CZ310229B6 - Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů - Google Patents

Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů Download PDF

Info

Publication number
CZ310229B6
CZ310229B6 CZ2023-469A CZ2023469A CZ310229B6 CZ 310229 B6 CZ310229 B6 CZ 310229B6 CZ 2023469 A CZ2023469 A CZ 2023469A CZ 310229 B6 CZ310229 B6 CZ 310229B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
assembly
welding
plastic parts
cartridge
coupled
Prior art date
Application number
CZ2023-469A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2023469A3 (cs
Inventor
Vojtěch Klouček
Klouček Vojtěch Ing., Ph.D.
Vojtěch Folprecht
Jaroslav Fábera
Fábera Jaroslav Ing., Ph.D.
Libor Dvořák
Libor Ing. Dvořák
Original Assignee
VÚTS, a.s.
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 VÚTS, a.s. filed Critical VÚTS, a.s.
Priority to CZ2023-469A priority Critical patent/CZ2023469A3/cs
Priority to EP24204459.2A priority patent/EP4566798A1/en
Publication of CZ310229B6 publication Critical patent/CZ310229B6/cs
Publication of CZ2023469A3 publication Critical patent/CZ2023469A3/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00—Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/22—Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by friction or ultrasonic or high-frequency electrical means, i.e. by friction or ultrasonic or induction welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B29C65/083—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations using a rotary sonotrode or a rotary anvil
    • B29C65/086—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations using a rotary sonotrode or a rotary anvil using a rotary anvil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7858—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined
    • B29C65/7861—In-line machines, i.e. feeding, joining and discharging are in one production line
    • B29C65/7864—In-line machines, i.e. feeding, joining and discharging are in one production line using a feeding table which moves to and fro
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7897—Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/22—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns
    • B29C66/221—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns being in the form of a sinusoidal wave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/22—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns
    • B29C66/223—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns being in the form of a triangle wave or of a sawtooth wave, e.g. zigzagged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/22—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns
    • B29C66/225—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being in the form of recurring patterns being castellated, e.g. in the form of a square wave or of a rectangular wave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/532—Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B29C66/542—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles joining hollow covers or hollow bottoms to open ends of container bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/61—Joining from or joining on the inside
    • B29C66/612—Making circumferential joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/65—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles with a relative motion between the article and the welding tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B29C66/83221—Joining or pressing tools reciprocating along one axis cooperating reciprocating tools, each tool reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/841—Machines or tools adaptable for making articles of different dimensions or shapes or for making joints of different dimensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/849—Packaging machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/922—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/9221—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force or the mechanical power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/9261—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools
    • B29C66/92611—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools by controlling or regulating the gap between the joining tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/93—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed
    • B29C66/934—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed by controlling or regulating the speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/93—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed
    • B29C66/934—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed by controlling or regulating the speed
    • B29C66/93451—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the speed by controlling or regulating the speed by controlling or regulating the rotational speed, i.e. the speed of revolution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process
    • B29C66/963—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process using stored or historical data sets, e.g. using expert systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5342—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars a substantially flat extra element being placed between and clamped by the joined single elements and the end of said tubular or hollow articles
    • B29C66/53425—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars a substantially flat extra element being placed between and clamped by the joined single elements and the end of said tubular or hollow articles said substantially flat extra element being perforated, e.g. a screen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/14—Filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Řešení se týká způsobu automatického svařování sestavy (1) plastových dílů (11), která obsahuje dutou nádobu nebo kartuš nebo válcové pouzdro (11a) a talířové víko (11c) nebo talířovou oddělovací přepážku (11b), a která dále obsahuje vnitřní prvek (12) umístěný mezi dutou nádobou nebo kartuší nebo válcovým pouzdrem (11a) a talířovým víkem (11c) nebo talířovou oddělovací přepážkou (11b), spočívajícího v tom, že se sestava (1) nejprve umístí do odebíracího místa (10), ze kterého se následně automaticky přesune vzhůru do svařovací pozice (20), ve které se sestava (1) automaticky upne a díly (11) se automaticky svaří, načež se svařená sestava (1) automaticky přesune zpět do odebíracího místa (10), ze kterého se odebere pro další zpracování. Z odebíracího místa (10) do svařovací pozice (20) se sestava (1) automaticky přesune vertikálním zvednutím a talířové víko (11c) nebo talířová oddělovací přepážka (11b) se přítlačnou silou (Fp) přitlačí přes vnitřní prvek (12) na dutou nádobu nebo kartuš nebo válcové pouzdro (11a) pro stlačení vnitřního prvku (12) mezi nimi na požadovanou úroveň, načež se zahájí otáčení stlačené sestavy (1) kolem její vertikální osy (14) a zahájí se vytváření svaru (13), čímž se talířové víko (11c) nebo talířová oddělovací přepážka (11b) a dutá nádoba nebo kartuš nebo válcové pouzdro (11a) po obvodu sestavy (1) navzájem svaří s definovaným stlačením vnitřního prvku (12) mezi nimi. Řešení se dále týká zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů tímto způsobem.

Description

Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu automatického svaření sestavy plastových dílů, která obsahuje dutou nádobu nebo kartuš nebo válcové pouzdro a talířové víko nebo talířovou oddělovací přepážku a sestava dále obsahuje vnitřní prvek umístěný mezi dutou nádobou nebo kartuší nebo válcovým pouzdrem a talířovým víkem nebo talířovou oddělovací přepážkou, při kterém se sestava nejprve umístí do odebíracího místa, ze kterého se následně automaticky přesune vzhůru do svařovací pozice, ve které se sestava automaticky upne a díly se automaticky svaří, načež se svařená sestava automaticky přesune zpět do odebíracího místa, ze kterého se odebere pro další zpracování.
Dále se vynález týká zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů, které obsahuje rám, na rámu je uspořádáno výchozí místo sestavy a svařovací pozice, které jsou propojeny polohovacím zařízením, přičemž na rámu je dále uložena svařovací jednotka a zařízení dále obsahuje řídicí systém, který je opatřen softwarem, a se kterým jsou spřažena polohovací zařízení a svařovací jednotka.
Dosavadní stav techniky
Spojování plastových dílů energetickým paprskem, např. ultrazvukem, laserem apod., je rychlé, přesné a nevyžaduje pro vytvoření spoje použití přídavného materiálu. Používá se, mimo jiné, při svařování specifických sestav plastových dílů, jako jsou válcová pouzdra s talířovými víky nebo talířovými oddělovacími přepážkami.
Z JP 2014177051 A je známý způsob laserového svařování víka s pouzdrem, kde víko je vytvořeno z laserově transparentního materiálu a pouzdro je vytvořeno z laserově absorpčního materiálu. Víko se, soustavou přítlačných přípravků, přitiskne k výstupkům vytvořeným na okraji pouzdra a následně se současným působením množství laserových paprsků bodově svaří s výstupky, čímž se zafixuje ve zvolené pozici. Poté se přítlačné přípravky uvolní a víko se s okrajem pouzdra jedním laserem svaří po celém obvodu. Nevýhodou takového způsobu svařování je, že je zdlouhavý, a že je k němu zapotřebí zařízení s množstvím přítlačných přípravků a množstvím bodových laserových zdrojů.
Z CN 109367028 A je známo svařovací zařízení pro svařování plastu laserem, které obsahuje laserové svařovací zařízení a posuvný vozík. Vozík je opatřen dvojicí čelistí pro upnutí svařovaného obrobku a dále je opatřen elektrickým otočným stolkem pro otočení plastového obrobku upnutého v čelistech během svařování, při kterém se vytvoří svar na protilehlé straně plastového obrobku. Čelisti se svírají tlakem pružin, takže není možné jedním zařízením s předem nastaveným přítlakem pružin uchopovat plastové obrobky různých velikostí. Pružinami také nelze vždy dosáhnout dostatečně velké přesnosti přítlaku čelistí na plastový obrobek, protože pružiny časem podléhají opotřebení a nekontrolovaně se zmenšuje jejich tuhost a přítlačná síla.
Z KR 101890529 B1 je známo laserové svařovací zařízení se svařovací jednotkou, zdvihací jednotkou a s rotačním stolem, na kterém je po obvodu uspořádaná čtveřice upínacích modulů se svařovacím přípravkem. Zdvihací jednotka obsahuje válec opatřený zdvihací tyčí s koncovkou, přičemž mezi zdvihací tyčí a koncovkou je uspořádán siloměr pro nastavení vzájemného přítlaku svařovaných dílců. Svařovaná sestava se robotickou rukou uloží do svařovacího přípravku v upínacím modulu a upne se do něj. Poté se rotační stůl pootočí a upínací modul se nastaví vertikálně mezi zdvihací jednotku a svařovací jednotku. Poté se upínací modul se svařovacím
- 1 CZ 310229 B6 přípravkem a svařovanou sestavou zvedne zdvihací jednotkou vzhůru do svařovací pozice, kde se svařovaná sestava těsně přiřadí vyměnitelnému hornímu svařovacímu přípravku, který je uložen v rámu zařízení. Přitom se siloměrem měří přítlak zdvihací jednotky na spodní svařovací přípravek a generuje se příslušný signál. Pohyb válce zdvihací jednotky se řídí pro správný pohyb spodního přípravku proti hornímu přípravku. Poté se laserovým svařovacím zařízením sestava svaří a následně se zdvihací jednotkou vrátí směrem dolů na rotační stůl. Stolem se pootočí do další pozice a svařená sestava se robotickou rukou odebere k dalšímu zpracování. Zařízení se čtveřicí upínací modulů na otočném stole je relativně rozměrné a vyžaduje určitý zástavbový prostor. Zařízení také vyžaduje obsluhu robotickou rukou a jeho integrace do stávající pásové linky pro svařování plastů na místo jiného zařízení není úplně snadná. Další nevýhodou se jeví potřeba použití pohyblivé laserové svařovací hlavy, navíc s možností současného svařování více míst. Také přenos signálu ze siloměru na pohyblivé tyči zdvihacího zařízení do řídicího systému není snadný, případně vyžaduje bezdrátový přenos dat s rizikem průmyslového rušení signálu. Také řízení pohonu zdvihací jednotky proti hornímu přípravku podle signálu ze siloměru vyžaduje relativně nízkou rychlost pohybu zdvihací jednotky, což snižuje výkonnostní potenciál celého zařízení. Také přestavitelnost zařízení na svařování předmětů různých výšek a rozměrů se zdá být nedostatečná a vyžadovala by mechanickou přestavbu zařízení, včetně výměny přípravků.
Z CN 116100825 A je znám stroj na svařování plastů, který se skládá z montážního stolu, na montážním stole je umístěn svařovací kus, na montážním stole je umístěn zdvihací posuvný stůl, ke zdvihacímu posuvnému stolu je svisle a otočně připojena odkládací deska, která je ovládána svislým nastavovacím kusem, a na odkládací desce jsou umístěny dvě upínací desky; na montážní skříni jsou umístěny dva upínací pohony pro pohon obou upínacích desek tak, aby se k sobě přiblížily nebo od sebe vzdálily; podle zařízení pro upínání plastových dílů jsou dvě upínací šroubové tyče poháněny k otáčení prostřednictvím dvou hnacích motorů, takže dva teleskopické závitové válce jsou poháněny k horizontálnímu roztažení a pohybu, dvě upínací desky jsou blízko sebe a plastový díl v upínací dutině je upnut; dva seřizovací šrouby se otáčejí opačným směrem otáčením seřizovacího převodu, takže jeden horní válec se pohybuje nahoru a druhý horní válec se pohybuje dolů, obě strany spodní části vkládací desky jsou podepřeny dvěma horními válci, které tvoří šikmou konstrukci, a svařovací hlava může pohodlně svařovat a zpracovávat plastové díly pod různými úhly.
Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň zmírnit nedostatky dosavadního stavu techniky.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu způsobu automatického svaření sestavy plastových dílů je, že sestava se z odebíracího místa automaticky přesune do svařovací pozice vertikálním zvednutím a talířové víko nebo talířová oddělovací přepážka se přítlačnou silou přitlačí přes vnitřní prvek do duté nádoby nebo kartuše nebo válcového pouzdra pro stlačení vnitřního prvku mezi nimi na požadovanou úroveň, načež se zahájí otáčení stlačené sestavy kolem její vertikální osy a zahájí se vytváření svaru, čímž se talířové víko nebo talířová oddělovací přepážka a dutá nádoba nebo kartuš nebo válcové pouzdro po obvodu sestavy navzájem svaří s definovaným stlačením vnitřního prvku mezi nimi.
Výhodami takového způsobu svaření sestavy plastových dílů jsou minimalizace počtu kroků svařovacího postupu, jejich vysoká rychlost a vysoká přesnost vytvoření svaru plastových dílů. Tím, že se sestava vertikální zvednutím přiřadí také přítlačné jednotce, kterou se přitlačí definovanou silou, načež se zahájí otáčení rotační jednotky a spustí se svařovací jednotka, se dosáhne přesného a rychlého vytvoření svaru, bez nutnosti použití svařovacích přípravků a/nebo vytvoření svaru ve více krocích, např. vytvoření fixačních svarů a následného vytvoření těsnicího svaru, apod. Přitom lze přítlačnou sílu řídit průběžně, v reálném čase, po celou dobu upínání a svařování sestavy, pro vyšší přesnost stlačení sestavy a vytvoření svaru. Další výhodou výše
- 2 CZ 310229 B6 uvedeného postupu je, že vnitřní prvek sestavy (pokud jej obsahuje), např. ložisko osy klapky ventilu/rotoru čerpadla, filtrační vložka, sypká náplň apod., zůstane po celou dobu automatického svaření na žádoucím místě uvnitř sestavy, díky působení gravitační síly a bez nutnosti jeho jiné dočasné fixace. Ještě další výhodou je, že tím, že se sestava přesune do svařovací pozice vertikálním zdvihem a poté se zahájí otáčení rotační jednotky a spustí se svařovací jednotka, se dosáhne minimalizace šířky prostoru potřebného pro svaření sestavy, takže svaření lze vykonat např. v rámci omezené šířky prostoru svařovacího místa ve stávající výrobní lince, např. pro nahrazení staršího pomalejšího a méně přesného postupu spojování plastových dílů sestavy. Výhodou řešení podle tohoto vynálezu je ekonomický a prostorově nenáročný způsob automatického svařování sestavy plastových dílů vysokou rychlostí a s nízkou zmetkovostí, při kterém jsou plastové díly sestavy, a případně také další vnitřní díly sestavy, k sobě navzájem kontrolovaně stlačeny.
Podstata zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů spočívá v tom, že obsahuje na rámu uspořádané polohovací zařízení, pro přesun sestavy z odebíracího místa do svařovací pozice, a svařovací jednotku. Polohovací zařízení a svařovací jednotka jsou spřažené s řídicím systémem zařízení. Polohovací zařízení je otočné kolem vertikální osy otáčení, obsahuje alespoň jeden snímač přítlačné síly a vertikální tyč, která je spřažená s pohonem svého posuvu, a na jejímž horním konci je v ložisku, otočně kolem vertikální osy otáčení polohovacího zařízení, uložená čelist, nad kterou je uspořádaný rotační unašeč, který je spřažený s pohonem své rotace, přičemž snímač přítlačné síly a pohony jsou spřaženy s řídicím systémem opatřeným prostředky pro řízení zdvihu, rotace a přítlačné síly polohovacího zařízení. Takové zařízení pro automatické svaření sestavy nejprve sestavu zvedne ve směru její vertikální osy a poté ji otočí kolem její vertikální osy, přičemž pro sestavy rotačně symetrického tvaru se vytvoří obvodový svar svařovací jednotkou, která při svařování stojí ve směru horizontálním, tj. nepohybuje se ve směru horizontálním, a která současně ve směru vertikálním při svařování buď stojí nebo se řízeně pohybuje nahoru a dolů. Takové zařízení je nenáročné na obsluhu, pracuje s dostatečnou rychlostí, a je nenáročné na šíři zástavbového prostoru, takže může být jednoduše začleněno do v podstatě libovolné výrobní linky, např. místo jiného stávajícího zařízení pro spojování plastů. Další výhodou zařízení je, že jeho celkovou rychlost lze volitelně zvýšit tím, že se jeho řídicí systém a/nebo jeho přítlačná jednotka opatří prostředky pro řízení pohonu vertikální tyče, a tím pro řízení přítlačné síly, podle veličin pohonu vertikální tyče, pro větší rychlost vertikálního zdvihu, a také prostředky pro řízení pohonu vertikální tyče podle přítlačné síly zjištěné snímačem přítlačné síly, pro větší přesnost řízení přitlačení plastových dílů k sobě navzájem a stlačení vnitřního dílu (pokud je obsažen) při přiřazení sestavy rotační a přítlačné jednotce a během otočení sestavy a vytvoření svaru. Statická nebo proměnlivá pozice svařovací jednotky ve vertikálním směru během svařování pak umožňuje provádět nejen přímé obvodové svary, ale také různě tvarované obvodové svary, např. vlnového tvaru, zubového tvaru, pilového tvaru atd., což ovlivňuje nejen celkovou délku svaru, ale také míru provaření spojovaných částí, což má pozitivní vliv např. na pevnost a soudržnost svaru apod.
Toto zařízení je prostorově a cenově nenáročné, umožňuje dosáhnout vysoké výrobní rychlosti s nízkou zmetkovostí a s přesně definovaným stlačením sestavy, jak je požadováno pro správnou funkci svařované sestavy.
Výhodné varianty uskutečnění vynálezu jsou předmětem závislých patentových nároků a jsou blíže popsány v následujícím popisu příkladů uskutečnění vynálezu.
Objasnění výkresů
Vynález je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde ukazuje:
obr. 1 sestavu plastových dílů v příčném vertikálním řezu svařovaných způsobem a zařízením podle vynálezu;
- 3 CZ 310229 B6 obr. 2 postupový diagram způsobu svaření sestavy plastových dílů podle vynálezu;
obr. 3 schéma zapojení řídicího systému zařízení podle vynálezu;
obr. 4 první příklad uskutečnění zařízení pro svaření sestavy plastových dílů podle vynálezu;
obr. 5 boční pohled na detail příkladu uskutečnění zařízení podle vynálezu v okamžiku provádění svařování;
obr. 5a základní kinematické schéma zařízení podle vynálezu pro vytváření vertikálně tvarovaného svaru vertikálním pohybem svařovací jednotky při svařování a rotačním pohybem svařovaných dílů při svařování;
obr. 6 druhý příklad uskutečnění zařízení podle vynálezu opatřeného lineárním dopravníkem svařovaných sestav; a obr. 7 příklad uskutečnění transportního lůžka pro definované uložení svařované sestavy na dopravník svařovaných sestav.
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude popsán na příkladech uskutečnění způsobu a zařízení pro svařování sestav 1 plastových dílů 11.
Příkladná sestava 1 plastových dílů 11 obsahuje duté válcové pouzdro 11a naplněné zrnitou frakcí materiálu, přičemž dutina se zrnitou frakcí materiálu je uzavřena talířovou oddělovací přepážkou 11b a/nebo talířovým víkem 11c, jak je znázorněno na obr. 1. Typickým příkladem takové sestavy 1 plastových dílů 11 je ochranný vzduchový filtr se sypkou náplní filtračního materiálu, např. v podobě vhodné velikostní frakce zrn filtračního uhlí.
Příkladná sestava 1 svařovaných plastových dílů 11, 11a, 11b, 11c obsahuje alespoň dva plastové díly 11, 11a, 11b, 11c, např. jak je znázorněné na obr. 1 obsahuje dutou nádobu nebo kartuš nebo válcové pouzdro 11a, ke kterému se způsobem podle tohoto vynálezu svařováním připojí talířové víko 11c nebo talířová oddělovací přepážka 11b, např. plná deska, porézní deska, mřížka apod. Svařované plastové díly 11 jsou z ABS, polypropylenu, polyethylenu apod. Sestava 1 plastových dílů 11 volitelně obsahuje vnitřní prvek 12, který tvoří např. těsnění, klapku ventilu, papírovou a/nebo textilní filtrační náplň, sypkou filtrační náplň, např. s aktivním uhlím, apod.
Způsob automatického svaření plastových dílů 11, jehož příkladný postupový diagram je znázorněn na obr. 2, se provádí tak, že se sestava 1 ve složeném stavu připraveném pro svaření umístí do odebíracího místa 10, ze kterého se následně vertikálním směrem 60 zvedne do svařovací pozice 20. Během tohoto zvednutí se plastové díly 11 sestavy 1 vzájemně přitisknou k sobě definovanou přítlačnou silou Fp a v tomto stisknutém stavu se nastaví pro otáčení kolem vertikální osy 14. Současně s tím se sestava 1 plastových dílů 11 nastaví místem zvoleným pro vytvoření svaru 13 do svařovací zóny 50, příkladně svařovací zóny 50 laserové svařovací jednotky 4, ultrazvukové svařovací jednotky 4, apod. V takto stisknutém stavu a v této definované poloze vůči svařovacímu zařízení se provede svaření plastových dílů 11 sestavy 1, a to buď otočením pouze sestavou 1 kolem vertikální osy 14 za současného nepřetržitého nebo přerušovaného spuštění svařovací jednotky 4 stojící na místě (obr. 5), tedy bez horizontálního a bez vertikálního posuvu svařovací zóny 50, nebo současným otočením sestavou 1 kolem vertikální osy 14 a vertikálním pohybem svařovací jednotky 4 (obr. 5a), tedy pouze s vertikálním posuvem svařovací zóny 50, nebo pouze s vertikálním pohybem svařovací jednotky 4 při stojící sestavě 1, čímž se ve svařovací zóně 50 zařízení vytvoří po obvodě sestavy 1 souvislý nebo
- 4 CZ 310229 B6 přerušovaný svar 13 plastových dílů 11. Následně se svařená sestava 1 přesune zpět dolů do odebíracího místa 10, ze kterého se následně odebere, zpravidla vodorovným pohybem, pro další zpracování v dalších fázích výrobního procesu.
Sestava 1 se otáčí okolo vertikální osy 14 výhodně předem zvolenou rychlostí, a to buď rovnoměrně, nebo nerovnoměrně podle aktuální potřeby, např. podle tvaru plastových dílů 11, orientace plastových dílů 11, tloušťky dílů 11 apod.
Pro zrychlení procesu, zejména pro zrychlení přesunů sestavy 1 z odebíracího místa 10 do svařovací pozice 20, se sestava 1 nejdříve pohybuje zvýšenou definovanou rychlostí a s definovaným omezením zvedací síly, a teprve po najetí do blízkosti svařovací pozice 20, což se detekuje zahájením nárůstu velikosti zvedací síly nebo nárůstem velikosti zvedací síly nad definovanou hodnotu nebo zastavením/zpomalením pohybu sestavy 1, se nižší rychlostí dokončí pohyb do svařovací pozice 20, přičemž se sestava 1 stlačí přítlačnou silou Fp, která má definovanou velikost požadovanou pro svařování, a která je větší než je zvedací síla.
Svařovací jednotka 4 během svařování stojí na místě ve směru horizontálním, tj. svařovací jednotka 4 nevykonává pohyb kolem vertikální osy 14.
Podle jednoho příkladu uskutečnění svařovací jednotka 4 během svařování stojí ve směru vertikálním, takže svařovací zóna 50 a svar 13 jsou na sestavě 1 uspořádány ve tvaru přímé obvodové čáry, viz. obr. 5, což je výhodné např. pro přesné a rychlé vytvoření svaru 13.
Podle jiného příkladu uskutečnění se svařovací jednotka 4 během svařování pohybuje ve vertikálním směru 46 vratným lineárním pohybem, jak je znázorněno na obr. 5 a, takže svařovací zóna 50 a svar 13 jsou na sestavě 1 uspořádány ve tvaru tvarované obvodové čáry, např. křivky nebo lomené čáry nebo jiného vhodného požadovaného tvaru, což je výhodné zejména pro zvětšení délky svaru 13.
Pro lepší automatizaci procesu se konkrétní sestavě 1 plastových dílů 11, před jejím umístěním na odebírací místo 10, přiřadí identifikátor 8, např. čarový kód, RFID čip apod., který se před zahájením svařování, ideálně ještě před zahájením přesunu sestavy 1 z odebíracího místa 10 do svařovací pozice 20, načte do řídicího systému 9 a podle načtených dat provede řídicí systém 9 nastavení parametrů jednotlivých fází výrobního postupu, včetně dráhy přesunutí, síly přítlaku, rychlosti přesunutí, rychlosti otáčení při svařování, časový harmonogram činnosti svařovací jednotky 4 a její svařovací výkon atd. Konkrétní parametry jednotlivých fází procesu se řídicím systémem 9 příkladně zvolí z předem vytvořené databáze parametrů, která je uložena v paměťových prostředcích řídicího systému 9, což umožňuje svařovat bezprostředně za sebou i sestavy 1 různých rozměrů a parametrů při zachování produktivity a kvality. V dalším neznázorněném příkladu uskutečnění se konkrétní parametry svařování pro konkrétní sestavu 1 určí na základě strojové vizuální identifikace konkrétní sestavy 1, včetně jejích rozměrových a tvarových parametrů, a následného automatického výběru a aplikace parametrů procesu z výše již zmíněné databáze.
V jiném příkladu uskutečnění, ve kterém sestavy 1 plastových dílů 11 nejsou opatřeny identifikátory 8, se konkrétní parametry jednotlivých fází procesu nastaví volbou odpovídajícího programu, ručně nebo automaticky, podle aktuálně zpracovávané výrobní dávky stejných sestav 1.
Zařízení pro automatické svaření sestavy 1 plastových dílů 11 (obr. 3, 4, 5 a 6) obsahuje rám 2, na kterém je uspořádáno polohovací zařízení 3 sestavy 1 plastových dílů 11, které je uzpůsobeno k polohování sestavy 1 mezi odebíracím místem 10 a svařovací pozicí 20 ve vertikálním směru. Odebírací místo 10 a svařovací pozice 20 jsou uspořádány v zařízení jako prostory, ke kterým jsou přiřazeny výkonné prvky zařízení, jak bude blíže popsáno v dalším textu. Polohovací zařízení 3 je napojeno na řídicí systém 9, který je s výhodou uložen v rámu 2 nebo je uspořádán
- 5 CZ 310229 B6 mimo rám 2, např. je součástí řídicího systému výrobní linky, do které je zařízení podle tohoto vynálezu integrováno atd.
Odebíracímu místu 10 je přiřazeno manipulační ústrojí pro přívod sestav 1 do odebíracího místa 10 před svařením a pro odvedení těchto sestav 1 z odebíracího místa 10 po svaření.
Manipulační ústrojí je buď ruční, tj. u zařízení stojí lidská obsluha, která vkládá a odebírá sestavy 1 do a z odebíracího místa 10, nebo je manipulační ústrojí tvořeno vhodným dopravníkem 6 (obr. 6), jehož činnost je synchronizována s činností ostatních uzlů zařízení, např. je dopravník 6 napojen na řídicí systém 9.
Polohovací zařízení 3 obsahuje zvedací jednotku 31, rotační jednotku 32 a přítlačnou jednotku 33.
Zvedací jednotka 31 (obr. 4) obsahuje čelist 312, která je otočná kolem vertikální osy 34 polohovacího zařízení 3, a která je, zde příkladně vertikální tyčí 311, spřažena s pohonem 313, který je spřažený s řídicím systémem 9 (obr. 3), který je opatřen prostředky 315 pro řízení zdvihu zvedací jednotky 31. Čelist 312 je přiřazena spojnici dráhy mezi odebíracím místem 10 a svařovací pozicí 20 a zvedací jednotka 31 je uzpůsobena pro řízený pohyb čelisti 312 alespoň mezi oběma těmito polohami 10, 20, s výhodou je minimální spodní poloha čelisti 312 situována pod odebíracím místem 10 a maximálně zvednutá poloha čelisti 312 je situována nad svařovací pozicí 20. Čelist 312 je ve znázorněném příkladu uskutečnění, otočně kolem vertikální osy 34 na vertikální tyči 311, uložena v ložisku 314 vhodného typu, např. v kluzném ložisku, ve valivém kuličkovém ložisku, v kuličkovém ložisku s kosoúhlým stykem, apod. Snímač 331 přítlačné síly Fp je, ve znázorněném příkladu uskutečnění, uspořádán na vertikální tyči 311, přičemž snímač 331 je opatřen pouzdrem, na které je uloženo výše uvedené ložisko 314 čelisti 312.
Rotační jednotka 32 obsahuje rotační unašeč 321 (obr. 4), který je přiřazen svařovací pozici 20, přičemž je spřažen s pohonem 322 otáčení rotačního unašeče 321 kolem vertikální osy 34 polohovací jednotky 3, přičemž pohon 322 je spřažen s řídicím systémem 9 (obr. 3), který je opatřen prostředky 324 pro řízení otáčení rotačního unašeče 321 kolem vertikální osy 34.
Rotační unašeč 321 (obr. 4 a 5) je ve znázorněném příkladu uskutečnění uspořádán otočně kolem vertikální osy 34, přičemž je otočně uložen v ložisku 323 vhodné konstrukce, např. v kluzném ložisku, ve valivém kuličkovém ložisku, v kuličkovém ložisku s kosoúhlým stykem, apod., které je pevně uloženo na rámu 2. Rotační unašeč 321 je s pohonem 322 své rotace spřažen spojkou 325 (obr. 4), která je uspořádána jednak pro přenos kroutícího momentu z pohonu 322 na rotační unašeč 321 a jednak je uspořádána pro přímočarý posuv rotačního unašeče 321 ve směru vertikální osy 34. Příkladně spojka 325 obsahuje ozubené kolo s vnitřním ozubením, které je přiřazeno vnějšímu povrchu drážkované hřídele 325a, která volně prochází ložiskem 323 a je posuvně uspořádána v drážkovaném náboji 325b, jak je blíže znázorněno na obr. 5. Snímač 331 přítlačné síly Fp je, ve znázorněném příkladu uskutečnění (obr. 4 a 5), pevně bez posuvu a bez otáčení, zafixován na rámu 2, na jednom místě, přičemž snímač 331 je opatřen pouzdrem, na které je uloženo výše uvedené ložisko 323 rotačního unašeče 321. Výhodou takového uspořádání je zvýšení spolehlivosti měření a zjednodušení přenosu signálu ze snímače 331 do řídicího systému 9. Přitom může být snímač 331 přítlačné síly Fp díky spojce 325 proveden jako siloměr (load cell), který funguje na principu stlačení.
Na obr. 5 je příkladně znázorněno polohovací zařízení 3 opatřené snímačem 331 zafixovaným na rámu 2 zařízení, bez snímače 331 na vertikální tyči 311. Tím se dosáhne snížení celkové výšky zvedací jednotky 31, a tím snížení výšky odebíracího místa 10, s výhodou uspořádání odebíracího místa 10 ve výšce odpovídající horizontální úrovni dále v textu popsaného dopravníku 6 (pokud je zařízení opatřeno dopravníkem 6) a/nebo neznázorněné výrobní linky, do které je zařízení pro automatické svaření sestavy 1 začleněno.
- 6 CZ 310229 B6
Přítlačná jednotka 33 obsahuje snímač 331 přítlačné síly Fp čelisti 312 zvedací jednotky 31 proti rotačnímu unašeči 321 rotační jednotky 32. Snímač 331 je spřažen s řídicím systémem 9 (obr. 3), který je opatřen prostředky 332 pro řízení velikosti síly pohonu 313 čelisti 312 zvedací jednotky 31, pro řízení zvedací síly a přítlačné síly Fp.
V neznázorněném příkladu uskutečnění obsahuje přítlačná jednotka 33 individuální přítlačné zařízení, které je spřaženo s vlastním pohonem, který působí odděleně od pohonu 313 zvedací jednotky 31, a který je spřažen s řídicím systémem 9, který je opatřený prostředky 332 pro řízení zvedací síly pohonu 313 čelisti 312 zvedací jednotky 31 a pro řízení přítlačné síly Fp neznázorněného vlastního pohonu přítlačné jednotky 33.
V příkladu uskutečnění na obr. 4 až 6 obsahuje polohovací zařízení 3 alespoň jeden snímač 331 přítlačné síly Fp, kde na obr. 4 jsou znázorněny dva snímače 331 a na obr. 5 a 6 jeden snímač 331, a jednu vertikální tyč 311, která je spřažena s pohonem 313 a je na svém horním konci opatřena čelistí 312. Snímač 331 přítlačné síly Fp a pohon 313 jsou spřaženy s řídicím systémem 9, který je opatřen prostředky 315 pro řízení rychlosti a délky pohybu čelisti 312 a prostředky 332 pro řízení velikosti síly pohonu 313 čelisti 312 zvedací jednotky 31, pro zvednutí sestavy 1 z odebíracího místa 10 do svařovací pozice 20 omezenou zvedací silou a pro následné upnutí sestavy 1 mezi čelistí 312 a rotačním unašečem 321 ve svařovací pozici 20 s definovanou přítlačnou silou Fp čelisti 312 na rotační unašeč 321, která odpovídá potřebné přítlačné síle Fp pro vzájemné přitlačení dílů 11 sestavy 1 pro provedení svaření.
Zařízení pro automatické svařování sestavy 1 dále obsahuje svařovací jednotku 4, která je uspořádána na rámu 2, příkladně vedle polohovacího zařízení 3, a která je svojí aktivní částí namířena do svařovací zóny 50 ve svařovací pozici 20. Svařovací jednotka 4 je uzpůsobena pro vytvoření podmínek vhodných a dostačujících pro vytvoření svaru 13 ve svařovací zóně 50, tj. pro svaření alespoň dvou plastových dílů 11 sestavy 1 navzájem k sobě, zejména obsahuje laserovou nebo ultrazvukovou svařovací hlavu 41. Svařovací jednotka 4 je na rámu 2 uspořádána bez možnosti pohybu v horizontálním směru, tj. ve směru kolem osy 14. Podle jednoho příkladu uskutečnění je svařovací jednotka 4 na rámu 2 uspořádána bez možnosti pohybu ve vertikálním směru, viz. obr. 5. Podle jiného příkladu uskutečnění je svařovací jednotka 4 na rámu 2 uspořádána lineárně vratně přestavitelně, viz. obr. 5 a, ve vertikálním směru 46, např. je svařovací jednotka 4 uspořádána na neznázorněném vertikálně polohovacím zařízení, které je spřaženo s řídicím zařízením 9.
Ve znázorněném příkladu uskutečnění (obr. 5) je svařovací jednotka 4 tvořena laserovou svařovací jednotkou, která obsahuje zdroj 44 napájení a svařovací hlavu 41, která je uložena na rámu 2 výhodně v nastavitelném držáku 42 s alespoň dvěma stupni volnosti pohybu, s výhodou nahoru/dolů a radiálně k/od svařovací pozici/ce 20, resp. polohovacímu/ho zařízení 3. Nastavitelný držák 42 je volitelně spřažen s alespoň jedním pohonem 43, např. s manuálním pohonem nebo se strojním pohonem spřaženým s řídicím systémem 9 (obr. 3) opatřeným prostředky 45 pro řízení svařovací jednotky 4.
Ve znázorněném příkladu uskutečnění na obr. 3, 4 a 6 je zařízení pro svařování sestavy 1 plastových dílů 11 opatřeno identifikační jednotkou 5 konkrétní sestavy 1. Identifikační jednotka 5 obsahuje snímač 51 identifikátoru 8, který je umístěn na konkrétní sestavě 1, např. obsahuje snímač čárového kódu, QR kódu, RFID čipu, apod. Snímač 51 je spřažen s řídicím systémem 9 (obr. 3), který je opatřen prostředky 52 pro identifikaci konkrétní sestavy 1 a pro automatickou volbu a nastavení konkrétních parametrů procesu, např. je řídicí systém 9 opatřen počítačovým programem, řídicím algoritmem, řídicím obvodem apod.
Zařízení pro svařování sestavy 1 plastových dílů 11 v příkladu uskutečnění na obr. 6 obsahuje dopravník 6, který je přiřazen odebíracímu místu 10 sestavy 1, např. horizontální řetězový dopravník, případně v neznázorněném příkladu uskutečnění karuselový dopravník, pásový dopravník atd. Dopravník 6 je svým vstupem přiřazen místu 30 vstupu sestav 1 do zařízení a
- 7 CZ 310229 B6 svým výstupem je přiřazen místu 40 výstupu sestav 1 plastových dílů 11 ze zařízení. Ve znázorněném příkladu uskutečnění, ve kterém se pro bezpečné a stabilní uložení sestav 1 v dopravníku využívá speciálních transportních lůžek 7, která budou blíže popsána v dalším textu a jsou příkladně znázorněna na obr. 7, je dopravník 6 je opatřen prostředky pro vložení, přesun a vyjmutí transportních lůžek 7, např. je dopravník 6 opatřen unášecím řetězem 61 horizontálního řetězového dopravníku 6 (obr. 6) uspořádaného mezi vstupní a výstupní válečkovou dráhou 62a, 62b. V neznázorněném příkladu uskutečnění je dopravník 6 opatřen držáky transportních lůžek 7 v karuselovém dopravníku, transportními pásy s otvory nebo lamelami apod.
Transportní lůžko 7 (obr. 7) ve znázorněném příkladu uskutečnění obsahuje otvor 72 s radiálně dovnitř vystupujícím nákružkem 71 pro uložení sestavy 1 přičemž otvor 72 je uzpůsoben pro průchod čelisti 312 zvedací jednotky 31 při jejím pohybu mezi odebírací polohou 10 a svařovací pozicí 11. Nákružek 71 je velikostí a tvarem uzpůsoben pro uložení sestavy 1 plastových dílů 11. Spodní a/nebo alespoň jedna boční část transportního lůžka 7 je uzpůsobena pro spolupráci s manipulačním ústrojím v podobě dopravníku 6, např. jak je znázorněno na obr. 6 pro zachycení unášecím řetězem 61 horizontálního řetězového dopravníku 6. Výše již zmíněný identifikátor 8 konkrétní sestavy 1 je výhodně uložen na transportním lůžku 7.
Výše popsané zařízení pro automatické svaření sestavy 1 plastových dílů 11 pracuje tak, že se sestava 1 nejprve přesune do odebíracího místa 10, například z neznázorněného zásobníku neznázorněnou robotickou rukou nebo ručně obsluhou, nebo z místa 30 vstupu dopravníkem 6 s alespoň jedním transportním lůžkem 7 apod., a případně se načte identifikátor 8 konkrétní sestavy 1 a nastaví se parametry činnosti jednotlivých prvků zařízení podle konkrétního typu a rozměru sestavy 1. Poté se sestava 1 z odebíracího místa 10 vertikálně zvednutím čelistí 312 přesune do svařovací pozice 20 směrem k rotačnímu unašeči 321, přičemž se řídicím systémem 9 vyhodnocuje poloha a/nebo rychlost a/nebo síla pohonu 313 zvedací jednotky 31, čímž se zjišťuje blízkost sestavy 1 od svařovací pozice 20. Jakmile se detekuje předem definovaná poloha a/nebo zpomalení a/nebo nárůst síly pohonu 313 zvedací jednotky 31, došlo ke stisknutí sestavy 1 mezi čelistí 312 a rotačním unašečem 321 a zahájí se stlačování sestavy 1 přítlačnou jednotkou 33, čímž se dokončí pohyb sestavy 1 do svařovací pozice 20, a sestava 1 se upne v polohovacím zařízení 3 definovanou přítlačnou silou Fp požadovanou pro svařování. Tím se plastové díly 11 sestavy 1 k sobě přitlačí definovanou přítlačnou silou Fp potřebnou ke svaření s požadovaným stlačením vnitřního prvku 12 sestavy 1. Poté se pohonem 322 otáčení rotačního unašeče 321 kolem vertikální osy 34 polohovacího zařízení 3 sestava 1 otočí kolem své vertikální osy 14, s výhodou volitelně ve/proti směru 326 otáčení hodinových ručiček, při udržování stlačení sestavy 1 definovanou přítlačnou silou Fp, přičemž se spustí svařovací jednotka 4 a provede se svaření plastových dílů 11 ve svařovací zóně 50. Při svařování svařovací jednotka 4 stojí na místě v horizontálním směru, tj. nepohybuje se kolem osy 14 ani v žádném směru kolmém na osu 14. Při potřebě přesného a rychlého vytvoření svaru 13 ve tvaru přímé rovinné čáry, viz. obr. 5, svařovací jednotka 4 stojí také ve vertikálním směru. Při potřebě vytvořit vertikálně tvarovaný obvodový svar 13 se svařovací jednotka 4 pohybuje vratným lineárním pohybem ve vertikálním směru 46. Po provedení svaření se svařovací jednotka 4 vypne, ukončí se otáčení sestavy 1 a sestava 1 se vertikálně, zvedací jednotkou 31, vrátí do odebíracího místa 10, odkud se dále odebere k dalšímu zpracování. V příkladu uskutečnění zařízení s dopravníkem 6 a transportními lůžky 7 (obr. 6), se svařená sestava 1 vrácením do odebíracího místa 10 vrátí do původního transportního lůžka 7 a dopravníkem 6 se v transportním lůžku 7 přesune k dalšímu zpracování do místa 40 výstupu ze zařízení.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob automatického svařování sestavy (1) plastových dílů (11), která obsahuje dutou nádobu nebo kartuš nebo válcové pouzdro (11a) a talířové víko (11c) nebo talířovou oddělovací přepážku (11b), přičemž tato sestava (1) dále obsahuje vnitřní prvek (12) umístěný mezi dutou nádobou nebo kartuší nebo válcovým pouzdrem (11a) a talířovým víkem (11c) nebo talířovou oddělovací přepážkou (11b), při kterém se sestava (1) nejprve umístí do odebíracího místa (10), ze kterého se následně automaticky přesune vzhůru do svařovací pozice (20), ve které se sestava (1) automaticky upne a díly (11) se automaticky svaří, načež se svařená sestava (1) automaticky přesune zpět do odebíracího místa (10), ze kterého se odebere pro další zpracování, vyznačující se tím, že z odebíracího místa (10) do svařovací pozice (20) se sestava (1) automaticky přesune vertikálním zvednutím a talířové víko (11c) nebo talířová oddělovací přepážka (11b) se přítlačnou silou (Fp) přitlačí přes vnitřní prvek (12) do duté nádoby nebo kartuše nebo válcového pouzdra (11a) pro stlačení vnitřního prvku (12) mezi nimi na požadovanou úroveň, načež se zahájí otáčení stlačené sestavy (1) kolem její vertikální osy (14) a zahájí se vytváření svaru (13), čímž se talířové víko (11c) nebo talířová oddělovací přepážka (11b) a dutá nádoba nebo kartuš nebo válcové pouzdro (11a) po obvodu sestavy (1) navzájem svaří s definovaným stlačením vnitřního prvku (12) mezi nimi.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestava (1) se do svařovací pozice (20) nejdříve pohybuje zvýšenou rychlostí a po detekci nárůstu odporu proti tomuto pohybu se rychlost pohybu sestavy (1) sníží a sestava (1) se dále pohybuje až do dosažení stlačení vnitřního prvku (12) mezi talířovým víkem (11c) nebo talířovou oddělovací přepážkou (11b) a dutou nádobou nebo kartuší nebo válcovým pouzdrem (11a) na požadovanou úroveň, načež se vertikální pohyb sestavy (1) zastaví.
  3. 3. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že velikost přítlačné síly (Fp) se vybere z databáze pracovních parametrů procesu svařování podle vlastností konkrétního vnitřního prvku (12) a podle identifikátoru (8) na konkrétní příslušné sestavě (1).
  4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při vytváření svaru (13) je svařovací jednotka (4) nehybná.
  5. 5. Způsob podle kteréhokoliv nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že při vytváření svaru (13) se svařovací jednotka (4) vratně lineárně pohybuje ve vertikálním směru (46).
  6. 6. Zařízení pro automatické svaření sestavy (1) plastových dílů (11) způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, které obsahuje rám (2), přičemž je na tomto rámu (2) uspořádáno odebírací místo (10) sestavy (1) a svařovací pozice (20), které jsou propojeny polohovacím zařízením (3) a dále je na tomto rámu (2) uložena svařovací jednotka (4); a které dále obsahuje řídicí systém (9), který je opatřen softwarem, a se kterým jsou spřaženy polohovací zařízení (3) a svařovací jednotka (4), vyznačující se tím, že polohovací zařízení (3) obsahuje alespoň jeden snímač (331) přítlačné síly (Fp) a vertikální tyč (311), která je spřažená s pohonem (313) svého vertikálního posuvu, a na jejímž horním konci je v ložisku (314), otočně kolem vertikální osy (34) polohovacího zařízení (3), uložená čelist (312), nad kterou je uspořádaný rotační unašeč (321), který je spřažený s pohonem (322) své rotace, přičemž snímač (331) přítlačné síly (Fp) a pohony (313, 322) jsou spřaženy s řídicím systémem (9) opatřeným prostředky (315, 324, 332) pro řízení zdvihu, rotace a přítlačné síly (Fp) polohovacího zařízení (3).
  7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že snímač (331) přítlačné síly (Fp) je uspořádán na vertikálně přímočaře posuvné tyči (311).
  8. 8. Zařízení podle některého z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že snímač (331) přítlačné síly (Fp) je svojí horní stranou pevně uložen na rámu (2), přičemž na jeho spodní straně je otočně uložený rotační unašeč (321), který je spřažený s pohonem (322) své rotace prostřednictvím spojky (325) pro přenos točivého momentu při současném lineárním vertikálním posuvu rotačního unašeče (321).
    - 9 CZ 310229 B6
  9. 9. Zařízení podle některého z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že polohovacímu zařízení (3) je přiřazen dopravník (6), který je opatřen prostředky pro vložení, dopravu a vyjmutí transportního lůžka (7), které je opatřeno úložnými plochami a tvary vložení a vyjmutí sestavy (1) plastových dílů (11), přičemž transportní lůžko (7) je opatřeno identifikátorem (8) konkrétní sestavy (1) dílů (11); a 5 že zařízení je opatřeno snímačem (5) identifikátorů (8), který je spřažen s řídicím systémem (9), který je opatřen databází pracovních parametrů jednotlivých prvků zařízení k provedení svaření dílů (11).
  10. 10. Zařízení podle některého z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že s řídicím systémem (9) spřažená svařovací jednotka (4) je uložena na rámu (2) zařízení bez možnosti pohybu 10 v horizontálním směru během svařování a současně je na rámu (2) uspořádána buď bez možnosti pohybu ve vertikálním směru, nebo s možností lineárně vratného řízeného pohybu ve vertikálním směru.
CZ2023-469A 2023-12-06 2023-12-06 Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů CZ2023469A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-469A CZ2023469A3 (cs) 2023-12-06 2023-12-06 Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů
EP24204459.2A EP4566798A1 (en) 2023-12-06 2024-10-03 Method for automatic welding of a plastic parts assembly and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-469A CZ2023469A3 (cs) 2023-12-06 2023-12-06 Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ310229B6 true CZ310229B6 (cs) 2024-12-11
CZ2023469A3 CZ2023469A3 (cs) 2024-12-11

Family

ID=93154271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2023-469A CZ2023469A3 (cs) 2023-12-06 2023-12-06 Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4566798A1 (cs)
CZ (1) CZ2023469A3 (cs)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469813B2 (en) * 2003-03-21 2008-12-30 Voestalpine Schienen Gmbh Device and method for joining the faces of parts
CZ306731B6 (cs) * 2011-12-20 2017-05-31 H2O-Construct Gekiere Bvba Zařízení pro svařování plastových desek pro vodotěsné podlahy a/nebo stěny
CN110052705A (zh) * 2019-06-11 2019-07-26 苏州大学 一种用于塑料件激光焊接的焊接夹具
CZ2020351A3 (cs) * 2020-06-18 2021-12-29 Radim Žďárský Ultrazvuková svařovací jednotka
CN116100825A (zh) * 2022-12-29 2023-05-12 苏州泽术智能自动化科技有限公司 一种塑料焊接机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515651A (en) * 1982-04-23 1985-05-07 Vercon Inc. Apparatus for oscillatory bonding of dissimilar thermoplastic materials
DE10206261B4 (de) * 2002-02-15 2013-01-17 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Filtereinheit mit einer Laserstrahlschweißverbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP2014177051A (ja) 2013-03-15 2014-09-25 Denso Corp 溶着体のレーザー溶着方法
KR101890529B1 (ko) 2017-04-04 2018-10-01 (주) 유로비젼레이저 지그 착탈식 레이저 융착장치
CN109367028A (zh) 2018-10-15 2019-02-22 武汉博联特科技有限公司 一种用于塑料焊接的激光软钎焊自动化加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469813B2 (en) * 2003-03-21 2008-12-30 Voestalpine Schienen Gmbh Device and method for joining the faces of parts
CZ306731B6 (cs) * 2011-12-20 2017-05-31 H2O-Construct Gekiere Bvba Zařízení pro svařování plastových desek pro vodotěsné podlahy a/nebo stěny
CN110052705A (zh) * 2019-06-11 2019-07-26 苏州大学 一种用于塑料件激光焊接的焊接夹具
CZ2020351A3 (cs) * 2020-06-18 2021-12-29 Radim Žďárský Ultrazvuková svařovací jednotka
CN116100825A (zh) * 2022-12-29 2023-05-12 苏州泽术智能自动化科技有限公司 一种塑料焊接机

Also Published As

Publication number Publication date
EP4566798A1 (en) 2025-06-11
CZ2023469A3 (cs) 2024-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0548128B1 (en) System of machining devices
JP2009516595A (ja) 工作機械
CS213328B2 (en) Appliance for making the cover tanks
CN106271049B (zh) 一种齿轮轴自动焊接装置
CN106743575B (zh) 一种自动旋熔焊接机
CN102371363A (zh) 自动加工车床
FR2713966A3 (fr) Dispositif pour l'usinage sans copeaux d'un matériau en bande.
CN114799996A (zh) 一种义齿切削机
CN106903515B (zh) 一种全自动圆管类零件三点冲压设备
CZ310229B6 (cs) Způsob automatického svařování sestavy plastových dílů a zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů
KR20200002239A (ko) 미성형 포장박스 묶음 해체시스템
JP6754496B2 (ja) 成形のための装置および方法
CZ37632U1 (cs) Zařízení pro automatické svaření sestavy plastových dílů
CN215316797U (zh) 一种全自动组装设备
CN114850858A (zh) 一种电动剃须刀的刀头组装机
CN103240349B (zh) 数控冲床加工后板料成品与废料自动化分离装置
US8302449B2 (en) Closing method and closing machine
KR20090131535A (ko) 자동식 피용착물 정렬 이송장치
CN210755536U (zh) 一种高效率圆锯机
CN215044083U (zh) 全自动电感线圈检测包装装置
CN207068997U (zh) 电池导电盖成型机的移转送料装置
CN206123334U (zh) 一种自动化多工位精密加工系统
CN215827110U (zh) 不良品下料组件和电感线圈检测包装装置
CN110654036B (zh) 粉仓自动焊接线
CN112264563A (zh) 一种可对螺栓进行坯径检测的汽车用双头螺栓碾牙装置