu einer Beeinträchtigung des Schweißprozesses, da die charakteristischen Daten automatisch an die Steuerung übergeben und somit bei der Durchführung von Schweißvorgängen berücksichtigt werden. In dem Speicher werden alle modulspezifischen Daten abgelegt, die bei der Installation über ein Systemabgleich konfiguriert werden können.by virtue of the teaching of the invention and the use of a memory, also referred to as an ID chip can be leads the interchangeability of a welding module or parts of this not to an impairment the welding process, because the characteristic data is automatically transferred to the controller and thus in the implementation be considered by welding operations. In the memory all module-specific data is stored, the during installation over System balance can be configured.

Es können mehrere Schweißsysteme mit PPS-Systemen vernetzt werden, wodurch die Effizienz des Ultraschallschweißens gesteigert wird.It can several welding systems be networked with PPS systems, thereby increasing the efficiency of ultrasonic welding becomes.

Ein Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallanordnung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, dass schweißmodulspezifische Daten in einem in dem Schweißmodul integrierten Speicher abgelegt werden und bei Betreiben der Ultraschallschweißanordnung die schweißmodulspezifische Daten von der Steuerung ausgelesen und zum Steuern und/oder Überwachen des Schweißvorganges verarbeitet werden. Dabei wird beim Verbinden der Steuerung mit dem Schweißmodul der Speicher automatisch ausgelesen.One Method for operating an ultrasonic arrangement of the beginning mentioned type is characterized in that welding module specific data in one in the welding module integrated memory are stored and when operating the ultrasonic welding arrangement the welding module specific Data is read from the controller and used to control and / or monitor the welding process are processed. When connecting the controller with the welding module the memory is read out automatically.

Als schweißmodulspezifische Daten werden dem Speicher insbesondere Amplitude der Sonotrode, Druck- bzw. Krafteinleitung über die Sonotrode, Einstellung einer Knotenbreite bzw. Stückzähler, also die Anzahl der mit der Sonotrode durchgeführten Schweißungen berücksichtigt.When welding module-specific Data are the memory in particular amplitude of the sonotrode, Pressure or force introduction via the sonotrode, setting a node width or piece counter, so the Number of welds made with the sonotrode taken into account.

Somit ist ein individuelles Einstellen einer Steuerung nicht mehr erforderlich, da die modulspezifischen Daten automatisch an die Steuerung übergeben werden. Die Daten können gegebenenfalls auch überschrieben werden, insbesondere dann, wenn eine Neukalibrierung des Schweißmoduls bzw. der Sonotrode erfolgt.Consequently is an individual setting of a control no longer necessary because the module-specific data is automatically transferred to the controller become. The data can possibly also overwritten be, especially if a recalibration of the welding module or the sonotrode takes place.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination –, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further Details, advantages and features of the invention do not arise only from the claims, the characteristics to be taken from these - alone and / or in combination - but also to be taken from the following description of one of the drawing preferred embodiment.

In der einzigen Figur ist eine Ultraschallschweißanordnung dargestellt, mit der elektrische Leiter zu einem Knoten verschweißt werden sollen. Hierdurch wird jedoch die erfindungsgemäße Lehre nicht eingeschränkt, da diese sich auch auf Anordnungen zum Beispiel zum Verschweißen von Kunststoffen beziehen kann.In the single figure, an ultrasonic welding arrangement is shown, with the electrical conductors to be welded into a node. As a result, however, the teaching of the invention is not limited, since this can also relate to arrangements, for example, for welding plastics.

Die Ultraschallschweißanordnung umfasst ein Schweißmodul 10, das ein Gehäuse 12 mit in diesem angeordneter Sonotrode 14, Booster 16 und Konverter 18 umfasst. Die Sonotrode 14 weist einen einen Verdichtungsraum begrenzenden Sonotrodenkopf auf, dem eine mehrteilige Gegenelektrode 20 zugeordnet ist, um den Verdichtungsraum in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, insbesondere in Höhe und Breite verstellen zu können. Insoweit ist eine Konstruktion gewählt, wie diese der EP 0 143 936 B1 oder der DE 35 08 122 C2 zu entnehmen ist, auf deren Offenbarungen ausdrücklich verwiesen wird.The ultrasonic welding arrangement comprises a welding module 10 that is a case 12 with arranged in this sonotrode 14 , Booster 16 and converter 18 includes. The sonotrode 14 has a compression space bounding sonotrode head, which is a multipart counter electrode 20 is assigned, in order to adjust the compression space in two mutually perpendicular directions, in particular in height and width can. In that regard, a construction is chosen, as this of the EP 0 143 936 B1 or the DE 35 08 122 C2 to which reference is expressly made.

Das Schweißmodul 10 bzw. die in diesem integrierten Komponenten werden über ein als Schlauchpaket bezeichnetes Leitungsbündel 22 mit einer Steuerung 24 verbunden, um den Schweißprozess zu steuern und zu überwachen. Die Leitungen 22 umfassen dabei elektrische Leitungen sowie eine Druckluftleitung, um die Sonotrode 14 bzw. die Gegenelektrode 20 zum Verstellen des Verdichtungsraums betätigen zu können. Andere Antriebe zum Verstellen der Elemente sind gleichfalls möglich.The welding module 10 or in this integrated components are called a hose bundle called bundle package 22 with a controller 24 connected to control and monitor the welding process. The wires 22 include electrical lines and a compressed air line to the sonotrode 14 or the counter electrode 20 to operate the adjustment of the compression chamber. Other drives for adjusting the elements are also possible.

Des Weiteren sind in gewohnter Weise eine Tastatur 30 sowie eine Visualisierungsanordnung in Form eines Monitors 32 vorgesehen.Furthermore, in the usual way, a keyboard 30 and a visualization arrangement in the form of a monitor 32 intended.

In dem Gehäuse 12 ist ein Einschub 26 entfernbar angeordnet, von dem das Schlauchpaket 22 ausgeht, um die Verbindung zum Inneren des Schweißmoduls 10 zu ermöglichen. Der Einschub 26 ist mit einem Anschluss 28 in dem Schweißmodul 10 verbindbar ist. Durch den Pfeil 30 wird symbolisiert, dass der Einschub 26 lösbar mit dem Schweißmodul 10 verbunden ist.In the case 12 is a slot 26 removably arranged, from which the hose package 22 goes out to the connection to the interior of the welding module 10 to enable. The inset 26 is with a connection 28 in the welding module 10 is connectable. By the arrow 30 is symbolized that the inset 26 detachable with the welding module 10 connected is.

Von den in dem Schweißmodul 10 integrierten Anschluss 28 führen sodann Leitungen einerseits zum Antrieb der Sonotrode 14 bzw. Gegenelektrode 20 zu dessen mechanischen Verstellen sowie elektrische Leitungen zu dem Konverter 18 sowie zumindest einen in dem Gehäuse 12 integrierten Speicher 30, in dem modulspezifische Daten abgelegt sind. Wird der Stecker 26 mit dem Anschluss 28 verbunden, so wird automatisch der Speicher 30 ausgelesen und die Daten an die Steuerung 24 übergeben. Dabei kann einzelnen Elementen des Moduls 10 auch individuell ein Speicher zugeordnet werden.Of those in the welding module 10 integrated connection 28 then lead on the one hand to drive the sonotrode 14 or counter electrode 20 for its mechanical adjustment and electrical lines to the converter 18 and at least one in the housing 12 integrated memory 30 , in which module-specific data are stored. Will the plug 26 with the connection 28 connected, so automatically the memory 30 read out and the data to the controller 24 to hand over. It can be individual elements of the module 10 also individually assigned to a memory.

Unabhängig hiervon kann es sich bei dem bzw. den Speichern um ein E/EPROM, Flash, batteriegepufferte SRAM, Magnetspeicher, in Mikrokontroller integrierten Speicher oder Transponder handeln, um nur einige Beispiele zu nennen.Independent of this the memory (s) may be an E / EPROM, flash, battery backed up SRAM, magnetic memory, microcontroller integrated memory or Transponder act, to name just a few examples.

Als schweißmodulspezifische Daten sind beispielhaft charakteristische Werte der Sonotrode 14, Anzahl der von der Sonotrode 14 durchgeführten Schweißungen, von der Sonotrode 14 bzw. Gegenelektrode 20 erzeugbare statische Kräfte, Daten der Wegmessung des Verdichtungsraums zu nennen. Beim Anschluss des Schweißmoduls 10 an die Steuerung 24 werden demzufolge die entsprechenden Daten über einen Systemabgleich zum Steuern bzw. Überwachung der Schweißungen berücksichtigt, so dass sich ein normiertes System ergibt mit der Folge, dass reproduzierbar gleiche Schweißergebnisse erzielbar sind, ohne dass aufwendige Kalibriermaßnahmen bzw. Anpassungen erforderlich sind. Werden zum Beispiel Elemente des Schweißmoduls 10, deren Daten von dem Speicher 30 erfasst sind, ausgetauscht, so werden entsprechende die Daten geändert mit der Folge, dass diese automatisch an die Steuerung 24 übergeben werden.As welding module specific data are exemplary characteristic values of the sonotrode 14 , Number of the sonotrode 14 performed welds, from the sonotrode 14 or counter electrode 20 Generable static forces to call data of the distance measurement of the compression space. When connecting the welding module 10 to the controller 24 Accordingly, the corresponding data are taken into account via a system balance for controlling or monitoring the welds, so that a standardized system results with the result that reproducible same welding results can be achieved without complex calibration measures or adjustments are required. Become, for example, elements of the welding module 10 whose data is from the memory 30 are exchanged, so the corresponding data are changed with the consequence that these are automatically sent to the controller 24 be handed over.

Erfindungsgemäß werden schweißmodulspezifische Daten automatisch an die Steuerung 24 abgegeben, so dass eine Anpassung der Schweißparameter automatisch an die modulspezifischen Daten angepasst werden können. Dabei ist nicht erforderlich, dass die Daten über die Leitung 22 übertragen werden. Eine drahtlose Übertragung- z.B. IR oder Funk- ist gleichfalls möglich.According to the invention, welding module-specific data are automatically sent to the controller 24 delivered, so that an adjustment of the welding parameters can be automatically adapted to the module-specific data. It is not necessary that the data on the line 22 be transmitted. A wireless transmission - eg IR or radio - is also possible.

Sind im Ausführungsbeispiel Speicher 30 und Steuerung 24 getrennt angeordnet, so besteht ohne Weiteres auch die Möglichkeit. die Steuerung in dem Schweißmodul 10 zu in tegrieren und den Speicher selbst in die Steuerung einzubauen bzw. in eine Steuerplatine einzusetzen.Are memory in the embodiment 30 and control 24 arranged separately, so there is also the possibility. the controller in the welding module 10 to inte- grate and install the memory itself in the controller or to use in a control board.

Die erfindungsgemäße Lehre gilt auch unabhängig davon, ob ein Schweißen von Metallen oder Kunststoffen erfolgen soll. Auch ist der mechanische Antrieb von den für das Schweißen erforderlichen Werkzeugen für die Realisierung der Erfindung unbeachtlich, gleichwenn mechanische Verstelleinrichtungen bevorzugt zu nennen sind.The inventive teaching is also independent of it, whether a welding of metals or plastics. Also, the mechanical drive from the for the welding necessary tools for the realization of the invention irrelevant, the same if mechanical Adjustment are preferred to call.

Claims (15)

Ultraschallschweißanordnung umfassend zumindest ein Schweißmodul (10), eine Steuerung (24) für das Schweißmodul sowie eine Bedienungs- und Visualisierungseinrichtung (30, 32), wobei das Schweißmodul zumindest eine Sonotrode (14) mit dieser zugeordneter Gegenelektrode (20) und einen Konverter (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schweißmodul (10) zumindest ein Speicher (30) integriert ist, in dem schweißmodulspezifische Daten abgelegt sind, die zum Steuern und/oder Überwachen des Schweißmoduls bei dessen Betrieb in die Steuerung (24) einlesbar sind.Ultrasonic welding arrangement comprising at least one welding module ( 10 ), a controller ( 24 ) for the welding module as well as an operating and visualization device ( 30 . 32 ), wherein the welding module at least one sonotrode ( 14 ) with this associated counter electrode ( 20 ) and a converter ( 18 ), characterized in that in the welding module ( 10 ) at least one memory ( 30 ), in which welding module-specific data are stored, which are used to control and / or monitor the welding module during its operation in the controller ( 24 ) are readable. Ultraschallschweißanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißmodul (10) mit der Steuerung (24) über z.B. zumindest eine elektrische Verbindung (22) oder drahtlos verbunden ist und dass beim Verbinden des Schweißmoduls mit der Steuerung die schweißmodulspezifischen Daten aus dem Speicher (30) automatisch in die Steuerung übergebbar sind.Ultrasonic welding arrangement according to claim 1, characterized in that the welding module ( 10 ) with the controller ( 24 ) via, for example, at least one electrical connection ( 22 ) or is connected wirelessly and that when connecting the welding module to the controller, the welding module-specific data from the memory ( 30 ) are automatically transferred to the controller. Ultraschallschweißanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als schweißmodulspezifische Daten Amplitude der Sonotrode (14) bzw. dessen Kopf und/oder vom Sonotrodenkopf erzeugbarer Druck/Kraft und/oder Geometriedaten eines von der Sonotrode und der Gegenelektrode (20) begrenzten Verdichtungsraums und/oder Kenndaten der Sonotrode und/oder Anzahl von der Sonotrode durchgeführte Schweißungen sind.Ultrasonic welding arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the welding module-specific data amplitude of the sonotrode ( 14 ) or its head and / or the sonotrode head producible pressure / force and / or geometric data of one of the sonotrode and the counter electrode ( 20 ) are limited compression space and / or characteristics of the sonotrode and / or number of performed by the sonotrode welds. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißmodul (10) ein zumindest die Sonotrode (14) und die Gegenelektrode (20) aufnehmendes Gehäuse (12) aufweist, in dem der Speicher (30) integriert ist.Ultrasonic welding arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the welding module ( 10 ) at least the sonotrode ( 14 ) and the counterelectrode ( 20 ) receiving housing ( 12 ), in which the memory ( 30 ) is integrated. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Speicher (30) in bzw. an der Sonotrode (14) und/oder dem Konverter (18) und/oder die Sonotrode mit dem Konverter verbindendem Booster (16) angeordnet ist.Ultrasonic welding arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the memory or memories ( 30 ) in or on the sonotrode ( 14 ) and / or the converter ( 18 ) and / or the sonotrode with the booster connecting booster ( 16 ) is arranged. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schweißmodul (10) ein Zähler für von der Sonotrode (14) durchgeführte Schweißungen integriert ist, der mit dem Speicher (30) verbunden ist.Ultrasonic welding arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the welding module ( 10 ) a counter for the sonotrode ( 14 ) performed welding performed with the memory ( 30 ) connected is. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler zurücksetzbar ist.Ultrasonic welding arrangement after at least one of the preceding claims, characterized in that the counter is resettable. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (30) in der in dem Schweißmodul (10) angeordneten Steuerung bzw. einem Steuereinschub wie einer Steuerplatine integriert ist.Ultrasonic welding arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the memory ( 30 ) in the welding module ( 10 ) arranged control or a control module such as a control board is integrated. Ultraschallschweißanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des Speichers (30) überschreibbar sind.Ultrasonic welding arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the data of the memory ( 30 ) are overwritable. Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallschweißanordnung umfassend ein Schweißmodul, eine Steuerung für das Schweißmodul sowie eine Bedienungs- und Visualisierungseinrichtung, wobei das Schweißmodul zumindest eine Sonotrode mit dieser zugeordneter Gegenelektrode sowie einen Konverter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass schweißmodulspezifische Daten in zumindest einem in dem Schweißmodul integrierten Speicher abgelegt werden und dass beim Betreiben der Ultraschallschweißanordnung die schweißmodulspezifischen Daten von der Steuerung ausgelesen und zum Steuern und/oder Überwachen des Schweißmoduls verarbeitet werden.Method for operating an ultrasonic welding arrangement comprising a welding module, a Control for the welding module and an operating and visualization device, wherein the welding module at least one sonotrode with this associated counter electrode and a converter, characterized in that welding module specific Data in at least one memory integrated in the welding module are stored and that when operating the ultrasonic welding arrangement the welding module specific data read by the controller and for controlling and / or monitoring of the welding module are processed. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbinden der Steuerung mit dem Schweißmodul der Speicher automatisch ausgelesen wird.Method according to claim 10, characterized in that that when connecting the controller to the welding module, the memory is automatically read out becomes. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicher als schweißmodulspezifische Daten Amplitude der Sonotrode bzw. deren Kopf und/oder vom Sonotrodenkopf erzeugbarer Druck/Kraft und/oder Geometriedaten des Verdichtungsraums und/oder Kenndaten der Sonotrode und/oder Anzahl von der Sonotrode durchgeführte Schweißungen und/oder Daten einer Wegmessung eines von der Sonotrode oder Gegenelektrode begrenzten Verdichtungsraum abgelegt werden.Method according to claim 10 or 11, characterized that in memory as sweat module specific Data amplitude of the sonotrode or its head and / or the sonotrode head producible pressure / force and / or geometric data of the compression space and / or characteristics of the sonotrode and / or number of performed by the sonotrode welds and / or Data of a path measurement of one of the sonotrode or counter electrode limited compression space are stored. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 – 12, dadurch gekennzeichnet, dass Anzahl von Schweißungen der Sonotrode automatisch gezählt und in dem Speicher abgelegt wird.Method according to at least one of claims 10 - 12, characterized characterized in that number of welds of the sonotrode automatically counted and stored in the memory. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 – 13, dadurch gekennzeichnet, dass die im Speicher eingelesene Anzahl der Schweißungen löschbar ist.Method according to at least one of claims 10 to 13, characterized characterized in that the read in the memory number of welds is erasable. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 – 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher in der in dem Schweißmodul angeordneten Steuerung integriert wird.Method according to at least one of claims 10 - 14, characterized characterized in that the memory in the control arranged in the welding module is integrated.
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