[go: up one dir, main page]

KR20060108274A - 공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법 - Google Patents

공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060108274A
KR20060108274A KR1020067000216A KR20067000216A KR20060108274A KR 20060108274 A KR20060108274 A KR 20060108274A KR 1020067000216 A KR1020067000216 A KR 1020067000216A KR 20067000216 A KR20067000216 A KR 20067000216A KR 20060108274 A KR20060108274 A KR 20060108274A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protrusions
coupling
compression chamber
welding device
workpiece
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.)
Granted
Application number
KR1020067000216A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101050971B1 (ko
Inventor
호르스트 디터레
페터 바그너
Original Assignee
쉔크 울트라샬테크니크 게엠베하
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=33495238&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20060108274(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 쉔크 울트라샬테크니크 게엠베하 filed Critical 쉔크 울트라샬테크니크 게엠베하
Publication of KR20060108274A publication Critical patent/KR20060108274A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101050971B1 publication Critical patent/KR101050971B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B23K20/106Features related to sonotrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/38Conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

본 발명은 넌 포지티브하게 결합되어 커플링면에 걸쳐 서로 접하는 다수의 소자를 포함하는 초음파 용접 장치에 관한 것이다. 조립을 간단히 하면서 동시에 소자들 사이의 매우 견고한 결합이 가능하도록, 적어도 몇 개의 넌 포지티브하게 결합된 소자(30, 34)들의 서로 접하는 커플링면(40, 42)은 포지티브한 결합을 위해 구조화된다.
커플링, 초음파 용접 장치, 소자, 포지티브한 결합

Description

공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법{Welding device and method for welding workpieces}
본 발명은 소노트로드 및 부스터, 부스터 및 컨버터, 소노트로드 및 소노트로드 헤드, 또는 압축 챔버를 제한하는 다수의 부분으로 이루어진 앤빌의 지지부 및 작업부와 같은, 커플링면을 통해 인접한, 넌 포지티브하게 결합된 다수의 소자들을 포함하는 용접 장치, 특히 초음파 용접 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 공작물을 수용하는 압축 챔버를 포함하는 초음파 용접 장치를 이용하여 끈 형태와 같이 긴 공작물을 용접하는 방법에 관한 것으로, 상기 압축 챔버는 소노트로드, 반대편에 있는 앤빌 섹션 및 측면 제한 소자들에 의해 제한되고, 압축 챔버의 세팅을 위해 상기 소자들 중 하나에 의해 상기 압축 챔버의 폭이 조절될 수 있으며, 앤빌 섹션에 의해 커버 되지 않거나 또는 거의 커버 되지 않은 압축 챔버에서 공작물은 먼저 압축 챔버에 삽입되고, 상기 압축 챔버는 용접될 공작물의 횡단면 전체에 세팅되고 공작물은 후속하여 소노트로드가 여기됨으로써 용접된다.
DE C 37 00 257 에 소노트로드를 구비한 초음파 용접 장치가 공지되어 있으며, 상기 장치는 쐐기형 커플링면에 의해 접촉하고 나사 결합에 의해 넌 포지티브하게 결합된다.
EP B 0 761 370 에 소노트로드를 구비한 초음파 용접 장치와 상기 소노트로드의 단부에 접하는 부스터가 기술되어 있으며, 상기 부스터는 링면에 의해 접촉된다. 나사에 의해 넌 포지티브한 결합이 이루어진다.
독일에서 발행된 초음파 금속 용접, 기술 문고 제 108 권(Moderne Verlag, Landesberg/Lech, 1995, 34 페이지에 초음파 용접 장치의 구성이 기술되어 있다. 즉, 부스터와 컨버터 또는 소노트로드 사이의 커플링면은 에너지 전달시 가능한 손실이 발생하지 않도록 평면이고 모아져야 한다고 설명되어 있다. 불이행시에는 원치 않는 가열, 소음 발생 및 발생 가능한 자체 손상이 나타난다.
특히 다수의 부분으로 이루어진 소노트로드 또는 앤빌의 경우, 횡력이 도입됨으로써 구조 변형이 일어나는 것이 방지되도록, 필수적인 넌 포지티브한 결합을 위한 높은 힘이 발생 되어야 한다.
커플링면이 평면으로 형성됨으로써, 재현 가능한 용접 결과를 보장하기 위해 조립시 소자들 사이의 정확한 배치가 이루어져야 한다.
US A 6 299 052 에 초음파를 이용하여 도체를 용접하는 방법이 공지되어 있으며, 상기 방법에서 높이와 폭이 조절 가능한 압축 챔버를 갖는 초음파 용접 장치가 이용된다. 도체 삽입시 압축 챔버의 폭은 도체가 종렬로 서로 연속적으로 위치설정되도록 조정된다. 이로써 다수의 도체가 서로 용접되는 경우, 특히 삽입은 공정이 복잡하여, 연속하는 용접 사이의 시간적 간격이 바람직하지 않게 큰 단점이 발생한다.
도체를 콤팩트화하고 연속적으로 용접하기 위한 방법은 DE A 44 29 684 에 제시된다. 압축 챔버는 슬라이드 밸브에 의해 제한되고, 상기 밸브는 나사에 의해 베이스 소자와 넌 포지티브하게 결합된다.
또한, DE A 195 40 860 에 초음파 용접 장치의 높이와 폭이 조절 가능한 압축 챔버가 공지되어 있다. 슬라이드 밸브 및 앤빌과 같이 압축 챔버를 제한하는 소자들은 기본적으로 나사에 의해 서로 넌 포지티브하게 결합된 다수의 부분으로 구성된다.
DE A 38 07 154 에 따른 고주파 센서는 나사 결합에 의해 부스터 또는 컨버터와 결합된다.
DE U 200 20 525 에 초음파 용접 장치의 압축 챔버의, 지지부와 작업부로 이루어진 제한 소자가 공지되어 있다. 지지부와 작업부 사이의 결합은 나사에 의해 이루어진다.
본 발명의 목적은 한편으로는 소자들 사이의 고정 결합이 제공되면서 동시에 소자들의 조립시 장착이 간단하게 이루어지도록 상기 방식의 용접 장치를 형성하는 것이다. 도입된 횡력도 문제없이 흡수될 수 있어야 한다.
본 발명에 따라 상기 목적은 실질적으로 상기 방식의 용접 장치에 의해, 넌 포지티브하게 결합된 적어도 몇 개의 소자들은 포지티브한 결합을 위한 서로 연속해서 놓인 커플링면에서 구조화됨으로써 달성된다.
공지된 선행 기술과 달리, 넌 포지티브하게 서로 결합될 소자들 사이의 커플링 또는 접촉면은 포지티브한 결합을 가능하게 하며, 이로써 조립시 자체 센터링이 이루어진다. 동시에 포지티브한 결합은 한편으로는 접촉면을 확장하고 다른 한편으로는 횡력을 흡수할 수 있는 장점을 제공하므로, 넌 포지티브한 결합에 필요한 힘은 공지된 초음파 용접 장치와 달리 감소될 수 있다.
특히 커플링면이 리세스에 의해 제한된 선형 돌출부에 의해 구조화되고, 상기 리세스는 대응될 커플링면의 돌출부의 형상에 일치하게 형성된다. 특히 선형 돌출부는 서로 평행하게 뻗어있고 서로 평행하게 뻗어있는 제 1 및 제 2 선형 돌출부가 제공될 수 있으며, 상기 돌출부들은 바람직하게 90°또는 대략 90°의 각도로 교차된다.
선형 돌출부가 동심으로 뻗은 원을 따라 연장되는 방법도 있다.
또한, 구조화는 커플링면이 각추형 또는 각추대형, 또는 원추 또는 원추대형 돌출부에 의해 구조화됨으로써 가능하고, 인접하는 리세스는 대응될 커플링면의 돌출부 형상에 일치한다.
본 발명의 개선예에서 돌출부는 평균적으로 삼각형, 특히 정삼각형 형상을 갖는다. 측면은 바람직하게 대략 60°또는 대략 90°각도 α를 형성할 수 있다. 그러나 사다리꼴 형상도 가능하고, 상기 사다리꼴 형상의 측면도 마찬가지로 바람직하게 대략 60°또는 대략 90°의 각도 α를 형성한다.
소정의 포지티브한 결합을 달성하는데 적합한 커플링면의 다른 형상도 가능하다. 따라서 돌출부는 톱니 형상 또는 파형 단면을 가질 수 있고, 사인형태의 곡선이 바람직하다.
바람직하게 돌출부의 에지가 베이스에서 서로 교차되면, 본 발명의 개선예에 따라 돌출부는 커플링면에 의해 형성된 평면에 대해 평행하게 연장된 커플링면의 섹션에 의해 서로 이격된다.
포지티브한 결합의 달성을 위한 커플링면의 본 발명에 따른 형성에 의해 결합될 소자들의 확실한 위치 설정이 상호 가능해지는 장점이 제공된다. 동시에 나사와 같은 결합 소자에 의해 도입될 수 있는 결합에 필요한 힘이 감소될 수 있다. 포지티브한 결합에 의해 특히 용접시 횡력이 흡수되고, 이로써 서로 결합된 소자들 사이의 치수 안정성이 보장된다.
끈 형태의 공작물, 즉 특히 앞에 언급된 방식의 도체의 용접 방법은, M 공작물이(M ≤4) 용접되는 경우 압축 챔버의 폭은 공작물이 압축 챔버 내에서 서로 연속해서 놓여 위치 설정되도록 조정되고, N 공작물이(N >4 )이 용접되면, 공작물은 나란히 및 연속해서 위치 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법에 의해 도체 삽입시 압축 챔버를 그 수대로 최적으로 정렬하는 방법이 제공된다. 따라서, 다수의 도체들이 서로 용접되는 경우 측면 제한 소자들은 최대로 서로 이격된다. 도체의 삽입 후 압축 챔버의 폭이 감소되고, 이로써 도체의 필수 둘레가 콤팩트화 된다. 이것은 특히 동시에 앤빌 섹션에 의해 폐쇄된 압축 챔버에서 이루어진다. 압축 챔버가 소정의 폭을 가진 후 앤빌은 소노트로드를 향해 이동된다. 압력 또는 경로 또는 힘 설정값이 얻어진 후 소노트로드는 여기된다.
그와 달리 도체와 같은 끈 형태의 공작물의 소수만 용접되어야 하는 경우, 최적의 용접을 보장하기 위해 상기 도체는 압축 챔버의 폭의 조정을 통해 필수적으로 서로 연속해서 배치된다.
용접될 도체의 수에 따라 압축 챔버의 폭을 조정하는 것은 프로그램 제어 방식으로 또는 수동으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 세부 사항, 장점 및 특징들은 이들이 자체로 및/또는 조합되어 제시된 특징인 청구범위 및 도면에 도시된 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명에 제시된다.
도 1은 압축 챔버의 형성을 위한 초음파 용접 장치의 소자의 기본도.
도 2는 나사 조임된 작업 부품을 포함하는 조절 가능한 앤빌의 기본도.
도 3은 초음파 용접 장치의, 두 개의 서로 결합된 소자.
도 4는 커플링면에서 구조화된 초음파 용접 장치의 소자의 제 1 실시예.
도 5는 도 4에 따른 커플링면의 평면도.
도 6은 구조화된 커플링면을 포함하는 소자의 제 2 실시예.
도 7은 도 6에 따른 커플링면의 평면도.
도 8은 구조화된 커플링면을 포함하는 소자의 제 3 실시예.
도 9는 도 8에 따른 커플링면의 평면도.
도 10은 커플링면의 제 1 실시예의 단면도.
도 11은 커플링면의 제 2 실시예의 단면도.
도 12는 커플링면의 제 3 실시예의 단면도.
도 13은 커플링면의 제 4 실시예의 단면도.
도 14는 커플링면의 제 5 실시예의 단면도.
도체(12, 14, 16)와 같이 길게 연장된 끈 형태의 공작물을 콤팩트화하고 용접하기 위해, 도 1에 압축 챔버(10)를 제한하는, 초음파 용접 장치의 소자들이 기본도로 도시된다. 실시예에서 압축 챔버(10)는 바닥측에서 소노트로드(18)의 작업면에 의해 제한된다. 소노트로드(18)의 맞은 편에 앤빌(20)이 제공되고, 상기 앤빌은 상승 및 하강할 수 있으며 소노트로드(18)의 작업면에 대해 평행하게 이동할 수 있다(이중 화살표 22). 앤빌(20)은 섹션(28)으로 압축 챔버(10)의 우측 제한면을 형성하는 지지체 또는 컬럼(column;26)으로부터 연장된다. 맞은 편에 슬라이드 밸브(30)가 조절 가능하게(이중 화살표 32) 배치되고, 상기 슬라이드 밸브는 지지체(34)로부터 연장된다. 슬라이드 밸브(30) 또는 지지체(34)의 조절에 의해 압축 챔버(10)의 폭이 조정될 수 있다. 압축 챔버(10)의 폭에 상응하게 소노트로드(10)의 작업면의 맞은 편에 있는 앤빌(20)의 작업면이 자동으로 조정된다. 공작물(14, 16)의 횡단면 전체에 배치된 압축 챔버(10)의 높이는 앤빌(20)의 컬럼 또는 지지체(26)의 이동에 의해 조정될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 슬라이드 밸브(30)는 나사(36, 38)에 의해 지지체(34)와 넌 포지티브하게 결합된다. 또한, 슬라이드 밸브(30) 및 지지체(34)의 커플링면(40, 42)은 추가로 포지티브한 결합이 이루어질 수 있도록 구조화된다.
슬라이드 밸브(30)와 지지체(34) 사이뿐만 아니라 기본적으로 특히 용접에 의한 힘에 노출되는, 초음파 용접 장치의 결합될 전체 소자들 사이에 포지티브 및 넌 포지티브한 결합이 형성된다. 따라서 도 2에 정방형 베이스 바디(46) 및 작업부(48)로 구성된 앤빌(44) 또는 앤빌 슬라이드 밸브의 기본도가 도시되고, 상기 작업부는 바람직하게 마주 놓인 측면에 작업면(50, 52)을 갖고, 상기 작업면 중 하나는 도 1의 설명에 상응하게 압축 챔버의 제한면을 형성한다.
베이스 바디(46)는 나사(54)에 의해 작업부(48)와 넌 포지티브하게 결합된다. 추가로 포지티브한 결합을 달성하기 위해, 베이스 바디(46) 및 작업부(48)의 커플링면(56, 58)이 구조화된다. 상응하게 소노트로드는 하나 또는 다수의 작업면을 갖는 소노트로드 헤드로 형성될 수 있다. 소노트로드 헤드의 각각의 기능을 수행하는 다수의 작업부가 본 발명에 따른 방법에 상응하게 소노트로드의 베이스 바디와 결합하는 방법도 있다.
도 3에 볼트(64)에 의해 넌 포지티브하게 결합된 부스터(60) 및 소노트로드 베이스 바디(62)의 실시예가 도시된다. 또한, 연속해서 놓인 커플링면(66, 68)은, 의도하는 포지티브한 결합이 제공되도록 구조화된다. 상기 조치에 의해 커플링면이 확장되고, 결합될 소자들(60, 62)의 자체 센터링이 달성되고 작용하는 횡력이 흡수된다.
포지티브한 결합을 위해 형성된, 커플링면(40, 42, 56, 58 또는 66, 68)의 의도된 구조화는 소정의 표면 구조 형성에 의해 달성될 수 있다. 도 4 - 14에 실시예들이 도시된다. 따라서 커플링면(70)은 서로 평행하게 뻗어있는 융기부(72, 74)를 가질 수 있고, 상기 융기부는 상응하는 홈(76)에 의해 서로 분리된다. 연속해서 놓인 커플링면이 동일하게 형성되면, 홈은 돌출부(72)에 일치하는 형상을 나 타내므로, 대응될 커플링면은 상기 면(70)에 상응하는 형상을 갖는다.
물론, 연속해서 놓인 커플링면이 상이하게 구조화되는 방법도 있다. 그러나 이러한 경우에 소정의 의도된 포지티브한 결합이 달성될 수 있는 구조의 보완이 제공되어야 한다.
도 4 및 도 5의 실시예에서 선형 융기부(75, 76)가 서로 평행하게만 연장되어 배치되면, 도 6 및 도 7의 실시예에 따라, 특히 도 7의 기본도에 도시된 바와 같이, 커플링면(77)의 융기부(78, 80, 82)가 서로 교차하여 배치되는 방법이 제공된다.
그러나 도 8 및 도 9에 기본적으로 제시된 바와 같이, 커플링면(83)에 있는 선형 융기부(84, 86)의 동심적 배치도 가능하다.
도 10 - 14에 커플링면의 바람직하게 선형 융기부의 바람직한 횡단면 형상이 도시된다. 그러나 포지티브한 결합의 구조화 및 달성을 위해 반드시 선형 융기부가 필요하지 않다는 사실이 주목된다. 오히려 구조의 형성을 위해 각추형 또는 각추대형 또는 원추 또는 원추대형 융기부 및 상응하게 인접하는 리세스가 제공될 수 있다.
도 10의 실시예에 따라 커플링면(87)의 융기부(88, 90)는 평균적으로 정삼각형의 형상을 갖고, 상기 삼각형의 측면(92, 94)은 각도 α를 형성하고, 상기 각도는 예컨대 60°또는 90°, 또는 대략 60°또는 90°일 수 있다. 꼭지점과 꼭지점 사이의 융기부(88, 90) 간의 간격은 도 10에 "T"로 기재되고 바람직하게 0.5 mm 내지 5 mm 범위이다. 돌출부(88, 90)의 높이는 0.5 내지 2.5 mm 이다.
도 11에 따라 커플링면(93)의 구조를 형성하는 돌출부는 평균적으로 사다리꼴 형상을 갖고, 측면(98, 100)은 예컨대 60°또는 90°의 각도 α를 형성할 수 있다. 융기부는 바닥측에서 서로 이어지고, 따라서 상기 융기부는 V 형 홈(102)에 의해 제한된다. 돌출부 사이의 간격 T은 바람직하게 0.5 내지 5 mm이다. 높이는 특히 0.5 내지 2.5 mm이다.
또한 평균적으로 사다리꼴 형상은 도 12에 따른 커플링면(110)의 돌출부(104, 106)를 갖는다. 돌출부(104, 106)는 평평한 바닥 섹션(108)에 의해 제한되고, 상기 바닥 섹션은 커플링면(110)으로부터 연장된 평면에 대해 또는 상기 커플링면의 섹션에 대해 평행하게 연장된다.
돌출부(104, 106) 사이의 간격은 바람직하게 0.7 내지 6 mm이다. 또한, 돌출부(104, 106)는 고원 형태의, 0.1 내지 3 mm 폭 A을 갖는 외부면을 갖는다. 바닥 섹션(108)은 0.1 내지 0.3 mm 폭을 갖는다. 구조는, 폭 A, B이 각각 간격 T 보다 작도록 설계되어야 한다. 돌출부(104, 106)의 높이는 0.5 내지 2.5 mm이다.
도 13에 따라 커플링면(112)은 0.5 내지 5 mm 간격 T를 갖는 후속하는 돌출부(114, 116)의 부등변 삼각형에 의한 톱니 모양 구조를 갖는다. 돌출부(114, 116)는 바람직하게 각도 α(45°≤α≤75°)를 형성하는 측면(118, 120)을 갖는다. 측면(118)은 커플링면(112)의 표준화를 위해 각도 γ(15°≤γ≤45°)를 갖고, 측면(120)은 표준화를 위해 각도 β(15°≤β≤45°)를 갖는다. 돌출부(114, 116) 사이의 간격 T은 0.5 mm ≤T ≤5 mm이다. 높이는 0.5 mm 내지 2.5 mm이다.
그러나, 연속해서 놓인 커플링면 사이에 소정의 포지티브한 결합을 달성하기 위해 도 14에 상응하게 커플링면(122)의 파형도 가능하다. 파형은 바람직하게 사인 곡선을 따르고, 특히 돌출부(122) 또는 함몰부, 또는 골(124)의 곡률 반경 R1, R2 은 서로 다를 수 있다. 연속하는 돌출부(124, 128) 사이의 간격은 0.5 mm ≤T ≤5 mm이다.
도체를 그 수와 무관하게 최적으로 용접하기 위해, 공작물(12, 14, 16)의 삽입시 압축 챔버(10)는 본 발명에 따라 도체(12, 14, 16)의 수에 상응하게 설정된 폭으로 조정되는 것을 제안하고, 상기 폭은 후속하는 최적의 용접 과정을 가능하게 한다. 따라서, 두 개 또는 세 개의 도체가 서로 용접되는 경우 압축 챔버(10)는, 도 1 및 슬라이드 밸브(30)의 파선으로 도시된 바와 같이 도체가 압축 챔버(10)에서 종렬로 연속해서 배치되는 것이 보장되는 폭으로 조정되어야 한다. 공작물(12, 14, 16)의 삽입시 압축 챔버(10)가 위에서부터 개방되도록 앤빌(20)은 우측으로 이동된다(앤빌 20의 파선으로 도시).
그와 달리 네 개 이상의 공작물이 서로 용접되어야 하는 경우, 압축 챔버(10)는 공작물의 삽입에 최적으로 개방된다(실선으로 도시). 이러한 경우에 폭은 소노트로드(18)에 의해 제공된 압축 챔버(10)의 최대 제한면에 의해 설정된다. 도체가 적절한 너비로 개방된 압축 챔버(10)에 삽입된 후, 슬라이드 밸브(30)는 지지체 또는 컬럼(26)을 향해 이동된다. 그리고 나서 앤빌(20)은 소노트로드(18)를 향해 하강한다. 동시에 용접을 실행하기 위해 소노트로드(18)는 여기된다.

Claims (14)

  1. 소노트로드(18) 및 부스터(60), 부스터 및 컨버터, 소노트로드 및 소노트로드 헤드 또는 압축 챔버(10)를 제한하는 다수의 부분으로 구성된 앤빌의 작업부와 같이 커플링면(40, 42, 56, 58, 66, 68)을 통해 인접하는 소자를 포함하는 용접 장치, 특히 초음파 용접 장치에 있어서,
    넌 포지티브하게 결합된 소자들(30, 34, 46, 48, 60, 62) 중 적어도 몇 개의 소자는 포지티브한 결합의 달성을 위해 연속해서 놓인 상기 커플링 면들(40, 42, 56, 58, 66, 68)에서 구조화되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면들(70, 77, 83)은 선형 돌출부(72, 74, 78, 80, 84, 86)에 의해 구조화되고, 상기 돌출부들은 리세스(76, 82)에 의해 제한되고, 상기 리세스는 대응될 커플링면의 돌출부 형상에 대해 일치하게 형성되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 선형 돌출부(72, 74, 78, 80;82)들은 서로 평행하게 뻗어있는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 커플링면(83)은 서로 평행하게 뻗어있는 선형의 제 1 및 제 2 돌출부(78, 70, 82)를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 돌출부는 바람직하 게 90°각도로 교차하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 선형 돌출부(84, 86)는 동심으로 뻗어있는 원을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면은 각추형 또는 각추대형 또는 원추 또는 원추대형 돌출부(88, 90)에 의해 그리고 인접하는 리세스에 의해 구조화되고, 리세스는 대응될 커플링면의 기하학적 돌출부에 상응하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 돌출부(88, 90)의 횡단면은 삼각형, 바람직하게 정삼각형인 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 평균적으로 삼각형을 갖는 돌출부(88, 90)는 그 측면(92, 94)에 대해서 바람직하게 60°또는 90°의 각도 α를 형성하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면(40, 42, 56, 58, 66, 68)은 돌출부(94, 96)에 의해 구조화되고, 상기 돌출부는 평균적으로 사다리꼴 형상을 갖고, 상기 형상의 측면은 바람직하게 60°또는 90°의 각도 α를 형성하는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면(40, 42, 56, 58, 66, 68)은 돌출부(114, 116)에 의해 구조화되고, 상기 돌출부는 평균적으로 톱니 형상을 따르는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면(40, 42, 56, 58, 66, 68)은 돌출부(124, 128)에 의해 구조화되고, 상기 돌출부는 파형을 갖는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 돌출부(124, 128)는 평균적으로 사인 곡선을 따르는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 커플링면(40, 42, 56, 58, 66, 68)은 돌출부(104, 106)에 의해 구조화되고, 상기 돌출부는 상기 커플링면(110, 112)의 뻗어있는 섹션의 연장된 평면으로부터 서로 평행하게 이격되는 것을 특징으로 하는 용접 장치.
  14. 공작물을 수용하는 압축 챔버를 포함하는 초음파 용접 장치에 의해 선형과 같이 긴 공작물을 용접하는 방법으로서, 상기 압축 챔버는 소노트로드 섹션, 마주 놓인 앤빌 섹션 및 측면 제한 소자에 의해 제한되고, 상기 소자들 중 하나는 상기 압축 챔버의 세팅을 위해 그 폭이 조절될 수 있고, 상기 공작물은 앤빌 섹션으로 커버되거나 또는 실질적으로 커버되지 않은 압축 챔버에서 먼저 압축 챔버 내에 삽입되고 난 후, 상기 압축 챔버는 전체 횡단면에 용접될 공작물이 세팅되고 상기 공작물은 후속하여 소노트로드의 여기에 의해 용접되는 용접 방법에 있어서,
    M 공작물(M ≤4)이 용접되는 경우 압축 챔버의 폭은, 상기 공작물이 삽입시 상기 압축 챔버 내에 연속해서 위치 설정되도록 조정되고, N 공작물(N > 4)이 용접되는 경우 상기 압축 챔버의 폭은 상기 공작물이 삽입시 서로 나란히 및 연속해서 위치 설정되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 용접 방법.
KR1020067000216A 2003-07-04 2004-07-02 공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법 Expired - Lifetime KR101050971B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330431A DE10330431B3 (de) 2003-07-04 2003-07-04 Schweißvorrichtung
DE10330431.2 2003-07-04
PCT/EP2004/007204 WO2005002778A2 (de) 2003-07-04 2004-07-02 Schweissvorrichtung sowie verfahren zum verschweissen von werkstücken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060108274A true KR20060108274A (ko) 2006-10-17
KR101050971B1 KR101050971B1 (ko) 2011-07-26

Family

ID=33495238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067000216A Expired - Lifetime KR101050971B1 (ko) 2003-07-04 2004-07-02 공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7600664B2 (ko)
EP (1) EP1641590B1 (ko)
JP (1) JP4659738B2 (ko)
KR (1) KR101050971B1 (ko)
CN (1) CN1816414B (ko)
AT (1) ATE405368T1 (ko)
BR (1) BRPI0412195B1 (ko)
DE (2) DE10330431B3 (ko)
MX (1) MXPA05013367A (ko)
PL (1) PL1641590T3 (ko)
PT (1) PT1641590E (ko)
WO (1) WO2005002778A2 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006136338A1 (de) * 2005-06-20 2006-12-28 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Schnittstelle eines werkzeugsystems
US20070137020A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-21 Ip Technologies Llc Method and apparatus for forming a metallic container
US7748101B2 (en) * 2005-12-20 2010-07-06 Ip Technologies Holdings, Llc Method and apparatus for forming a metallic container
DE202009014956U1 (de) * 2009-06-18 2010-09-23 Telsonic Holding Ag Ultraschall-Schweißvorrichtung
US9005799B2 (en) 2010-08-25 2015-04-14 Lg Chem, Ltd. Battery module and methods for bonding cell terminals of battery cells together
EP2457683A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-30 Telsonic Holding AG Torsionales Schweissen
US8695867B2 (en) 2011-08-31 2014-04-15 Lg Chem, Ltd. Ultrasonic welding machine and method of assembling the ultrasonic welding machine
US8517078B1 (en) 2012-07-24 2013-08-27 Lg Chem, Ltd. Ultrasonic welding assembly and method of attaching an anvil to a bracket of the assembly
DE102012111734A1 (de) * 2012-12-03 2014-06-05 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschallschweißvorrichtung sowie Verfahren zum Verschweißen von elektrischen Leitern
JP6389646B2 (ja) * 2014-05-27 2018-09-12 矢崎総業株式会社 超音波接合装置
DE102017215483B4 (de) * 2017-09-04 2019-03-28 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschall-Schweißeinrichtung
JP6785210B2 (ja) * 2017-11-28 2020-11-18 矢崎総業株式会社 電線の導体の超音波接合方法、端子付き電線の製造方法および超音波接合装置
DE102018132837A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallschweißanlage
DE102018132840A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallschweißanlage mit formschlüssiger Verbindung
CN111938450B (zh) * 2019-05-15 2023-08-22 广东美的生活电器制造有限公司 上盖组件及加热容器
EP3925725B1 (de) * 2020-06-16 2023-05-17 Novatec GmbH Innovative Technologie Amboss, ambossträger und ultraschall-schweisseinrichtung
JP7492391B2 (ja) 2020-07-13 2024-05-29 日本アビオニクス株式会社 超音波接合装置、超音波接合装置のチップ部材及びチップ部材の取付方法
CN113399854A (zh) * 2021-06-03 2021-09-17 厦门琉桐贸易有限公司 一种机械零件电焊加工设备
JP2024545576A (ja) * 2021-12-16 2024-12-10 シュンク ソノジステム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ソノトロードキャリアとそれに締結されたソノトロードとを有する超音波溶接装置
US20230268312A1 (en) * 2022-02-18 2023-08-24 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Soft touch eutectic solder pressure pad

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3257721A (en) * 1965-03-16 1966-06-28 Aeroprojects Inc Method and apparatus for employing torsional vibratory energy
US3750926A (en) * 1971-03-02 1973-08-07 Hitachi Ltd Vibration element for supersonic bonding
JPS57156288U (ko) * 1981-03-28 1982-10-01
DE3700257C2 (de) * 1987-01-07 1996-04-11 Helge G Steckmann Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leiter
US4786356A (en) * 1987-05-21 1988-11-22 Branson Ultrasonics Corporation High frequency resonator for welding material
DE3745065C1 (de) * 1987-06-06 1994-05-19 Stapla Ultraschalltechnik Gmbh Verfahren zum Verbinden elektrischer Leiter und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
SE504205C2 (sv) * 1994-04-27 1996-12-09 Sandvik Ab Skär med rillor
DE4429684A1 (de) * 1994-08-22 1996-02-29 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Verfahren zum Kompaktieren und anschließenden Schweißen von elektrischen Leitern
IL112818A (en) * 1995-02-28 1999-10-28 Iscar Ltd Tool holder having a grooved seat
US5603444A (en) * 1995-08-22 1997-02-18 Ultex Corporation Ultrasonic bonding machine and resonator thereof
JP2911394B2 (ja) * 1995-08-22 1999-06-23 株式会社アルテクス 超音波接合装置及び共振器
SE509363C2 (sv) * 1995-09-25 1999-01-18 Sandvik Ab Fastspänningsanordning fjör skärplattor samt skärplatta avsedd för dylik anordning
SE9503867D0 (sv) * 1995-11-02 1995-11-02 Sandvik Ab Fräsverktyg
DE19540860A1 (de) * 1995-11-03 1997-05-07 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Vorrichtung zum Kompaktieren und gegebenenfalls anschließenden Verschweißen von elektrischen Leitern
SE509540C2 (sv) * 1997-06-30 1999-02-08 Seco Tools Ab Verktyg
US6299052B1 (en) * 2000-06-28 2001-10-09 American Technology, Inc. Anti-slide splice welder
DE20020525U1 (de) * 2000-12-01 2001-03-29 Schunk Ultraschalltechnik GmbH, 35435 Wettenberg Vorrichtung zum Verbinden von elektrischen Leitern sowie Werkzeug
CN2508887Y (zh) * 2001-06-18 2002-09-04 深圳市友邦超声设备有限公司 手动超声波铝线焊接机焊头装置
US6523732B1 (en) * 2001-10-10 2003-02-25 Ford Global Technologies, Inc. Ultrasonic welding apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0412195B1 (pt) 2013-09-17
KR101050971B1 (ko) 2011-07-26
PT1641590E (pt) 2008-10-24
US7600664B2 (en) 2009-10-13
EP1641590B1 (de) 2008-08-20
ATE405368T1 (de) 2008-09-15
EP1641590A2 (de) 2006-04-05
DE502004007906D1 (de) 2008-10-02
PL1641590T3 (pl) 2009-01-30
CN1816414A (zh) 2006-08-09
WO2005002778A2 (de) 2005-01-13
CN1816414B (zh) 2010-09-01
BRPI0412195A (pt) 2006-08-22
WO2005002778A3 (de) 2005-04-28
DE10330431B3 (de) 2005-01-05
JP2009513353A (ja) 2009-04-02
MXPA05013367A (es) 2006-04-05
US20060231585A1 (en) 2006-10-19
JP4659738B2 (ja) 2011-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060108274A (ko) 공작물의 용접을 위한 용접 장치 및 방법
JP4933454B2 (ja) 圧縮空間ならびに圧縮空間を区画するツール
EP1685919B1 (en) An apparatus and method for ultrasonically bonding two or more layers of material
CN102049646B (zh) 工装支撑板、正装焊接工装及弧度型材焊接方法
CN100522449C (zh) 超声波接合装置及接合构造体
US11919040B2 (en) Control device and control method for reducing and homogenizing welding residual stress by acoustic wave
CN104955604A (zh) 在使用具有超声焊极的突起部和具有对应电极的凹进部的情况下用于焊接电导体的超声波焊接设备以及方法
CN1167218A (zh) 改进的七巧板式锁合的压缩环
CN101396761B (zh) 用于使用突出的边缘焊接的系统和方法
KR20170035018A (ko) 사각타입 신축이음관의 제조방법
CN101512786A (zh) 使用振幅调整的超声波焊接
CN113857646B (zh) 一种适用于线性摩擦焊接的待焊零件的固定方法
CN216912480U (zh) 全波长超声工具头及超声焊接装置
CA2245347A1 (en) Robotic welding
US3926358A (en) Apparatus and method for deforming tubing for ultrasonic welding of the tubing to a planar structure
CN208758899U (zh) 动车组端部隔墙组焊定位工装
CN1062499C (zh) 六角管蜂窝器的制造工艺
CN2481701Y (zh) 带有框外波形板的波形板反应器
CN216208829U (zh) 一种用于超声相控阵检测的试块
CN114226948A (zh) 全波长超声工具头及超声焊接装置
JP3020468B2 (ja) 高力ボルト摩擦接合用鋼板
CN117359102A (zh) 一种镜面不锈钢薄板材背面零件的激光焊接方法
CN119657717A (zh) 一种翻边装置及方法、筒形件的成型系统
KR20120001876U (ko) 초음파 융착기용 혼
CN113909664A (zh) 一种蜂窝状多孔换热元件装焊装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20060104

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20081231

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110111

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20110531

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20110715

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20110718

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140627

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140627

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150703

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150703

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160701

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170705

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170705

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190710

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190710

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200708

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210707

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230705

Start annual number: 13

End annual number: 13

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20250102

Termination category: Expiration of duration