DE102019131712B4

DE102019131712B4 - Frequenzauslöschung verwendende geräuschreduzierungsvibrationsschweissmaschine

Info

Publication number: DE102019131712B4
Application number: DE102019131712.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-11-04
Anticipated expiration: 2039-11-26
Also published as: DE102019131712A1; JP2020160433A; KR20200036694A; US20200307110A1; KR102117879B1

Abstract

Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine, umfassend:einen Kopfrahmen (10), in dem eine Vibrationsfeder (11) in einem zentralen Abschnitt vorgesehen ist und elektromagnetische Spulen (12) an beiden seitlichen Endabschnitten der Vibrationsfeder (11) vorgesehen sind, und der eine obere Endvorrichtung (13) an einem unteren Endabschnitt und eine obere Endbefestigung (14) unter der oberen Endvorrichtung (13) aufweist;einen unteren Rahmen (20), der beide Seitenflächen des Kopfrahmens (10) trägt, ein Führungswellenkupplungsteil (21) in einem oberen Abschnitt davon aufweist und mit Führungswellen (22) gekoppelt ist;eine Presseinheit (30), die einen Arbeitstisch (31), in dem die Führungswellen (22) durch beide Seitenendabschnitte des Arbeitstisches (31) verlaufen, einen Hydraulikzylinder (32) unter dem Arbeitstisch (31), eine untere Endvorrichtung (33) auf dem Arbeitstisch (31) und eine untere Befestigung (34) auf der unteren Endvorrichtung (33) aufweist;ein schalldichtes Gehäuse (40), in dem der Kopfrahmen (10), der untere Rahmen (20) und die Presseinheit (30) installiert sind; undeine Geräuschsteuerung (50), die einen Geräuschanalysator (51) auf einer Seitenfläche innerhalb des schalldichten Gehäuses (40), wenigstens einen oder mehrere Lautsprecher (52), die einer Geräuschquelle an jeder Innenecke zugewandt sind, ein internes Mikrofon (53) in einem zentralen Abschnitt des Kopfrahmens (10) und einen Maschinenbeschleunigungssensor (54) auf der elektromagnetischen Spule (12) aufweist,wobei Außenlautsprecher (62) in dem schalldichten Gehäuse (40) vorgesehen sind, die der Außenseite zugewandt sind, wo sich eine Bedienungsperson befindet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der am 26. März 2019 eingereichten koreanischen Patentanmeldung KR 10 2019 0 034 010 A , deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
HINTERGRUND
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine, insbesondere auf eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine, bei der zwei Kunstharzprodukte an einer oberen Endvorrichtung und einer unteren Endvorrichtung der Vibrationsschweißmaschine befestigt sind und die Zielobjekte durch Schmelzen und Diffundieren verschweißt werden, während sie der Reibung von Seitenvibrationen ausgesetzt sind und von der oberen Endvorrichtung gemäß einer vorgegebenen Frequenz und einer vorgegebenen Amplitude gepresst werden, und die in der Lage ist, die in einem derartigen Arbeitsvorgang erzeugten Geräusche zu reduzieren.
2. Diskussion des Stands der Technik
Im Allgemeinen ist eine Vibrationsschweißmaschine eine Maschine, die verwendet wird, wenn spritzgegossene Objekte, die aus einem Kunstharz ausgebildet sind, geschweißt werden, und in der zwei zu verschweißende Kunstharzprodukte in einem Zustand, in dem Druck auf die beiden Kunstharzprodukte ausgeübt wird, vibriert und gegeneinander gerieben werden, ein Schmelzvorgang an Kontaktflächen der beiden Kunstharzprodukte unter Verwendung der momentanen Reibungswärme durchgeführt wird und somit ein Produkt mit einer festen Bindungskraft hergestellt wird.
Zu diesem Zweck ist in dem koreanischen Patent KR 101 488 738 B1 ein Verfahren zum Verhindern der Erzeugung einer Spitze beim Vibrationsschweißen eines Vibrationsschweißgerätes und eine Vorrichtung dafür offenbart, wobei die Vorrichtung einen oberen und einen unteren Arbeitstisch, die in einem unteren Endabschnitt einer Mitte einer Hauptkörperinnenseite angeordnet sind, wobei eine Vorrichtung, die eine Heizung aufweist, die in einem oberen Abschnitt zum Fixieren eines unteren Produkts installiert ist, und ein Servomotor auf einer Unterseite installiert ist, so dass der obere und der untere Arbeitstisch vertikal arbeiten, und einen Vibrationstisch aufweist, der über dem oberen und dem unteren Arbeitstisch installiert ist, wobei eine obere Produktfixiervorrichtung auf einer Unterseite und ein Vibrationskopf in einem oberen Endabschnitt installiert ist.
Da jedoch beim Stand der Technik die Geräusche, die während eines Arbeitsvorganges einer Vibrationsschweißmaschine erzeugt werden, in der Maschine nicht auf ein Niveau reduziert werden, das eine Bedienungsperson nicht belastet, oder beseitigt werden, wird ein Verfahren verwendet, bei dem eine separate schallgedämpfte Tür installiert wird, um die Geräusche aus einem Innenraum durch Öffnen oder Schließen der Tür während des Arbeitsvorganges zu blockieren. Dies erfordert eine strukturelle Konstruktion und Fertigung, die den Raum berücksichtigt, in dem die schallisolierte Tür installiert ist, und ein schallisolierendes Material, das eine ganze Oberfläche der Maschine umgeben kann, und aufgrund einer Konstruktionsgrenze, bei der das schallisolierende Material nicht dick genug sein kann, können Geräusche, die in der Maschine erzeugt werden und die Bedienungsperson belasten können oder vorübergehende Schmerzen für die Bedienungsperson verursachen können, nach außen übertragen werden.
Aus der KR 20 2013 0 005 456 U ist eine Vibrationsschweißmaschine bekannt, die zum Vibrationsschweißen eines Fahrzeugspoilers eingesetzt wird. Die Vibrationsschweißmaschine umfasst ein schalldichtes Gehäuse zur Dämpfung der durch die Vibrationsschweißmaschine erzeugten Geräusche.
Ferner ist aus der DE 10 2013 204 621 A1 eine Vibrationsschweißmaschine zum Vibrationsschweißen von Teilen bekannt. Die Maschine weist Mittel auf, die dazu vorgesehen sind, Luft aus einem Luftspalt zu entfernen, der zwischen einem Oberträger und einem schwingbeweglichen Teil der Vibrationsschweißmaschine ausgebildet ist. Diese Mittel können in Form einer Abdichtung um den Luftspalt herum oder als Unterdruckeinrichtung, welche die Luft in dem Luftspalt absaugt, ausgebildet sein. Durch die bereitgestellten Mittel ist es möglich, die während des Vibrationsschweißvorgangs entstehenden Geräusche signifikant zu reduzieren.
Aus der JP H10- 147 034 A ist ferner eine Geräuschreduktionsvorrichtung bekannt, die bei einer sich bewegenden Geräuschquelle, insbesondere bei einem Nadeldrucker, zum Einsatz kommt. Die Geräuschreduktionsvorrichtung umfasst Mikrofone, welche dazu ausgebildet sind, ein Steuergeräusch derart zu erzeugen, dass es das von der sich bewegenden Geräuschquelle erzeugte Geräusch auslöscht bzw. steuert.
Aus der US 2006 / 0 064 180 A1 ist ferner ein Verfahren und ein System zur aktiven Geräuschkontrolle bekannt. Das System umfasst ein akustisches Gehäuse, innerhalb dem Mikrofone angeordnet sind. Ferner sind Vibrationssensoren an den Wänden des akustischen Gehäuses angeordnet, welche mit einer Signalverarbeitungseinheit und einer Steuereinheit in Verbindung stehen. Das System umfasst ferner akustische Signalgeneratoren in der Form von Piezoaktuatoren, welche von der Steuereinheit ansteuerbar sind und eine derartige Vibration am Gehäuse erzeugen, dass es zu einer Dämpfung kommt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, entsprechende Geräusche zu reduzieren oder zu entfernen, indem sie einen Auslöschungsschall über Innen- und Außenlautsprecher ausgibt, um eine Frequenz auszulöschen, die Geräusche erzeugt, wobei ein Analysator verwendet wird, der eine Frequenz mit einer zu einer bestimmten Frequenz des durch Vibration erzeugten Geräusches umgekehrten Phase während eines Arbeitsvorganges erzeugt, bei dem zwei zu verbindende Kunstharzprodukte an einer oberen Endvorrichtung und einer unteren Endvorrichtung befestigt und durch Schmelzen und Diffundieren verschweißt werden, während sie seitlich vibriert und von der oberen Endvorrichtung gemäß einer vorbestimmten Frequenz und einer vorbestimmten Amplitude gerieben werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine bereitgestellt, die einen Kopfrahmen, in dem eine Vibrationsfeder in einem zentralen Abschnitt vorgesehen ist und elektromagnetische Spulen an beiden seitlichen Endabschnitten der Vibrationsfeder vorgesehen sind, und der eine obere Endvorrichtung an einem unteren Endabschnitt und eine obere Endbefestigung unter der oberen Endvorrichtung aufweist, einen unteren Rahmen, der beide Seitenflächen des Kopfrahmens trägt, ein Führungswellenkupplungsteil in einem oberen Abschnitt davon aufweist und mit Führungswellen gekoppelt ist, eine Presseinheit, die einen Arbeitstisch, in dem die Führungswellen durch beide Seitenendabschnitte des Arbeitstisches verlaufen, einen Hydraulikzylinder unter dem Arbeitstisch, eine untere Endvorrichtung auf dem Arbeitstisch und eine untere Befestigung auf der unteren Endvorrichtung aufweist, ein schalldichtes Gehäuse, in dem der Kopfrahmen, der untere Rahmen und die Presseinheit installiert sind, und eine Geräuschsteuerung aufweist, die einen Geräuschanalysator auf einer Seitenfläche innerhalb des schalldichten Gehäuses, wenigstens einen oder mehrere Lautsprecher, die einer Geräuschquelle an jeder Innenecke zugewandt sind, ein internes Mikrofon in einem zentralen Abschnitt des Kopfrahmens und einen Maschinenbeschleunigungssensor auf der elektromagnetischen Spule aufweist, wobei in dem schalldichten Gehäuse Außenlautsprecher vorgesehen sind, die der Außenseite zugewandt sind, wo sich eine Bedienungsperson befindet.
Genauer gesagt, kann der Geräuschanalysator Werte einer Frequenz, einer Amplitude und von Geräuschen durch Komponenten der Geräuschsteuerung empfangen und einen Auslöschungsschall mit einem Phasensignal mit der gleichen Frequenz und Amplitude und einer um 180° verschobenen Phase durch den Lautsprecher ausgeben.
Als weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung kann eine Temperaturmessvorrichtung in einem zentralen oberen Abschnitt in dem schalldichten Gehäuse vorgesehen sein, und ein externes Mikrofon kann außerhalb des schalldichten Gehäuses vorgesehen sein, wobei eine Frequenz der erzeugten Geräusche als Eingangswert des Geräuschanalysators übertragen werden kann.
Als noch weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung kann ein Beschleunigungssensor im Kopfrahmen, in dem die Vibrationsfeder positioniert ist, vorgesehen sein, und es können zusätzlich Beschleunigungssensoren an den äußeren Seitenflächen der oberen Endbefestigung und der unteren Befestigung vorgesehen sein.
Figurenliste
Die vorgenannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann deutlicher ersichtlich, indem beispielhafte Ausführungsformen derselben im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:

1 eine Vorderansicht ist, die eine herkömmliche Vibrationsschweißmaschine veranschaulicht;
2 eine Vorderansicht ist, die eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine Draufsicht ist, die die Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
4 eine Seitenansicht ist, die die Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
2 bis 4 sind eine Vorderansicht, eine Draufsicht und eine Seitenansicht, die eine Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, und eine detaillierte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine umfasst einen Kopfrahmen 10, wobei eine Vibrationsfeder 11 in einem zentralen Abschnitt vorgesehen ist, und wobei elektromagnetische Spulen 12 an beiden seitlichen Endabschnitten der Vibrationsfeder 11 vorgesehen sind, und der eine obere Endvorrichtung 13 an einem unteren Endabschnitt und eine obere Endbefestigung 14 unter der oberen Endvorrichtung 13 aufweist, einen unteren Rahmen 20, der beide Seitenflächen des Kopfrahmens 10 trägt, ein Führungswellenkupplungsteil 21 in einem oberen Abschnitt davon aufweist und mit Führungswellen 22 gekoppelt ist, eine Presseinheit 30, die einen Arbeitstisch 31, in dem die Führungswellen 22 durch beide seitlichen Endabschnitte verlaufen, einen Hydraulikzylinder 32 unter dem Arbeitstisch 31, eine untere Endvorrichtung 33 auf dem Arbeitstisch 31 und eine untere Befestigung 34 auf der unteren Endvorrichtung 33 aufweist, ein schalldichtes Gehäuse 40, in dem der Kopfrahmen 10, der untere Rahmen 20 und die Presseinheit 30 installiert sind, und eine Geräuschsteuerung 50, die einen Geräuschanalysator 51 auf einer Seitenfläche innerhalb des schalldichten Gehäuses 40, wenigstens einen oder mehrere Lautsprecher 52, die einer Geräuschquelle an jeder Innenecke zugewandt sind, ein internes Mikrofon 53 in einem zentralen Abschnitt des Kopfrahmens 10 und einen Maschinenbeschleunigungssensor 54 auf der elektromagnetischen Spule 12 aufweist.
Zusätzlich ist eine Temperaturmessvorrichtung 55 in einem zentralen oberen Abschnitt in dem schalldichten Gehäuse 40 vorgesehen, und externe Mikrofone 56 sind außerhalb des schalldichten Gehäuses 40 vorgesehen, und eine von den externen Mikrofonen 56 an der Außenseite überprüfte Geräuschfrequenz wird als ein Eingangswert des Geräuschanalysators 51 übertragen.
Dementsprechend werden in einem Zustand, in dem zwei Kunstharzprodukte, die aus einem Kunstharz ausgebildete spritzgegossene Gegenstände sind, gepresst werden, die beiden Kunstharzprodukte in Vibration versetzt und gegeneinander gerieben, ein Schmelzvorgang wird an den Produkten unter Verwendung der an deren Kontaktflächen erzeugten momentanen Reibungswärme durchgeführt und somit wird ein Produkt mit einer festen Bindungskraft hergestellt. Während eines solchen Arbeitsvorganges empfängt ein Verstärker jedoch ein von dem Geräuschanalysator 51 erzeugtes Signal, das eine Frequenz erzeugt, deren Phase eine umgekehrte Form einer Phase einer spezifischen Frequenz von durch Vibrationen erzeugten Geräuschen ist, erweitert oder verstärkt das Signal um ein vorgegebenes Verhältnis auf einen Pegel, bei dem ein Lautsprecher arbeiten kann, und gibt eine Auslöschungsschallwelle durch den in der Maschine installierten Lautsprecher 52 aus, um die Frequenz, die die Geräusche verursacht, auszulöschen.
Der Geräuschpegel eines alltäglichen Gesprächs beträgt 65 dB, und der Geräuschpegel einer stark befahrenen Straße, insbesondere wenn ein großer LKW vorbeifährt, liegt zwischen etwa 80 bis 90 dB. Das Ausgesetztsein an Geräusche an einem Arbeitsplatz kann zu einem allmählichen Gehörverlust führen, wenn der Gehörverlust mehrere Jahre bis mehrere Jahrzehnte andauert, kann ein Gehörschaden auftreten, der die Kommunikation im Alltag beeinträchtigt, und im Durchschnitt kann bei einem kontinuierlichen Ausgesetztsein für etwa acht Stunden am Tag an 80 dB oder mehr oder für etwa 24 Stunden an 70 dB oder mehr ein Gehörschädigungseffekt verursacht werden. Da ein in der Vibrationsschweißmaschine erzeugter Geräuschpegel 75 dB oder mehr betragen kann und bei einer Bedienungsperson das Risiko eines Gehörverlustes aufgrund einer Situation besteht, in der ein kontinuierliches Ausgesetztsein am Arbeitsplatz auftritt, können durch den Gebrauch der Frequenzauslöschung verwendenden Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine der vorliegenden Erfindung die damit verbundenen Risiken reduziert und deren Auswirkungen minimiert werden.
Der Geräuschanalysator 51 empfängt Werte einer Frequenz, einer Amplitude und eines Geräuschs durch die Komponenten der Geräuschsteuerung 50 und gibt einen Auslöschungsschall, der ein Phasensignal mit der gleichen Frequenz und Amplitude und eine um 180° verschobene Phase hat, durch den Lautsprecher 52 aus, so dass Geräusche reduziert oder entfernt werden können. Genauer gesagt, wird das in der Maschine erzeugte Geräusch über das interne Mikrofon 53 eingegeben, seine Daten werden an den Geräuschanalysator 51 übertragen, und der Maschinenbeschleunigungssensor 54 erhält Informationen über eine Frequenz und eine Amplitude und sendet die Informationen an den Geräuschanalysator 51. Darüber hinaus misst die Temperaturmessvorrichtung 55 einen Temperaturwert in der Maschine und übermittelt die entsprechenden Informationen an den Geräuschanalysator 51. Die Schallgeschwindigkeit, die eine Geschwindigkeit ist, mit der sich eine Schallwelle für eine Sekunde durch die Luft ausbreiten kann, kann entsprechend einer Temperatur geändert werden, und ein Wert der Schallgeschwindigkeit kann mit v=(331,5+0,61T) berechnet werden, wobei v die Schallgeschwindigkeit ist und T eine Temperatur ist. Da eine Frequenz einen Wert hat, der proportional zur Schallgeschwindigkeit und umgekehrt proportional zu einer Wellenlänge ist, wird die Schallgeschwindigkeit bei einer höheren Temperatur schneller und umgekehrt bei einer niedrigeren Temperatur langsamer. Basierend auf derartigen Informationen über das Geräusch, die Frequenz, die Amplitude und eine Temperatur in der Maschine erzeugt der Geräuschanalysator 51 ein Signal, in dem die entsprechende Frequenz und Amplitude beibehalten wird und das eine umgekehrte Phase hat, und gibt über den Lautsprecher 52, der in der Geräuschsteuerung 50 enthalten ist, eine Auslöschungsschallwelle aus, so dass das Geräusch in der Maschine reduziert oder entfernt werden kann.
Ein Beschleunigungssensor kann die Systemverschiebung unter Verwendung einer Feder und einer Masse messen, und in einem Fall, bei dem eine zu messende Winkelfrequenz niedriger ist als eine natürliche Winkelfrequenz eines Massenabschnitts, kann die Versetzung des Massenabschnitts der Beschleunigung entsprechen. Beschleunigungssensoren werden in Beschleunigungssensoren des Typs mit beweglicher Spule, des piezoelektrischen Typs, des kapazitiven Typs, des DMS-Typs, des Servo-Typs und des differentiellen Transformator-Typs unterteilt. Von diesen misst der Beschleunigungssensor des Typs mit beweglicher Spule eine elektromotorische Kraft, die erzeugt wird, wenn die Relativpositionen eines auf einem Gewicht montierten Magneten und einer Spule geändert werden, und die Beschleunigungssensoren des piezoelektrischen Typs, des kapazitiven Typs, des DMS-Typs, des Servo-Typs und des differentiellen Transformator-Typs erfassen die Verschiebung eines Massenabschnitts unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements, eines Kondensators, eines Dehnungsmessstreifens und eines Differentialtransformators. Darüber hinaus misst der Beschleunigungssensor des Servo-Typs die Beschleunigung durch einen Strom, der durch eine Betriebsspule fließt, wenn die Verschiebung eines Massenabschnitts mittels eines Servomechanismus auf null gesetzt wird. Der Servotypsensor zeichnet sich durch eine hervorragende Linearität und ein hohes Maß an Präzision und Zuverlässigkeit aus.
Darüber hinaus sind die Lautsprecher 52 an Ecken der oberen Endabschnitte innerhalb des schalldichten Gehäuses 40 vorgesehen, zwei Lautsprecher 52 können an zwei seitlichen Endabschnitten der Ecken positioniert sein, die den oberen und unteren Endvorrichtungen zugewandt sind, die Geräuschquellen sind, und die anderen Lautsprecher 52 können an zwei Endabschnitten der anderen Ecken gegenüber den beiden seitlichen Endabschnitten positioniert sein, um einer Richtung zugewandt zu sein, die die gleiche Richtung ist, in der die beiden Lautsprecher 52 ausgerichtet sind, so dass die anderen Lautsprecher 52 dem externen Mikrofon 56 zugewandt sind. Darüber hinaus ist ein Beschleunigungssensor 61 in dem Kopfrahmen 10 vorgesehen, in dem die Schwingfeder 11 positioniert ist, und Beschleunigungssensoren 61 sind an Außenseitenoberflächen der oberen Endbefestigung 14 und der unteren Befestigung 34 zur Geräuschmessung vorgesehen, so dass eine Auslöschungsschallwelle mit einer den Geräuschen entgegengesetzten Phase in Echtzeit ausgegeben werden kann.
Das externe Mikrofon 56 ist auf einer Außenseitenfläche des schalldichten Gehäuses 40 in einer Höhe in einem Bereich von 1,6 m bis 2 m von der Bodenoberfläche positioniert, und das andere externe Mikrofon 56 ist zusätzlich in einem Abstand von 1 m bis 2 m von dem externen Mikrofon 56 vorgesehen und ist auf der gleichen Höhe wie das externe Mikrofon 56 vorgesehen, und somit kann ein Geräuschpegel, der von der Bedienungsperson tatsächlich gehört werden kann, optimiert und gesammelt werden.
Außenlautsprecher 62 sind vorgesehen, um in einer Höhe im Bereich von 1,5 m bis 2 m von der Bodenoberfläche positioniert zu werden, und andere Außenlautsprecher 62 sind zusätzlich auf einer Außenseitenfläche des schalldichten Gehäuses 40 vorgesehen und befinden sich in gleicher Höhe wie die Außenlautsprecher 62, um der Bedienungsperson zugewandt zu sein. Insbesondere können die Außenlautsprecher 62 an beiden Endabschnitten des schalldichten Gehäuses 40 angeordnet sein, und die zusätzlichen Außenlautsprecher 62 können mit 1 m bis 2 m von den Außenlautsprechern 62 beabstandet in einer linearen Richtung nach außen von einer vertikalen Oberfläche des schalldichten Gehäuses 40 vorgesehen sein, und die vier Außenlautsprecher 62 können einer Vorderfläche oder der Bedienungsperson zugewandt vorgesehen sein.
Der Beschleunigungssensor 61 ist eine Komponente, die in der Lage ist, Vibrationen zu messen, die als Geräusche gehört werden oder als Schwingungen gefühlt werden, kann eine Amplitude und eine Frequenz in Echtzeit präzise messen und kann die Amplitude und die Frequenz an den Geräuschanalysator 51 übertragen, und ein Geräuschauslöschungsschall kann durch umfassende Informationsanalyse erzeugt und über die Lautsprecher 52 und die Außenlautsprecher 62 ausgegeben werden.
Folglich kann, da die Komponenten hinzugefügt werden, die in der Lage sind, die Geräusche in der Vibrationsschweißmaschine und die von der Bedienungsperson außerhalb der Vibrationsschweißmaschine gehörten Geräusche auszulöschen, ein Arbeitsumfeld verbessert und damit die Arbeitseffizienz maximiert werden.
Als weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können auch Temperaturinformationen in einer Maschine, die durch eine Temperaturmessvorrichtung 55 erhalten wurden, verwendet werden, um eine Resonanzfrequenz mit einer umgekehrten Phase einer bestimmten Geräuschfrequenz zu erzeugen, um so die entsprechenden Geräusche zu reduzieren, zu entfernen oder präzise zu steuern, indem wenigstens ein oder mehrere Resonatoren, die in der Lage sind, Geräusche an einer Oberseite einer unteren Endvorrichtung 33 oder eines Arbeitstisches 31 zu reduzieren und effektiv auszulöschen, separat bereitgestellt werden.
Die Ausgestaltung der in 3 dargestellten externen Mikrofone 56 dient zum Messen eines Geräuschpegels, der tatsächlich nach außen übertragen wird, nachdem die in der Maschine erzeugten Geräusche ausgelöscht wurden, und die nach außen übertragenen Geräusche werden über die externen Mikrofone 56 eingegeben, an einen Geräuschanalysator 51 übertragen und liefern Rückmeldungsinformationen darüber, ob die Geräusche tatsächlich ausgelöscht sind. Gleichzeitig können die externen Mikrofone 56 verwendet werden, um Geräusche aus einem Raum zu erhalten, in dem sich die Bedienungsperson außerhalb der Schweißmaschine befindet, und um die Geräusche an den Geräuschanalysator 51 zu übertragen, so dass eine Frequenz, eine Amplitude und ein Geräuschwert der entsprechenden Geräusche analysiert werden können, um einen Auslöschungsschall, der in der Lage ist, die Geräusche auszulöschen, über Außenlautsprecher 62 auszugeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung tritt, da eine Frequenz erzeugt wird, die eine umgekehrte Phase zu einer bestimmten Frequenz von Vibrationen aufweist, die bei einer Vibrationsschweißarbeit erzeugt werden, und die Vibrationen in neue Vibrationen umwandelt, um eine Auslöschungsschallwelle auszugeben, eine Auslöschungsaktion zwischen der Frequenz der Geräusche und der Frequenz mit der umgekehrten Phase auf, um Arbeitsgeräusche zu reduzieren oder zu blockieren, und damit kann ein Risiko von Unannehmlichkeiten und Gehörverlust der Bedienungsperson minimiert und Lärmbelästigung verhindert werden.
Wie vorstehend beschrieben, führt, bei einer Frequenzauslöschung verwendenden Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da ein Analysator eine Auslöschungsschallwelle erzeugt und ausgibt, deren Phase aus einer Phase mit einer bestimmten Frequenz von Geräuschen, die erzeugt werden, wenn Vibrationsarbeiten durchgeführt werden, verschoben wird, eine Frequenz der Auslöschungsschallwelle mit der umgekehrten Phase einen Auslöschungsvorgang durch, und so können Arbeitsgeräusche reduziert oder blockiert werden, so dass Unannehmlichkeiten und Gehörverlust einer Bedienungsperson minimiert werden können und Lärmbelästigung verhindert werden kann.
Während die Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird von den Fachleuten verstanden werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von der Idee und vom Umfang der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind, abzuweichen.

Claims

Frequenzauslöschung verwendende Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine, umfassend: einen Kopfrahmen (10), in dem eine Vibrationsfeder (11) in einem zentralen Abschnitt vorgesehen ist und elektromagnetische Spulen (12) an beiden seitlichen Endabschnitten der Vibrationsfeder (11) vorgesehen sind, und der eine obere Endvorrichtung (13) an einem unteren Endabschnitt und eine obere Endbefestigung (14) unter der oberen Endvorrichtung (13) aufweist; einen unteren Rahmen (20), der beide Seitenflächen des Kopfrahmens (10) trägt, ein Führungswellenkupplungsteil (21) in einem oberen Abschnitt davon aufweist und mit Führungswellen (22) gekoppelt ist; eine Presseinheit (30), die einen Arbeitstisch (31), in dem die Führungswellen (22) durch beide Seitenendabschnitte des Arbeitstisches (31) verlaufen, einen Hydraulikzylinder (32) unter dem Arbeitstisch (31), eine untere Endvorrichtung (33) auf dem Arbeitstisch (31) und eine untere Befestigung (34) auf der unteren Endvorrichtung (33) aufweist; ein schalldichtes Gehäuse (40), in dem der Kopfrahmen (10), der untere Rahmen (20) und die Presseinheit (30) installiert sind; und eine Geräuschsteuerung (50), die einen Geräuschanalysator (51) auf einer Seitenfläche innerhalb des schalldichten Gehäuses (40), wenigstens einen oder mehrere Lautsprecher (52), die einer Geräuschquelle an jeder Innenecke zugewandt sind, ein internes Mikrofon (53) in einem zentralen Abschnitt des Kopfrahmens (10) und einen Maschinenbeschleunigungssensor (54) auf der elektromagnetischen Spule (12) aufweist, wobei Außenlautsprecher (62) in dem schalldichten Gehäuse (40) vorgesehen sind, die der Außenseite zugewandt sind, wo sich eine Bedienungsperson befindet.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei eine Temperaturmessvorrichtung (55) in einem zentralen oberen Abschnitt in dem schalldichten Gehäuse (40) vorgesehen ist.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei ein externes Mikrofon (56) außerhalb des schalldichten Gehäuses (40) vorgesehen ist, und wobei eine Frequenz von erzeugten Geräuschen als ein Eingangswert des Geräuschanalysators (51) übertragen wird.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei der Geräuschanalysator (51): Werte einer Frequenz, einer Amplitude und von Geräuschen durch Komponenten der Geräuschsteuerung (50) empfängt; einen Auslöschungsschall erzeugt, der ein Phasensignal mit der gleichen Frequenz und Amplitude und eine um 180° verschobene Phase aufweist; und den Auslöschungsschall durch den Lautsprecher (52) ausgibt.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei die Lautsprecher (52) an Ecken der oberen Endabschnitte innerhalb des schalldichten Gehäuses (40) vorgesehen sind, wobei zwei Lautsprecher (52) an zwei seitlichen Endabschnitten der Ecken positioniert sind, die den oberen und unteren Endvorrichtungen zugewandt sind, die Geräuschquellen sind, und die anderen Lautsprecher (52) an zwei Endabschnitten der anderen Ecken gegenüber den beiden seitlichen Endabschnitten positioniert sind, um einer Richtung zugewandt zu sein, die die gleiche ist wie die Richtung, der die beiden Lautsprecher (52) zugewandt sind, so dass die anderen Lautsprecher (52) dem externen Mikrofon (56) zugewandt sind.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei: ein Beschleunigungssensor (61) in dem Kopfrahmen (10) vorgesehen ist, in dem die Schwingfeder (11) positioniert ist; und Beschleunigungssensoren (61) an den äußeren Seitenflächen der oberen Endbefestigung (14) und der unteren Befestigung (34) vorgesehen sind.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 3, wobei: das externe Mikrofon (56) auf einer äußeren Seitenfläche des schalldichten Gehäuses (40) in einer Höhe im Bereich von 1,6 m bis 2 m von einer Bodenfläche positioniert ist; und ein weiteres externes Mikrofon (56) zusätzlich vorgesehen ist, das mit 1 bis 2 m von dem externen Mikrofon (56) beabstandet vorgesehen ist und in gleicher Höhe wie das externe Mikrofon (56) vorgesehen ist.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 1, wobei: die Außenlautsprecher (62) vorgesehen sind, um in einer Höhe im Bereich von 1,5 m bis 2 m von einer Bodenoberfläche positioniert zu werden; und andere Außenlautsprecher (62) zusätzlich auf einer Außenseitenfläche des schalldichten Gehäuses (40) vorgesehen sind und in gleicher Höhe wie der Außenlautsprecher (62) vorgesehen sind, um der Bedienungsperson zugewandt zu sein.
Geräuschreduzierungsvibrationsschweißmaschine nach Anspruch 8, wobei: die Außenlautsprecher (62) an beiden Endabschnitten des schalldichten Gehäuses (40) angeordnet sein können; und die zusätzlichen Außenlautsprecher (62) so vorgesehen sind, dass sie 1 m bis 2 m von den Außenlautsprechern (62) in einer linearen Richtung nach außen von einer vertikalen Oberfläche des schalldichten Gehäuses (40) beabstandet sind, wobei die vier Außenlautsprecher (62) einer Vorderfläche oder der Bedienungsperson zugewandt vorgesehen sind.