DE202017101671U1 - Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweissen von Taschenfedern - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
ein Gestell;
einen an dem Gestell angeordneten Pendelrahmen;
eine Schweißanordnung, die ausgebildet ist, um eine Tasche, die eine Feder enthält, zu versiegeln und zu verschweißen, und einen Ultraschallschweißkopf und eine Versiegelungsschneidvorrichtung, die beide an dem Pendelrahmen und in einer Längsrichtung des Pendelrahmens einander entgegengesetzt angeordnet sind, umfasst;
einen Schweißantrieb, der mit dem Ultraschallschweißkopf und der Versiegelungsschneidvorrichtung separat verbunden ist und ausgebildet ist, um den Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung anzusteuern, um sich zum Schließen in Längsrichtung des Pendelrahmens aufeinander zu zu bewegen und sich zum Öffnen in Längsrichtung des Pendelrahmens voneinander weg zu bewegen;
einen Pendelantrieb, der mit dem Pendelrahmen verbunden ist, um diesen anzusteuern, um entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf das Gestell zu pendeln.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das Gebiet der Taschenfederproduktion und konkret eine Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder.
  • HINTERGRUND
  • Während der Produktion einer Taschenfeder wird zunächst eine Vielzahl von Federn in einer Tasche eingeschlossen, wonach die Tasche versiegelt und verschweißt wird, wodurch die Federn einzeln in unabhängigen Taschenräumen versiegelt werden, um eine Reihe durchgehender Taschenfedern zu bilden. Nach dem Stand der Technik verschweißt eine Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen von Taschenfedern die Tasche durch eine Ultraschallschweißvorrichtung, und die Tasche wird dann nach dem Verschweißen zurück unter den Antrieb eines Translationsantriebsmechanismus verschoben, wonach der nächste Schweißvorgang durchgeführt wird, und die zuvor genannten Vorgänge laufen zyklisch ab, um das Versiegeln und Verschweißen aller Federn abzuschließen. Die oben beschriebene Vorrichtung weist die Nachteile eines komplizierten Aufbaus und einer komplizierten Steuerung sowie einer geringen Schweißeffizienz auf.
  • KURZFASSUNG
  • Das vorliegende Gebrauchsmuster verfolgt das Ziel der Bereitstellung einer Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen von Taschenfedern mit einem einfachen Aufbau und einfachem Betrieb sowie einer hohen Schweißeffizienz.
  • Das Ziel des vorliegenden Gebrauchsmusters wird durch eine Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder umgesetzt, welche im unabhängigen Anspruch 1 bereitgestellt ist. Die Vorrichtung umfasst Folgendes: ein Gestell; einen am Gestell angeordneten Pendelrahmen; eine Schweißanordnung, die ausgebildet ist um eine Tasche, die eine Feder enthält, zu versiegeln und zu verschweißen, und einen Ultraschallschweißkopf und eine Versiegelungsschneidvorrichtung, die beide an dem Pendelrahmen und einander in einer Längsrichtung des Pendelrahmens entgegengesetzt angeordnet sind, umfasst; einen Schweißantrieb, der mit dem Ultraschallschweißkopf und der Versiegelungsschneidvorrichtung separat verbunden ist und ausgebildet ist, um den Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung anzusteuern, um sich zum Schließen in Längsrichtung des Pendelrahmens aufeinander zu zu bewegen und sich zum Öffnen in Längsrichtung des Pendelrahmens voneinander weg zu bewegen; einen Pendelantrieb, der mit dem Pendelrahmen verbunden ist, um den Pendelrahmen anzusteuern, um entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf das Gestell zu pendeln.
  • Die Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster weist einen einfachen und kompakten Aufbau auf, durch den die Tasche der Feder versiegelt und verschweißt und die Tasche im Zuge des Pendelprozesses des Pendelrahmens zurückgezogen wird, wodurch die Vorrichtung eine hohe Effizienz aufweist.
  • Weitere Ziele des vorliegenden Gebrauchsmusters werden durch in den abhängigen Ansprüchen bereitgestellte Vorrichtungen umgesetzt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder gemäß Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters.
  • 2 ist eine Aufrissansicht einer Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder gemäß Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters, in der sich ein Ultraschallschweißkopf und eine Versiegelungsschneidvorrichtung in einem offenen Zustand befinden.
  • 3 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 2.
  • 4 ist eine Aufrissansicht einer Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder gemäß Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters, in der sich der Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung in einem geschlossenen Zustand befinden.
  • 5 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 4.
  • 6 zeigt einen Pendelrahmen in einer vorderen Anschlagposition, wobei sich der Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung in einem geöffneten Zustand befinden.
  • 7 zeigt den Pendelrahmen in der vorderen Anschlagposition, wobei sich der Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung in einem geschlossenen Zustand befinden.
  • 8 zeigt den Pendelrahmen in einer hinteren Anschlagposition wobei sich der Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung in einem geschlossenen Zustand befinden.
  • 9 zeigt den Pendelrahmen in der hinteren Anschlagposition wobei sich der Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung in einem geöffneten Zustand befinden.
  • 10 zeigt das Pendeln des Pendelrahmens aus der hinteren Anschlagposition aus 9 in die vordere Anschlagposition.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters werden nachstehend beschrieben. Beispiele für Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt. Die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen dienen nur der Veranschaulichung zur Erläuterung der vorliegenden Offenbarung und sollten nicht als Einschränkung der vorliegenden Offenbarung ausgelegt werden.
  • Eine Vorrichtung 100 zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder gemäß Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters umfasst Folgendes: ein Gestell 11, einen Pendelrahmen 12, eine Schweißanordnung 13, einen Schweißantrieb 14 und einen Pendelantrieb 15.
  • Der Pendelrahmen 12 ist am Gestell 11 angeordnet. Die Schweißanordnung 13 ist ausgebildet, um eine Tasche entlang einer Querrichtung (Links-Rechts-Richtung in 1) der eine Feder 22 enthaltenden Tasche zu versiegeln und zu verschweißen. Die Schweißanordnung 13 umfasst einen Ultraschallschweißkopf 131 und eine Versiegelungsschneidvorrichtung 132, die an dem Pendelrahmen 12 und in einer Längsrichtung des Pendelrahmens 12 (Auf-Ab-Richtung in 1) einander entgegengesetzt angeordnet sind. Der Schweißantrieb 14 ist mit dem Ultraschallschweißkopf 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 separat verbunden und ausgebildet, um den Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 anzutreiben, so dass diese sich in Längsrichtung des Pendelrahmens 12 aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 bewegen sich aufeinander zu, um geschlossen zu werden, um die Tasche 21, die die Feder 22 enthält, einzuklemmen und zu verschweißen, und der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 bewegen sich voneinander weg, um geöffnet zu werden und die Tasche 21 freizugeben. Der Pendelantrieb 15 und der Pendelrahmen 12 sind verbunden, um den Pendelrahmen 12 anzutreiben, so dass dieser entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in 1 in Bezug auf das Gestell 11 pendelt.
  • Konkret schweißen der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132, während der Pendelrahmen 12 nach hinten pendelt, die Tasche 21 und ziehen diese gleichzeitig nach hinten. Werden der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 geöffnet, um die Tasche 21 freizugeben, pendelt der Pendelrahmen 12 nach vorne. Folglich wird die Effizienz gesteigert.
  • Einige konkrete Ausführungsformen der Vorrichtung 100 werden unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschrieben.
  • Wie 1 bis 10 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 100 das Gestell 11, den Pendelrahmen 12, die Schweißanordnung 13, den Schweißantrieb 14 und den Pendelantrieb 15.
  • Entgegengesetzte Trägerdrehwellen sind links und rechts von einem oberen Abschnitt des Gestells 11 angeordnet, und der Pendelrahmen 12 ist durch die zwei Trägerdrehwellen schwenkbar auf dem Gestell 11 gelagert, so dass der Pendelrahmen 12 in der Lage ist, entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, die in 1 dargestellt ist, in Bezug auf das Gestell 11 zwischen einer vorderen Anschlagposition (einer in 6, 7 und 10 dargestellten Position) und einer hinteren Anschlagposition (einer in 8 und 9 dargestellten Position) zu pendeln. Eine lineare Führungsschiene 111 ist am unteren Abschnitt des Gestells 11 angeordnet. Aus 1 geht hervor, dass der obere und der untere Abschnitt des Gestells 11 als zwei unabhängige Teile dargestellt sind; gegebenenfalls kann das Gestell 11 einstückig ausgebildet sein.
  • Der Pendelrahmen 12 umfasst einen Trägerrahmen 121 und eine Führungswelle 122. Der Trägerrahmen 121 ist drehbar an dem oberen Abschnitt des Gestells 11 angebracht. Ein oberes Ende der Führungswelle 122 ist mit dem Trägerrahmen 121 verbunden. Wie in 1 dargestellt, sind zwei Führungswellen 122 bereitgestellt und entlang der Links-Rechts-Richtung voneinander beabstandet; der Trägerrahmen 121 weist eine Struktur im Wesentlichen in Form eines verkehrten U auf, und die Führungswelle 122 erstreckt sich von dem Trägerrahmen 121 nach unten.
  • Der Pendelantrieb 15 umfasst einen ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus 151, der mit dem Pendelrahmen 12 verbunden ist, und einen ersten Elektromotor 152, der das Pendeln des Pendelrahmens 12 über den ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 antreibt. Ein unteres Ende der Führungswelle 122 ist über andere Komponenten mit dem Pendelantrieb 15 verbunden, welche aus den nachstehenden Erläuterungen hervorgehen, und die Führungswelle 122 ist in Bezug auf den Pendelantrieb 15 bewegbar. Konkret ist die Führungswelle 122 beispielsweise in der Lage, von der Vorderseite zur Rückseite zu pendeln.
  • Der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 der Schweißanordnung 13 sind an dem Pendelrahmen 12 und in der Längsrichtung (Aufwärts- und Abwärtsrichtung in 1) des Pendelrahmens 12 einander entgegengesetzt angeordnet. Die Schweißanordnung 13 umfasst ferner einen Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 und einen Schweißkopfrahmen 134. Die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 ist an dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 angeordnet, und der Ultraschallschweißkopf 131 ist an dem Schweißkopfrahmen 134 angebracht. Der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 und der Schweißkopfrahmen 134 sind separat mit der Führungswelle 122 verbunden, um sich entlang der Führungswelle 122 in Längsrichtung des Pendelrahmens 12 hin und her zu bewegen.
  • Wie in 1–5 dargestellt, ist der Schweißkopfrahmen 134 ein im Wesentlichen rechteckiger Rahmen und umfasst eine obere Platte, eine untere Platte und eine Verbindungssäule, die die obere und die untere Platte verbindet. Die obere Platte und die untere Platte des Schweißkopfrahmens 134 sind separat mit einem Lagerbefestigungsloch bereitgestellt, und das Lagerbefestigungsloch ist mit einem linearen Lager in seinem Inneren bereitgestellt. Die Führungswelle 122 verläuft durch das lineare Lager, und das lineare Lager ist in der Lage, in Bezug auf die Führungswelle 122 verschoben zu werden, so dass der Schweißkopfrahmen 134 in der Lage ist, sich in Bezug auf die Führungswelle 122 hin und her zu bewegen. Der Ultraschallschweißkopf 131 ist an einer unteren Oberfläche der unteren Platte des Schweißkopfrahmens 134 angeordnet.
  • Auf ähnliche Weise ist der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 ein im Wesentlichen rechteckiger Rahmen, und der Schweißkopfrahmen 134 ist innerhalb des Versiegelungschneidvorrichtungsrahmens 133 angeordnet. Der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 umfasst eine obere Platte, eine untere Platte und eine Verbindungssäule, die die obere Platte und die untere Platte verbindet. Die obere Platte und die untere Platte des Versiegelungschneidvorrichtungsrahmens 133 sind separat mit einem Lagerbefestigungsloch bereitgestellt, und das Lagerbefestigungsloch ist mit einem linearen Lager in seinem Inneren bereitgestellt. Die Führungswelle 122 verläuft durch das lineare Lager, und das lineare Lager ist in der Lage, in Bezug auf die Führungswelle 122 verschoben zu werden, so dass der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 in der Lage ist, sich in Bezug auf die Führungswelle 122 hin und her zu bewegen.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst die Schweißanordnung 13 ferner einen Schneidvorrichtungsrahmen 137, die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 ist an dem Schneidvorrichtungsrahmen 137 angebracht, und der Schneidvorrichtungsrahmen 137 ist oberhalb der unteren Platte des Versiegelungschneidvorrichtungsrahmens 133 angeordnet. Ein Pufferzylinder 135 ist an der unteren Platte des Versiegelungschneidvorrichtungsrahmens 133 angeordnet, ein Zylinderkörper des Pufferzylinders 135 ist an dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 angeordnet, und ein Kolben des Pufferzylinders 135 ist mit dem Schneidvorrichtungsrahmen 137 verbunden. Ein lineares Lager ist im Inneren des Schneidvorrichtungsrahmens 137 angeordnet, und die Führungswelle 122 verläuft durch das lineare Lager, und das lineare Lager ist in der Lage, in Bezug auf die Führungswelle 122 verschoben zu werden, so dass der Schneidvorrichtungsrahmen 137 in der Lage ist, sich entlang der Längsrichtung des Pendelrahmens 12 in Bezug auf die Führungswelle 122 hin und her zu bewegen.
  • Der Pufferzylinder 135 kann Stoß und Geräuschentwicklung eines Schließvorgangs der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und des Ultraschallschweißkopfs 131 reduzieren, wodurch die Lebensdauer der Schweißanordnung verbessert wird. Schließen sich beispielsweise Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und Ultraschallschweißkopf 131 zum Einklemmen der Tasche 21, kann der Pufferzylinder 135 die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 geringfügig (z.B. um 2 mm) nach unten bewegen, um den Stoß zu verhindern. Gegebenenfalls beendet der Schweißantrieb 14, bevor die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 geschlossen sind, wenn sie z.B. 2 mm voneinander entfernt sind, das Antreiben der Annäherung der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 an den Ultraschallschweißkopf 131, wonach der Pufferzylinder 135 die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 nach oben schiebt, um zu bewirken, dass die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 die Tasche 21 einklemmen, wodurch der Stoß reduziert wird.
  • Der Schweißantrieb 14 ist an dem Trägerrahmen 121 befestigt und mit dem Ultraschallschweißkopf 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 separat verbunden, um das Schließen des Ultraschallschweißkopfs 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 anzutreiben, um die Tasche 21 zu verschweißen und die Tasche 21 nach hinten zu ziehen, und das Öffnen des Ultraschallschweißkopfs 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 anzutreiben, um die Tasche 21 freizugeben, so dass ermöglicht wird, dass der Pendelrahmen 12 für den nächsten Schweißvorgang nach vorne pendelt. Anders ausgedrückt treibt der Schweißantrieb 14, während der Pendelrahmen 12 aus der vorderen Anschlagposition in die hintere Anschlagposition pendelt, das Schließen des Ultraschallschweißkopfs 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 an, um die Tasche 21 zu verschweißen und gleichzeitig nach hinten zu ziehen. Ist die hintere Anschlagposition erreicht, steuert der Schweißantrieb 14 den Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 zum Öffnen an, um die Tasche 21 freizugeben, wonach der Pendelrahmen 12 nach vorne pendelt, um den nächsten Schweißvorgang auszuführen. Demnach wird die Tasche 21 gleichzeitig verschweißt und nach hinten gezogen, wodurch die Effizienz gesteigert wird.
  • Wie 1–5 zeigen, ist der Schweißantrieb 14 so an dem Pendelrahmen 12 angeordnet, dass er gemeinsam mit dem Pendelrahmen 12 pendelt, was von Vorteil für das dynamische Gleichgewicht des Pendelrahmens 12 ist. Der Schweißantrieb 14 umfasst einen zweiten Kurbelpleuelstangenmechanismus 141, einen dritten Kurbelpleuelstangenmechanismus 142, einen zweiten Verzögerer 143 und einen zweiten Elektromotor 144, der mit dem zweiten Verzögerer verbunden ist.
  • Der zweite Kurbelpleuelstangenmechanismus 141 ist an einer ersten Seite (einer rechten Seite in 2) des zweiten Verzögerers angeordnet und umfasst eine zweite Pleuelstange 1412 und eine zweite Kurbelscheibe 1411, die an einer Abtriebswelle des zweiten Verzögerers 143 befestigt ist. Ein erstes Ende der zweiten Pleuelstange 1412 ist drehbar mit der zweiten Kurbelscheibe 1411 verbunden, und eine Verbindungsposition des ersten Endes der zweiten Pleuelstange 1412 und der zweiten Kurbelscheibe 1411 weicht von einem Drehmittelpunkt der zweiten Kurbelscheibe 1411 ab; und ein zweites Ende der zweiten Pleuelstange 1412 ist drehbar mit dem Schweißkopfrahmen 134 verbunden, um den Schweißkopfrahmen 134 anzutreiben, damit sich dieser entlang der Führungswelle 122 hin und her bewegt.
  • Der dritte Kurbelpleuelstangenmechanismus 142 ist an einer zweiten Seite (einer linken Seite in 2) des zweiten Verzögerers 143 angeordnet und umfasst eine dritte Pleuelstange 1422 und eine dritte Kurbelscheibe 1421, die an der Abtriebswelle des zweiten Verzögerers 143 angebracht ist. Ein erstes Ende der dritten Pleuelstange 1422 ist drehbar mit der dritten Kurbelscheibe 1421 verbunden, und eine Verbindungsposition des ersten Endes der dritten Pleuelstange 1422 und der dritten Kurbelscheibe 1421 weicht von einem Drehmittelpunkt der dritten Kurbelscheibe 1421 ab; und ein zweites Ende der dritten Pleuelstange 1422 ist drehbar mit dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 verbunden, um den Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 anzutreiben, damit sich dieser entlang der Führungswelle 122 hin und her bewegt.
  • Ein Phasenwinkel eines Verbindungspunkts des ersten Endes der zweiten Pleuelstange 1412 und der zweiten Kurbelscheibe 1411 und ein Phasenwinkel eines Verbindungspunkts des ersten Endes der dritten Pleuelstange 1422 und der dritten Kurbelscheibe 1421 unterscheiden sich um 180 Grad. Wie in 2 dargestellt, befindet sich der Verbindungspunkt der dritten Pleuelstange 1422 und der dritten Kurbelscheibe 1421 an der untersten Position der linken Seite, wenn sich der Verbindungspunkt der zweiten Pleuelstange 1412 und der zweiten Kurbelscheibe 1411 an der höchsten Position der rechten Seite befindet.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen 133 und der Schweißkopfrahmen 134 für einen einfacheren Aufbau und eine einfachere Steuerung durch einen einzigen zweiten Elektromotor 144 angetrieben, um sich synchron zu bewegen.
  • Der Schweißantrieb 14 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist zu bevorzugen, und gegebenenfalls kann er einen Leitspindelantriebsmechanismus, einen Zylinder etc. aufweisen.
  • Wie in 1–5 dargestellt und oben erläutert, umfasst der Pendelantrieb 15 den ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 und den ersten Elektromotor 152. Durch Rotation in eine Richtung anstelle des Drehens in eine Hin- und eine Gegenrichtung treibt der erste Elektromotor 152 den Pendelrahmen 12 durch den ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 an, um hin und her zu pendeln, so dass der Pendelrahmen einfach angetrieben und gesteuert werden kann und der Elektromotor eine lange Lebensdauer aufweist.
  • Treibt der erste Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 den Pendelrahmen 12 an, kann die Abtriebswelle des Elektromotors somit weiter in eine Richtung rotieren, wodurch die Zuverlässigkeit des Elektromotors gewährleistet wird, seine Lebensdauer verlängert wird und Kosten reduziert werden; zusätzlich dazu weist der Kurbelpleuelstangenmechanismus einen einfachen Aufbau auf und ist einfach zu steuern.
  • Der Pendelantrieb 15 mit dem oben beschriebenen Aufbau ist zu bevorzugen, und gegebenenfalls kann der Pendelantrieb 15 einen Leitspindelmechanismus aufweisen und das Pendeln des Pendelrahmens 12 über den Leitspindelmechanismus antreiben. Weist der Pendelantrieb 15 den Leitspindelmechanismus auf, muss der Elektromotor jedoch zum Antrieb des Pendelantriebs 15 in eine Richtung und die Gegenrichtung rotieren, regelmäßig geschmiert werden und gegen Staub abgedichtet werden.
  • Wie in 1–5 dargestellt, umfasst der Pendelantrieb 15 ferner einen ersten Verzögerer 153 und einen Gleittisch 154. Der erste Elektromotor 152 treibt das Pendeln des Pendelrahmens 12 durch den ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 und über den ersten Verzögerer 153 an.
  • Der erste Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 umfasst eine erste Kurbelscheibe 1511 und eine erste Pleuelstange 1512. Die erste Kurbelscheibe 1511 ist an einer Abtriebswelle des ersten Verzögerers 153 angebracht; ein erstes Ende (ein vorderes Ende in 1) der ersten Pleuelstange 1512 ist drehbar mit der ersten Kurbelscheibe 1511 verbunden, und ein Verbindungspunkt (Verbindungsposition) der ersten Pleuelstange 1512 und der ersten Kurbelscheibe 1511 weicht von einem Drehmittelpunkt der ersten Kurbelscheibe 1511 ab; und ein zweites Ende (ein hinteres Ende in 1) der ersten Pleuelstange 1512 ist drehbar mit dem Gleittisch 154 verbunden, um die lineare Translationsbewegung des Gleittischs 154 entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung anzutreiben.
  • Der Gleittisch 154 ist am Gestell 11 so angeordnet, dass er entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung linear verschoben werden kann. Der Gleittisch 154 ist mit einem Halterahmen 1541 bereitgestellt, und der Halterahmen 1541 ist mit einem Führungsloch 1542 bereitgestellt. Das untere Ende der Führungswelle 122 des Pendelrahmens 12 ist in das Führungsloch 1542 eingepasst, und der Halterahmen 1541 ist in der Lage, in Bezug auf das untere Ende der Führungswelle 122 verschoben zu werden.
  • Wie in 1 dargestellt, umfasst der Halterahmen 1541 zwei Befestigungssäulen und einen Verbindungsträger. Jede der Befestigungssäulen erstreckt sich entlang einer vertikalen Richtung, und der Verbindungsträger ist mit den beiden Befestigungssäulen verbunden. Ein mittlerer Abschnitt jeder der Befestigungssäulen ist mit einem Führungsloch 1542 bereitgestellt, dass sich entlang einer axialen Richtung der Befestigungssäulen erstreckt. Das untere Ende der Führungswelle 122 ist in das Führungsloch 1542 eingepasst, und jede Befestigungssäule ist in der Lage, in Bezug auf das untere Ende der Führungswelle 122 verschoben zu werden.
  • Der Halterahmen 1541 ist am Gleittisch 154 angeordnet und in Bezug auf den Gleittisch 154 verschwenkbar. Der Gleittisch 154 ist mit einer Drehwelle 1543 bereitgestellt, das zweite Ende der ersten Pleuelstange 1512 ist drehbar mit der Drehwelle 1543 verbunden, und die Befestigungssäulen des Halterahmens 1541 sind über Ansätze drehbar mit der Drehwelle 1543 verbunden. Der Gleittisch 154 ist in der Lage, eine lineare Translationsbewegung in die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung entlang der linearen Führungsschiene 111 am Gestell 11 auszuführen.
  • Vorzugsweise ist die lineare Führungsschiene 111 als Führungsstange ausgebildet, und der Gleittisch 154 ist mit einer Gleitnut oder einem Gleitloch bereitgestellt. Die Querschnittform der Gleitnut oder des Gleitlochs im Gleittisch 154 passt zu der Querschnittform der Führungsstange, und die Führungsstange ist in die Gleitnut oder das Gleitloch eingepasst, wodurch der Gleittisch 154 sich in Bezug auf die Führungsstange linear bewegen kann. Wie in 1 dargestellt, umfasst die lineare Führungsschiene 111 zwei Führungsstangen, und der Gleittisch 154 bewegt sich entlang der beiden Führungsstangen angetrieben durch die erste Pleuelstange 1512 hin und her.
  • In manchen Beispielen beträgt ein Pendelwinkel des Pendelrahmens 12 30 Grad oder weniger. Vorzugweise beträgt der Pendelwinkel des Pendelrahmens 12 10 Grad oder 20 Grad, noch bevorzugter 15 Grad.
  • Wie 6 bis 8 dargestellt, befindet sich die vordere Anschlagposition des Pendelrahmens 12 in einer vertikalen Ebene und die hintere Anschlagposition des Pendelrahmens 12 an der linken Seite der vorderen Anschlagposition. Gegebenenfalls können die vordere Anschlagposition und die hintere Anschlagposition rechts bzw. links in Bezug auf die vertikale Ebene angeordnet sein und in Bezug auf diese symmetrisch sein, oder die vordere Anschlagposition und die hintere Anschlagposition können auf derselben Seite der vertikalen Ebene angeordnet sein.
  • Der Betrieb der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird einfach unter Bezugnahme auf 6 bis 10 beschrieben.
  • Wie in 6 dargestellt, befindet sich der Pendelrahmen 12 an einer Ausgangsposition (der vorderen Anschlagposition), und der Ultraschallschweißkopf 131 und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 befinden sich im geöffneten Zustand. Ein hinteres Segment der Tasche 21, das hinter der vertikalen Ebene angeordnet ist, ist ein verschweißter Teil, und ein vorderes Segment der Tasche 21, das vor der vertikalen Ebene angeordnet ist, ist ein zu verschweißender Teil. In der vorderen Anschlagposition sind Projektionen des Ultraschallschweißkopfs 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 in einer horizontalen Ebene zwischen zwei Federn 22 im vorderen Segment der Tasche 21 angeordnet.
  • In der vorderen Anschlagposition treibt der Schweißantrieb 14 die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und den Ultraschallschweißkopf 131 an, so dass diese beginnen, sich aufeinander zu zu bewegen, d.h. der Ultraschallschweißkopf 131 bewegt sich entlang der Führungswelle 122 nach unten und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 bewegt sich entlang der Führungswelle 122 nach oben, und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 bewegen sich allmählich aufeinander zu, bis sie eine in 7 dargestellte Position erreichen. Zu diesem Zeitpunkt gelangen die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 aufeinander in Anlage, um die Tasche 21 an der Stelle zwischen zwei benachbarten Federn 22 zu verschweißen. Währenddessen treibt der Pendelantrieb 15 den Pendelrahmen 12 an, so dass sich dieser nach hinten bewegt und die Tasche 21 nach hinten zieht; während dieses Vorgangs verbleiben die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 in Anlage aufeinander, d.h. die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 verbleiben in Anlage aufeinander, während der Pendelrahmen aus der vorderen Anschlagposition in die hintere Anschlagposition pendelt.
  • Pendelt der Pendelrahmen 12 nach hinten in die hintere Anschlagposition, die in 8 dargestellt ist, treibt der Schweißantrieb 14 die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und den Ultraschallschweißkopf 131 an, so dass sich diese voneinander weg bewegen, d.h. der Ultraschallschweißkopf 131 bewegt sich entlang der Führungswelle 122 nach oben und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 bewegt sich entlang der Führungswelle 122 nach unten, und die Versiegelungsschneidvorrichtung 132 und der Ultraschallschweißkopf 131 werden allmählich geöffnet, um die Tasche 21 freizugeben, wie in 9 dargestellt.
  • Dann treibt der Pendelantrieb 15 den Pendelrahmen 12 an, so dass sich dieser aus der hinteren Anschlagposition nach vorne pendelt, bis der Pendelrahmen 12 in die vordere Anschlagposition pendelt, wie in 10 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Stelle zwischen dem nächsten Paar benachbarter Federn 22 unmittelbar zwischen dem Ultraschallschweißkopf 131 und der Versiegelungsschneidvorrichtung 132 angeordnet und der nächste Schweißzyklus wird ausgeführt etc. So werden die Federn in der Tasche 21 nacheinander in unabhängigen Taschenräumen versiegelt und eine Reihe durchgehender Taschenfedern 200 wird ausgebildet.
  • Unter Verwendung der Vorrichtung 100 zum Versiegeln und Verschweißen von Taschenfedern gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann ein kontinuierlicher Versiegelungs- und Verschweißvorgang der Tasche 21 ausgeführt werden, welcher einfach zu steuern ist. Treibt der erste Kurbelpleuelstangenmechanismus 151 den Pendelrahmen 12 an, ist die Antriebsstruktur einfach, der Elektromotor kann eine Rotation in eine Richtung beibehalten, und der Elektromotor ist einfach zu steuern und weist eine lange Lebensdauer auf. Zusätzlich dazu wird die Tasche 21 gleichzeitig verschweißt und nach hinten gezogen, wodurch die Effizienz gesteigert wird. Außerdem werden durch das Anordnen des Schweißantriebs 14 an dem Pendelrahmen 12 das dynamische Gleichgewicht und die Stationarität des Pendelrahmens 12 verbessert, wodurch die gesamte Leistungsfähigkeit der Vorrichtung 100 verbessert wird.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Versiegeln und Verschweißen einer Taschenfeder, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: ein Gestell; einen an dem Gestell angeordneten Pendelrahmen; eine Schweißanordnung, die ausgebildet ist, um eine Tasche, die eine Feder enthält, zu versiegeln und zu verschweißen, und einen Ultraschallschweißkopf und eine Versiegelungsschneidvorrichtung, die beide an dem Pendelrahmen und in einer Längsrichtung des Pendelrahmens einander entgegengesetzt angeordnet sind, umfasst; einen Schweißantrieb, der mit dem Ultraschallschweißkopf und der Versiegelungsschneidvorrichtung separat verbunden ist und ausgebildet ist, um den Ultraschallschweißkopf und die Versiegelungsschneidvorrichtung anzusteuern, um sich zum Schließen in Längsrichtung des Pendelrahmens aufeinander zu zu bewegen und sich zum Öffnen in Längsrichtung des Pendelrahmens voneinander weg zu bewegen; einen Pendelantrieb, der mit dem Pendelrahmen verbunden ist, um diesen anzusteuern, um entlang einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in Bezug auf das Gestell zu pendeln.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Pendelantrieb einen ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus umfasst, der mit dem Pendelrahmen und einem ersten Elektromotor verbunden ist, der ausgebildet ist, um den Pendelrahmen mittels des ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus anzusteuern, damit dieser pendelt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin der Pendelantrieb ferner einen ersten Verzögerer und einen Gleittisch umfasst, der erste Elektromotor den ersten Kurbelpleuelstangenmechanismus über den ersten Verzögerer ansteuert, und der Pendelrahmen mit dem Gleittisch verbunden und in Bezug auf diesen bewegbar ist; der erste Kurbelpleuelstangenmechanismus eine erste Kurbelscheibe umfasst, die an einer Abtriebswelle des ersten Verzögerers und einer ersten Pleuelstange befestigt ist, ein erstes Ende der ersten Pleuelstange drehbar mit der ersten Kurbelscheibe verbunden ist und eine Verbindungsposition des ersten Endes der ersten Pleuelstange und der ersten Kurbelscheibe von einem Drehmittelpunkt der ersten Kurbelscheibe abweicht, und ein zweites Ende der ersten Pleuelstange drehbar mit dem Gleittisch verbunden ist, um dessen lineare Translationsbewegung anzutreiben.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, worin der Gleittisch mit einem Halterahmen bereitgestellt ist, der Halterahmen mit einem Führungsloch bereitgestellt ist, ein Teil eines unteren Teils des Pendelrahmens in das Führungsloch eingepasst ist, der Halterahmen in der Lage ist, linear in Bezug auf den Pendelrahmen bewegt zu werden, und der Halterahmen an dem Gleittisch befestigt und in Bezug auf diesen drehbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin der Gleittisch mit einer Drehwelle bereitgestellt ist, das zweite Ende der ersten Pleuelstange drehbar mit der Drehwelle verbunden ist und der Halterahmen drehbar mit der Drehwelle verbunden ist, das Gestell mit einer linearen Führungsschiene bereitgestellt ist und der Gleittisch in der Lage ist, eine lineare Translationsbewegung entlang der linearen Führungsschiene auszuführen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, worin ein Pendelwinkel des Pendelrahmens 30 Grad oder weniger beträgt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–6, worin der Schweißantrieb die Schweißanordnung ansteuert, um die Tasche zu verschweißen, während der Pendelrahmen nach hinten pendelt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, worin der Schweißantrieb an dem Pendelrahmen so angeordnet ist, dass er gemeinsam mit dem Pendelrahmen pendelt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin der Pendelrahmen einen Trägerrahmen und eine Führungswelle umfasst, der Trägerrahmen drehbar am Gestell befestigt ist, der Schweißantrieb an dem Trägerrahmen befestigt ist, ein oberes Ende der Führungswelle mit dem Trägerrahmen verbunden ist, ein unteres Ende der Führungswelle mit dem Pendelantrieb verbunden ist und die Führungswelle in Bezug auf den Pendelantrieb bewegbar ist; die Schweißanordnung ferner einen Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen und einen Schweißkopfrahmen umfasst, die Versiegelungsschneidvorrichtung an dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen angeordnet ist, der Ultraschallschweißkopf an dem Schweißkopfrahmen angebracht ist und der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen und der Schweißkopfrahmen separat mit der Führungswelle zusammengefügt sind, um sich in der Längsrichtung des Pendelrahmens entlang der Führungswelle hin und her zu bewegen.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin der Schweißantrieb einen zweiten Kurbelpleuelstangenmechanismus, einen dritten Kurbelpleuelstangenmechanismus, einen zweiten Verzögerer und einen zweiten Elektromotor umfasst; der zweite Kurbelpleuelstangenmechanismus an einer ersten Seite des zweiten Verzögerers angeordnet ist und eine zweite Pleuelstange und eine zweite Kurbelscheibe umfasst, die an einer Abtriebswelle des zweiten Verzögerers befestigt ist, ein erstes Ende der zweiten Pleuelstange drehbar mit der zweiten Kurbelscheibe verbunden ist und eine Verbindungsposition des ersten Endes der zweiten Pleuelstange und der zweiten Kurbelscheibe von einem Drehmittelpunkt der zweiten Kurbelscheibe abweicht, und ein zweites Ende der zweiten Pleuelstange drehbar mit dem Schweißkopfrahmen verbunden ist, um die Hin- und Herbewegung des Schweißkopfrahmens entlang der Führungswelle anzutreiben; der dritte Kurbelpleuelstangenmechanismus an einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite des zweiten Verzögerers angeordnet ist und eine dritte Pleuelstange und eine dritte Kurbelscheibe umfasst, die an der Abtriebswelle des zweiten Verzögerers angebracht ist, ein erstes Ende der dritten Pleuelstange drehbar mit der dritten Kurbelscheibe verbunden ist und eine Verbindungsposition des ersten Endes der dritten Pleuelstange und der dritten Kurbelscheibe von einem Drehmittelpunkt der dritten Kurbelscheibe abweicht, und ein zweites Ende der dritten Pleuelstange drehbar mit dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen verbunden ist, um die Hin- und Herbewegung des Versiegelungschneidvorrichtungsrahmens entlang der Führungswelle anzutreiben.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, worin sich ein Phasenwinkel eines Verbindungspunkts des ersten Endes der zweiten Pleuelstange und der zweiten Kurbelscheibe und ein Phasenwinkel eines Verbindungspunkts des ersten Endes der dritten Pleuelstange und der dritten Kurbelscheibe um 180 Grad voneinander unterscheiden.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die Schweißanordnung ferner einen Schneidvorrichtungsrahmen umfasst; der Schweißkopfrahmen, der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen und der Schneidvorrichtungsrahmen separat mit einem linearen Lager bereitgestellt sind; die Führungswelle durch das lineare Lager verläuft und das lineare Lager in der Lage ist, in Bezug auf die Führungswelle verschoben zu werden; die Versiegelungsschneidvorrichtung an dem Schneidvorrichtungsrahmen angebracht ist, der Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen mit einem Pufferzylinder bereitgestellt ist, ein Zylinderkörper des Pufferzylinders an dem Versiegelungschneidvorrichtungsrahmen angeordnet ist und ein Kolben des Pufferzylinders mit dem Schneidvorrichtungsrahmen verbunden ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110340511A (zh) * 2019-07-04 2019-10-18 佛山市昱纶机械有限公司 一种袋装弹簧焊接送料机构

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