DE10301433A1 - Ultraschallschweißanlage und Verfahren zur Erfassung der Position von Sonotroden zu Bauteilaufnahmen - Google Patents

Ultraschallschweißanlage und Verfahren zur Erfassung der Position von Sonotroden zu Bauteilaufnahmen Download PDF

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Abstract

Es werden eine Ultraschallschweißanlage, eine Bauteilaufnahme einer Ultraschallschweißanlage und ein Verfahren zur Erfassung der Relativposition von Sonotrode und Bauteilaufnahme vorgestellt. Vorzugsweise können die Vorrichtungen durch eine an einem die Sonotrode lagernden Stack angebrachte Laserdiode und einen auf der Aufnahme angebrachten Lichtdetektor verwirklicht werden.

Description

  • Die Erfindung befaßt sich mit einer Ultraschallschweißanlage und einem Verfahren zur exakten Erfassung der Position von Sonotroden zu Bauteilaufnahmen in Ultraschallschweißanlagen. Die Positionierung von Sonotroden und Bauteilaufnahmen in Ultraschallschweißanlagen bildet unter anderem die Grundlage für das Verschweißen von Kunststoffgehäusen, die für elektrische und elektronische Geräte verwendet werden. Die technischen Geräte werden in die Kunststoffgehäuse eingesetzt, um vor äußeren Einflüssen geschützt zu sein.
  • Der Aufbau der Kunststoffgehäuse ist überwiegend in Form einer Schale, die mit den notwendigen Komponenten bestückt wird. Diese werden mit einem Kunststoffdeckel verschweißt. Die Verschweißung erfolgt fast ausschließlich über das Ultraschallschweißen, welches sich durch geringe Taktzeiten, kurze Umrüstzeiten und geringe Investitionskosten vorteilhaft von anderen Verfahren abgrenzt.
  • Die Kunststoffgehäuse werden überwiegend im Bereich der Sensortechnik eingesetzt. Hier treten Abmaße der Bauteile (Breite × Höhe × Tiefe) von ca. 10 × 10 × 30 mm bis zu 100 × 40 × 80 mm auf. Der Einsatz des Kunststoffschweißens ist auch in anderen Anwendungsfeldern mit anderen Bauteilgeometrien möglich. Da die elektronischen Komponenten bedarfsgerecht ausgewählt und eingesetzt werden, wird von den einzelnen Anbietern eine große Anzahl an Typen und Varianten angeboten. Dies erfordert einen hohen Umrüstaufwand der Komponenten der Ultraschallschweißanlage, wie z.B. Sonotroden und Aufnahmen.
  • Nach dem Stand der Technik besteht eine Ultraschallschweißanlage aus einem seitlich liegenden U-förmigen Träger, an dessen oberen Arm ein eine Sonotrode, einen Booster und einen Konverter umfassender Stack angebracht ist. Dem Stack gegenüberliegend auf dem unteren Arm des Trägers ist eine Aufnahme mit einer Halterung, z. B. in Form einer Vertiefung, zum Positionieren und Fixieren von zu verschweißenden Bauteilen angeordnet.
  • Wie bezüglich des technischen Gebietes der Erfindung angesprochen, werden mit dem Ultraschallschweißgerät häufig verschiedenartige Bauteile verschweißt. Soll ein Bauteil mit anderer Geometrie verschweißt werden, ist ein Umrüstvorgang, in dem Sonotrode und Aufnahme gewechselt werden, erforderlich.
  • Nach dem Stand der Technik ist beim Sonotrodenwechsel entweder der Austausch einer Sonotrode möglich, oder der Wechsel eines gesamten Stacks. Da der Aufwand einer neuen Justage bei einem Sonotrodenwechsel sehr groß ist, wird üblicherweise beim Umrüstvorgang der gesamte Stack ausgetauscht. Am Markt verfügbare Systeme erlauben die Positionierung der Stacks im Anlagenaufbau über Führungsstifte. Diese sorgen für eine Zentrierung der Stacks, in der die schwimmend gelagerten Sonotrode fixiert ist.
  • Der Aufnahmewechsel erfolgt überwiegend durch Positionierung der neuen Bauteilaufnahme an Zentrierstiften oder Anschlägen. Die Aufnahmen werden im losen Zustand über Hilfsmittel, wie z. B. Zentrierstifte bzw. Führungsstifte, positioniert und mittels Schrauben fixiert. Durch die große Anzahl an Typen und Varianten von Bauteilen ist der Einsatz mehrerer Aufnahmen notwendig. Eine sehr hohe Genauigkeit in der Fertigung ist notwendig, um eine qualitativ hochwertige Schweißung zu ermöglichen. Durch den häufigen Wechsel der Aufnahmen sind die Positioniereinrichtungen einer Abnutzung unterworfen, die bereits nach kurzen Produktionszeiten zu geringfügigen Fehlpositionierungen führt.
  • Entsprechend der diesbezüglichen Erläuterungen zum Stand der Technik gestaltet sich die Positionierung und Fixierung von unterschiedlichen Werkstückaufnahmen und unterschiedlichen Sonotroden in einer Ultraschallschweißanlage schwierig.
  • Bei der Positionierung der Aufnahme, und damit des Bauteils unter der Sonotrode sorgen unterschiedlichste Einflüsse für große Schwankungen in der produzierten Qualität. Haupteinflußgrößen sind die Positionierung der Sonotrode zur Bauteilaufnahme, die Positionierung und Fixierung von unterschiedlichen Auf nahmen auf einer Ultraschallschweißanlage und das notwendige Spiel der Sonotrode im Stack.
  • Bei heutigen Rüstvorgängen ist eine sehr aufwendige Positionierung der Aufnahme unter der Sonotrode notwendig. Die Ausrichtung wird i. d. R. nur bei der Herstellung der Aufnahme und der ersten Positionierung vorgenommen. In der Serie wird dieser Aufwand gescheut und es wird eine ausreichende Positionierung über die sich abnutzenden Zentrierstifte vorausgesetzt. Da dies nicht der Fall ist, wird eine hohe Ausschußquote in der Ultraschallschweißung von Kunststoffgehäusen generiert.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Position von Sonotrode zu Aufnahme bzw. Bauteil auf schnelle Weise auf Fehlstellungen hin zu untersuchen. Die Erfassung der Position soll dabei in jeder Phase eines Ultraschallschweißvorganges möglich sein und als Grundlage für Mechanismen zur Korrektur von Fehlstellungen dienen.
  • Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen schnellen Rüstvorgang zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Ultraschallschweißanlage nach Anspruch 1 oder 17, ein Verfahren nach Anspruch 24 und eine Aufnahme nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ultraschallschweißanlage, Aufnahme bzw. Verfahren werden in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen gegeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch Mittel zur Erfassung der Sonotrodenposition relativ zur Bauteilaufnahme gelöst. Vorteil hafterweise wird durch eine an den Wechselsonotroden bzw. dem Stack fest angebrachte lichtemittierende Einheit (z.B. eine Laserdiode oder eine Leuchtdiode) ein Lichtpunkt auf der Aufnahme erzeugt. Auf der Aufnahme ist außerdem eine lichtempfindliche Einheit angebracht. Im justierten Zustand von Sonotrode relativ zu Bauteil, z. B. am Anfang einer Serie von zu verschweißenden Bauteilen eines Types, steht die lichtemittierende Einheit in einer wohldefinierten Position und einer wohldefinierten Ausrichtung der lichtempfindlichen Einheit gegenüber. Vorzugsweise, und in Übereinstimmung mit den folgenden Beispielen, ist im justierten Zustand die lichtempfindliche Einheit auf der Aufnahme (z.B. PSD-Positionsdetektor) lotrecht unter der lotrecht ausgerichteten lichtemittierende Einheit angebracht. Ein für den Schweißprozeß kritisches Abdriften der Sonotrode und/oder der Aufnahme aus der justierten Position in eine Fehlstellung hat dann eine Veränderung des detektierten Lichtsignales bzw. die Nichtdetektion des Signales zur Folge.
  • So kann ein Lichtpunkt, der auf der lichtempfindlichen Einheit erzeugt wird, bei erstmaligem Ausrichten der Ultraschallschweißanlage als Referenzpunkt gelten. Durch Verschiebung der Sonotrode oder der Aufnahme wird der Lichtpunkt aus der Referenz ausgelenkt und gibt damit ein Maß für den Versatz zwischen den Anlagenteilen an. Überschreitet die Auslenkung des Lichtpunktes eine festgelegte Toleranzgrenze, so muß die Ultraschallschweißanlage erneut justiert werden, da die erforderliche Schweißqualität nicht gewährleistet werden kann.
  • Gegenüber den am Markt erhältlichen Wechselsystemen zeichnet sich die dargestellte Erfindung durch den Vorteil aus, daß nach einmaliger Justage der Ultra schallschweißanlage nach jedem Werkzeugwechsel (aber auch zwischen und während den Ultraschallschweißprozessen) die relative Ausrichtung der Sonotrode zur Aufnahme überwacht werden kann.
  • Unzureichende Schweißungen durch Fehlstellungen zwischen Sonotrode und Aufnahme treten durch die ständige Überwachungsmöglichkeit nicht mehr auf.
  • Neben der Überwachung zwischen und während der Ultraschallschweißprozesse kann durch den Referenzpunkt auch der korrekte Einbau der Anlagenteile überprüft werden.
  • Die Erfassung der Position von Stack bzw. Sonotrode relativ zur Position der Aufnahme kann auch im Prozess des Nachjustierens, insbesondere wenn dieser automatisch abläuft, helfen.
  • Durch das beschriebene Verfahren zur Positionierung ergeben sich somit folgende Vorteile:
    • 1) Höhere Qualität der Produkte durch reproduzierbare Prozesse
    • 2) Schnellere Rüstvorgänge
    • 3) Höhere Schweißqualität durch exakte Justage
  • Im folgenden werden Beispiele für erfindungsgemäße Ultraschallschweißanlagen bzw. Aufnahmen gegeben.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ultraschallschweißanlage mit einer an einem Stack angebrachten Laserdiode und einer auf einer Aufnahme angebrachten lichtempfindlichen Einheit.
  • 2 zeigt eine Aufsicht eines gerasterten Positionsdetektors.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Das Ausführungsbeispiel 1 bezieht sich auf die 1. 1 ist eine schematische Darstellung eines Seitenriß einer erfindungsgemäßen Ultraschallschweißanlage 1. Diese besteht unter anderem aus einem Träger, an dem ein in vertikaler Richtung zum Ansetzen des Schweißvorganges bewegbarer Stack 2 angebracht ist. Der Stack 2 ist entlang den zur vertikalen Richtung senkrechten Freiheitsgraden über Führungsstifte an dem Träger beweglich befestigt. Der Stack umschließt in seinem oberen Bereich einen Konverter 3 und in seinem mittleren Bereich einen Booster 4. Mit dem Booster 4 in Verbindung stehend und teilweise von dem Stack 2 umschlossen, teilweise aus ihm herausragend ist die Sonotrode 5 schwimmend gelagert angeordnet. An der Außenseite des Stacks 2 ist eine Laserdiode in vertikaler Ausrichtung befestigt. Der Laser erzeugt in Operation einen lotrechten Laserstrahl 15. Dem Stack 2 gegenüberliegend ist eine Aufnahme 7 mit einer Halterung 16 auf dem Fuß des Trägers der Ultraschweißanlage 1 angebracht. Auf der Aufnahme aufliegend sind zwei zu verschweißende Bauteile 6 durch die Halterung 16 formschlüssig eingefaßt und fixiert. Des weiteren ist auf der Aufnahme annähernd lotrecht der Laserdiode 8 gegenüberliegend eine lichtempfindlicher Detektor 9 angebracht.
  • Die einfachste erfindungsgemäße Variante für die Ermittlung eines Versatzes zwischen dem Stack 2 und der Aufnahme 7 entlang den Freiheitsgraden senkrecht zu deren Zusammenführbewegung ist die Implementierung eines kreisrunden lichtempfindlichen Detektors 9, dessen radiale Ausmaße sich an der aus der für einen Ultraschallschweißprozeß mit einer genügend niedrigen Ausschußquote erforderlichen Präzision der Sonotroden-Bauteil-Anordnung ergeben. Nach Abschließen der Justage von dem die Sonotrode 5 enthaltenen Stacks 2 relativ zur Aufnahme 7, die am Anfang des Rüstvorganges für eine Serie von Schweißungen steht, fällt der Lichtfleck dabei in das Zentrum des kreisscheibenförmigen Lichtdetektors 9. Das bedeutet im vollständig justierten Zustand von Sonotrode 5 relativ zu Bauteilaufnahme 7 liegt die Laserdiode 8 dem Detektor 9 lotrecht gegenüber. Zwischen den einzelnen Schweißprozessen einer Serie kann dann, regelmäßig nach dem Auseinanderführen von Stack und Aufnahme bzw. vor dem erneuten Zusammenführen dieser Komponenten zum Ansetzen eines weiteren Schweißprozesses kontrolliert werden, ob der lichtempfindliche Detektor 9 ein Lichtsignal in Form eines Lichtfleckes empfängt. Ist dies der Fall, ist die für den Schweißvorgang notwendige Relativposition zwischen Sonotrode 5 und Bauteil 6 mit hinreichender Genauigkeit eingenommen. Andernfalls, wenn kein Licht detektiert wird und der Lichtstrahl 15 nicht auf die lichtempfindlichen Detektor 16 trifft, wird ein Warnsignal ausgestoßen, das es ermöglicht, eine manuell kontrollierte auf einer mechanischen Vorrichtung (nicht abbgebildet) beruhende Rejustierung der Stack-Bauteil – Anordnung auf die erwünschte Relativposition, gegeben durch einen im Zentrum des kreisschreibenförmigen Detektors angeordneten Lichtfleck, durchzuführen.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Positionsde tektor 9, der an einer erfindungsgemäßen Aufnahme angeordnet ist, in 2 in Aufsicht wiedergegeben. Wiederum weist der Positionsdetektor eine kreisscheibenförmige Abmessung auf. Die einzelnen Detektorpixel werden in konzentrische Ringe um den Mittelpunkt der Kreisscheibe zusammengefaßt. Nach dem erstmaligen Justieren nach einem Rüstvorgang für das Schweißen einer Serie von Bauteilen fällt der Lichtfleck 12 auf den Mittelpunkt des kreisscheibenförmigen Detektors, das den Referenzpunkt 14 bildet. Während der einzelnen Schweißprozesse kann es dann aufgrund der im Stand der Technik beschriebenen technischen Gegebenheiten zu einem Versatz zwischen Sonotrode 5 und Bauteilaufnahme 7 kommen. Je nach Größe des Versatzes driftet der Lichtfleck 13 in die den Referenzpunkt 14 umgebenden Kreisringe der Detektorscheibe. Die Größe des Versatzes läßt sich also an der Größe des Radius des detektierenden Kreisringes bemessen. Bei Überschreiten einer festgelegten Toleranzgrenze 11 für den Versatz wird die Ultraschallschweißanlage neu justiert. Ein solcher Justiervorgang kann aufgrund dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nun automatisch durchgeführt werden. Denn während des Justiervorganges kann die erfindungsgemäße Vorrichtung das Wandern des Lichtfleckes auf der Kreisscheibe verfolgen. Wenn der Lichtfleck auf den Mittelpunkt der Detektorkreisscheibe bzw. den Referenzpunkt 14 zuwandert, also mit Fortgang des Justiervorganges auf immer kleinere konzentrische Detektorkreisringe trifft, so ist der Justiervorgang in die gleiche Richtung fortzusetzen. Wenn der Lichtfleck während des Justiervorganges auf immer größere Detektorkreisringe trifft, also sich der Lichtfleck vom Referenzpunkt 14 entfernt, ist der Justiervorgang zu invertieren. Wenn der Lichtfleck auf den Referenzpunkt 14 trifft, ist die Justierung beendet.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • Eine erweiterte Version des Ausführungsbeispieles 1 kann durch die Anbringung eines weiteren, zweiten Lichtdetektors auf die Aufnahme und einer weiteren, zweiten Laserdiode an den Stack verwirklicht werden. Die Außenflächen des Stack weisen in dieser Ausführung die Form eines Kubus auf. Dann ist die erste Laserdiode gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 an einer parallel zur Zusammenführbewegung von Stack und Aufnahme gerichteten ersten Außenfläche angebracht. Auf der Aufnahme ist gemäß Ausführungsbeispiel 1 der erste Lichtdetektor angebracht. Ist die Relativposition von Stack und Aufnahme justiert in beiden Freiheitsgraden senkrecht zu deren Zusammenführbewegung vollständig justiert, liegt gemäß Ausführungsbeispiel 1 der erste Lichtdetektor der ersten Laserdiode lotrecht gegenüber. Entsprechend dieses Ausführungsbeispieles 3 ist dann an einer weiteren parallel zur Zusammenführbewegung von Stack und Aufnahme gerichteten, senkrecht zur ersten Außenfläche stehenden zweiten Außenfläche des Stacks die zweite Laserdiode mit einem in lotrechter Orientierung weisenden Laserstrahl angebracht. Auf der Aufnahme ist gemäß dieses Ausführungsbeispieles 3 der zweite Lichtdetektor angebracht. Ist die Relativposition von Stack und Aufnahme in beiden Freiheitsgraden senkrecht zu deren Zusammenführbewegung vollständig justiert, liegt dieser zweite Lichtdetektor der zweiten Laserdiode lotrecht gegenüber, so daß er ein von der zweiten Laserdiode stammendes Lichtsignal registriert.
  • Im Ausführungsbeispiel 1 kann sich der Stack um die Längsachse der Detektor-Laserdioden Anordnung drehen, ohne daß eine Änderung des detektierten Lichtsignales beobachtet werden kann. Die Ausführung nach diesem Beispiel verbietet vorteilhafterweise ein solches nicht erfaßtes Drehen der Stack-Bauteil-Anordnung um eine der beiden Längsachsen der zwei Detektor-Laserdioden Anordnungen. Denn in der anderen, nicht die Drehachse darstellenden Detektor-Laserdioden Anordnung würde dann die Laserdiode nicht mehr dem Laserdetektor gegenüber stehen und der lotrecht ausgesandte Laserstrahl die zugeordnete Laserdiode verfehlen. Entsprechend des in dem Ausführungsbeispieles 1 beschriebenen Warnsignalmechanismus löst diese Fehlstellung ein Warnsignal aus, was zur Folge hat, dass ein Rejustierung der in dem Stack enthaltenen Sonotrode relativ zur Aufnahme durchgeführt werden kann.
  • Zusammenfassung
  • Es werden eine Ultraschallschweißanlage, eine Bauteilaufnahme einer Ultraschallschweißanlage und ein Verfahren zur Erfassung der Relativposition von Sonotrode und Bauteilaufnahme vorgestellt. Vorzugsweise können die Vorrichtungen durch eine an einem die Sonotrode lagernden Stack angebrachte Laserdiode und einen auf der Aufnahme angebrachten Lichtdetektor verwirklicht werden.

Claims (33)

  1. Ultraschallschweißanlage (1) mit einer an einem Stack (2) angebrachten Sonotrode (5), einer dem Stack (2) gegenüberliegend angebrachten Aufnahme (7), die eine zur Befestigung von mittels der Sonotrode (5) zu verschweißenden Bauteilen (6) dienende Bauteilhalterung (16) aufweist, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Erfassung der Position der Stacks und/oder Sonotrode (2) relativ zur Position der Aufnahme (7).
  2. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Position bei jedem Schweißprozeß, in regelmäßigen oder in unregelmäßigen Abständen durch das Mittel zur Erfassung der Position erfaßbar ist.
  3. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine bei einer Erfassung von einem vorbestimmten Maß an Abweichung der Stacks (2) von einer vorbestimmten Position relativ zur Aufnahme (7) auslösenden Warnvorrichtung.
  4. Ultraschallschweißanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Positionieren der Aufnahme und/oder des Stacks und/oder der Sonotrode in einer relativen, vorbestimmten Position in Abhängigkeit von der erfaßten Position.
  5. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine mechanische, elektrische und/oder elektro-mechanische Positioniervorrichtung.
  6. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine manuelle Auslösevorrichtung der Positioniervorrichtung.
  7. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine automatische Auslösevorrichtung der Positioniervorrichtung.
  8. Ultraschallschweißanlage (1) nach einem der Ansprüche 4–7, gekennzeichnet durch eine automatische Vorrichtung zum Positionieren der Aufnahme (7) und/oder des Stacks (2) einer relativen, vorbestimmten Position in Abhängigkeit von der erfaßten Position.
  9. Ultraschallschweißanlage (1) nach einem der vorhergenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an dem Stack (2) und/oder der Sonotrode (5) fest angebrachte lichtemittierende Einheit (8) zum Erzeugen eines Lichtflecks oder -punktes (12) auf der Aufnahme (7).
  10. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Einheit (8) eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode ist.
  11. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Einheit (8) derart ausgerichtet ist, daß sie einen lotrechten Strahlengang (15) erzeugt.
  12. Ultraschallschweißanlage (1) nach einem der Ansprüche 9 – 11, gekennzeichnet durch ein an der Aufnahme (7) angebrachte lichtempfindliche Einheit (9) zur Ermittlung des Ortes des Lichtpunktes (12, 13).
  13. Ultraschallschweißanlage (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche Einheit (9) nur das Auftreffendes Lichtpunktes (12, 13) an sich feststellt.
  14. Ultraschallschweißanlage (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einheit (9) ein Positionsdetektor ist.
  15. Aufnahme (7) zum Anordnen von mit einer Sonotrode (5) in einer Ultraschallschweißanlage zu verschweißenden Bauteilen (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (7) eine zur Ermittlung ihrer relativen Position zu der Sonotrode (5) dienende lichtempfindliche Einheit (9) aufweist.
  16. Aufnahme (7) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Einheit (9) einen Positionsdetektor ist.
  17. Ultraschallschweißanlage mit einer an einem Stack (1) angebrachten Sonotrode (4), gekennzeichnet durch eine an dem Stack (2) und/oder der Sonotrode (4) angebrachte lichtemittierende Einheit (8) zum Erzeugen eines Lichtfleckes oder -punktes (12, 13) auf einer auf einer zu verschweißende Bau teile (6) haltenden Aufnahme (7) angeordneten lichtempfindlichen Einheit (9).
  18. Ultraschallschweißanlage nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtemittierende Einheit eine Leucht- oder Laserdiode ist.
  19. Ultraschallschweißanlage nach den Ansprüchen 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Positionieren des Stacks (2) und/oder der Sonotrode (5).
  20. Ultraschallschweißanlage nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine mechanische, elektrische und/oder elektromechanische Vorrichtung zum Positionieren des Stacks und/oder der Sonotrode.
  21. Ultraschallschweißanlage nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch einen manuellen Auslösemechanismus zum Auslösen der Positioniervorrichtung.
  22. Ultraschallschweißanlage nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch einen automatischen Auslösemechanismus zum Auslösen der Positioniervorrichtung.
  23. Ultraschallschweißanlage nach Anspruch 19 – 22, dadurch gekennzeichnet daß die Positioniervorrichtung automatisch positioniert.
  24. Verfahren zur Erfassung der relativen Position zwischen einer eine Sonotrode bzw. einer eine Sonotrode umfassenden Stack (2) und einer der Befestigung von zu verschweißenden Bauteilen mittels einer Halterung (9) dienenden Aufnahme (7) in einem Ultraschallschweißgerät, dadurch gekennzeichnet, daß von einer an dem Stack (2) angebrachten lichtemittierenden Einheit (8) ein Lichtstrahl (15) auf die Aufnahme (7) als Lichtfleck oder -punkt (12, 13) abgebildet und der Ort von dessen Auftreffpunkt durch eine lichtempfindliche Einheit ( 8) bestimmt wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (15) lotrecht ausgestrahlt wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtstrahl das Laserlicht einer Leuchtdiode und/oder Laserdiode benutzt wird.
  27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 24–26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abweichung des Lichtpunktes (12, 13) von einem vorhergesetzten Referenzpunkt (14) als Maß für den Versatz des Stacks bzw. der Sonotrode (5) relativ zur Bauteilhalterung der Aufnahme (7) gewertet wird.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 – 27, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einem erstmaligen Ausrichten der Sonotrode (5) erfaßte Position des Lichtpunktes (12, 13) als Referenzpunkt (14) bzw. Nullpunkt bei weiteren Erfassungsvorgängen, die bei darauffolgenden Schweißvorgängen durchgeführt werden, dient.
  29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Toleranzgrenze (11) gesetzt und bei Überschreitung des Versatzes über die Toleranzgrenze (11) ein Warnsignal ausgegeben wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Überschreiten der Toleranzgrenze (11) hin die Ultraschallschweißanlage (1) automatisch justiert wird.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 – 30, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Position bei jedem Schweißprozeß, regelmäßigen oder in unregelmäßigen Abständen erfaßt wird.
  32. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 – 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der Position der Sonotrode (5) relativ zur Position der Aufnahme (7) nach jedem Schweißprozeß, wenn die Sonotrode von der Aufnahme weggeführt worden ist, stattfindet.
  33. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 – 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung der Position der Sonotrode (5) relativ zur Position der Aufnahme (7) nach jedem zehnten oder hundertsten Schweißprozeß, wenn die Sonotrode von der Aufnahme weggeführt worden ist, stattfindet.
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