DE29817590U1 - Ultrasonic welding machine - Google Patents
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Description
pOfta PatentanwältepOfta Patent Attorneys
Dipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner Dr. phi/, na f. Rudolf Bauer-1990 Dipl. Ing. Helmut Hubbuch -199 J European Patent AttorneysDipl.Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner Dr. phi/, na f. Rudolf Bauer-1990 Dipl. Ing. Helmut Hubbuch -199 J European Patent Attorneys
so98s001 /Dr. L/bz/02.10.1998so98s001 /Dr. L/bz/02.10.1998
Sonotronic Nagel GmbH, Becker-Göring-Straße 17, D-76307 Karlsbad-IttersbachSonotronic Nagel GmbH, Becker-Göring-Strasse 17, D-76307 Karlsbad-Ittersbach
Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Schweißmaschine zum Ultraschallschweißen mindestens eines Werkstücks, die eine erste Schweißeinrichtung mit Schweißwerkzeugen aufweist, die zur Bearbeitung des eine definierte Geometrie und/oder Konfiguration aufweisenden ersten Werkstücks angepaßt angeordnet sind, wobei die Schweißmaschine eine Transporteinrichtung aufweist, durch die das Werkstück von einer Aufnahmestation der Schweißmaschine zu der ersten Schweißeinrichtung transportierbar ist.The invention relates to an ultrasonic welding machine for ultrasonic welding at least one workpiece, which has a first welding device with welding tools that are arranged so as to be adapted for processing the first workpiece having a defined geometry and/or configuration, wherein the welding machine has a transport device by means of which the workpiece can be transported from a receiving station of the welding machine to the first welding device.
Eine derartige Ultraschall-Schweißmaschine ist allgemein bekannt. Nachteilig daran ist, daß jeweils nur Werkstücke mit einer identischen, genau definierten Geometrie und Konfiguration bearbeitet werden können. Soll mit der bekannten Schweißmaschine ein anders geformtes und/oder konfiguriertes Werkstück bearbeitet werden, ist es in nachteiliger Art und Weise erforderlich, die Schweißmaschine umzurüsten, was zu hohen Maschinenausfallszeiten sowie zuSuch an ultrasonic welding machine is generally known. The disadvantage is that only workpieces with an identical, precisely defined geometry and configuration can be processed. If a workpiece with a different shape and/or configuration is to be processed with the known welding machine, it is disadvantageously necessary to convert the welding machine, which leads to high machine downtimes and
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zusätzlichen Arbeitskosten führt: In der Regel wird hierzu die in der Maschine befindliche Schweißeinrichtung durch eine auf das neu zu bearbeitende Werkstück abgestimmte, andere Schweißeinrichtung ausgetauscht, was bedingt, daß im unmittelbaren Bereich der bekannten Schweißmaschine ein Lagerplatz für die neue, in die Schweißmaschine einzusetzende Schweißeinrichtung vorhanden ist. Der bei den bekannten Ultraschall-Schweißmaschinen erforderliche Wechsel der Schweißeinrichtungen ist außerdem von Nachteil· daß hierdurch leicht eine Beschädigung der empfindlichen Schweißwerkzeuge auftreten kann. Außerdem unterliegt bei einer derartigen Umrüstungsmaßnahme die die Schweißeinrichtung mit der Schweißmaschine verbindende Wechseleinrichtung einem hohem Verschleiß.additional labor costs: As a rule, the welding device in the machine is replaced by another welding device that is tailored to the new workpiece to be processed, which requires that there is a storage space for the new welding device to be inserted into the welding machine in the immediate vicinity of the known welding machine. The change of welding devices required in the known ultrasonic welding machines is also disadvantageous in that it can easily damage the sensitive welding tools. In addition, with such a conversion measure, the changeover device connecting the welding device to the welding machine is subject to high wear.
Die vorgenannten Nachteile manifestieren sich besonders deutlich bei einem Einsatz im Bereich der Automobilindustrie, da bei diesem Einsatzgebiet oft der Fall auftritt, daß für jedes Bauteil einer bestimmten Geometrie und Konfiguration ein weiteres Bauteil mit einer spiegelbildlichen Geometrie/Konfiguration bearbeitet werden muß. Bis jetzt war man - wie bereits oben erwähnt - gezwungen, einen entsprechenden Wechsel der Schweißeinheiten vorzunehmen.The above-mentioned disadvantages are particularly evident when used in the automotive industry, since in this area of application it is often the case that for each component with a certain geometry and configuration, another component with a mirror image geometry/configuration must be processed. Until now, as already mentioned above, it was necessary to change the welding units accordingly.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schweißmaschine in der eingangs genannten Art weiterzubilden, daß mit ein und derselben Ultraschall-Schweißmaschine hintereinander Werkstücke unterschiedlicher Geometrie und/oder Konfiguration bearbeitet werden können.It is therefore the object of the invention to further develop a welding machine of the type mentioned at the beginning so that workpieces of different geometries and/or configurations can be processed one after the other using one and the same ultrasonic welding machine.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schweißmaschine mindestens eine weitere Schweißeinrichtung mit Schweißwerkzeugen zur Bearbeitung mindestens eines weiteren Werkstücks, welches eine von der Geometrie/Konfiguration des ersten Werkstücks abweichenden Geometrie und/oder Konfiguration aufweist, besitzt, wobei bei der mindestens einen weiteren Schweißeinrichtungen deren Schweißwerkzeuge auf die bei der Bearbeitung des weiteren Werkstücks auftretenden Anforderungen abgestimmt sind, und daß durch die TransporteinrichtungThis object is achieved in that the welding machine has at least one further welding device with welding tools for processing at least one further workpiece, which has a geometry and/or configuration that differs from the geometry/configuration of the first workpiece, wherein the welding tools of the at least one further welding device are adapted to the requirements that arise during the processing of the further workpiece, and that the transport device
&eegr; im;η in;
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die weiteren Werkstücke zu der mindestens einen weiteren Schweißeinrichtungen transportierbar sind.the other workpieces can be transported to at least one other welding device.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine Schweißmaschine geschaffen, die sich dadurch auszeichnet, daß mit ihr Werkstücke unterschiedlicher Geometrie/Konfiguration bearbeitet werden können, ohne daß hierbei ein Wechsel der Schweißeinrichtungen erforderlich wäre. Die zur Bearbeitung einer Vielzahl von Werksstücken erforderlichen Schweißwerkzeuge sind in vorteilhafter Art und Weise innerhalb der Schweißmaschine arbeitsbereit angeordnet, so daß es nicht mehr erforderlich ist, einen zusätzlichen Lagerplatz für eine Schweißeinrichtung, die für eine Bearbeitung des aktuellen zu bearbeitenden Werkstücks nicht erforderlich ist, vorzusehen. Dies bedingt des weiteren, daß in vorteilhafter Art und Weise auch kein Werkzeugwechselwagen erforderlich ist und eine Beschädigung der Schweißwerkzeuge der Schweißeinrichtung außerhalb der erfindungsgemäßen Schweißmaschine nicht auftreten kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine Einrichtarbeiten nach einem Werkzeugwechsel erforderlich sind und die Wechseleinrichtungen keinem Verschleiß unterliegen.The measures according to the invention advantageously create a welding machine which is characterized in that it can be used to process workpieces of different geometries/configurations without the need to change the welding equipment. The welding tools required for processing a large number of workpieces are advantageously arranged ready for use within the welding machine, so that it is no longer necessary to provide an additional storage space for a welding device which is not required for processing the current workpiece to be processed. This also means that, advantageously, no tool changing carriage is required and damage to the welding tools of the welding device cannot occur outside the welding machine according to the invention. A further advantage is that no set-up work is required after a tool change and the changing devices are not subject to wear.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in einer Aufnahmestation der Schweißmaschine eine Schwenkaufnahme vorgesehen ist, in der mindestens das im nächsten Arbeitsschritt zu bearbeitende Werkstück aufnehmbar ist. Eine derartige Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn wie es bei der Automobilindustrie oftmals auftritt - hintereinander zwei spiegelsymmetrisch aufgebaute und/oder konfigurierte Werkstücke bearbeitet werden sollen.A further advantageous development of the invention provides that a swivel holder is provided in a receiving station of the welding machine, in which at least the workpiece to be processed in the next work step can be received. Such a measure is particularly advantageous when - as often occurs in the automotive industry - two mirror-symmetrically constructed and/or configured workpieces are to be processed one after the other.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführbeispiel zu entnehmen, daß im Folgenden anhand der einzigen Figur beschrieben wird.Further details and advantages of the invention can be found in the exemplary embodiment, which is described below with reference to the single figure.
Figur 1 ein Ausführungsbespiel einer SchweißmaschineFigure 1 shows an example of a welding machine
Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer allgemeinen mit 1 bezeichneten Schweißmaschine weist einen Maschinenrahmen 2 auf, an dem - vorzugsweise auswechselbar - eine erste Schweißeinrichtung 3 und mindestens eine weitere Schweißeinrichtung - in dem hier gezeigten Fall eine zweite Schweißeinrichtung 4 - angeordnet sind. Dem Fachmann ist klar ersichtlich, daß das weiter unten noch eingehend beschriebene Konstruktionsprinzip nicht auf den Fall von nur zwei Schweißeinrichtungen 3,4 der Schweißmaschine 1 beschränkt ist, sondern daß beliebig viele Schweißeinrichtungen 3,4 in der Schweißmaschine 1 angeordnet sein können. Der einfacheren Beschreibung halber wird aber im weiteren davon ausgegangen, daß die Schweißmaschine 1 nur zwei Schweißeinrichtungen 3,4 aufweist, was die Allgemeingültigkeit der folgenden Überlegungen nicht einschränkt, da es dem Fachmann ohne weiteres möglich ist, den beschriebenen Fall von zwei Schweißeinrichtungen 3,4 auf den allgemeineren Fall von &eegr; Schweißeinrichtungen zu übertragen.The embodiment of a welding machine shown in Figure 1, generally designated 1, has a machine frame 2 on which a first welding device 3 and at least one further welding device - in the case shown here a second welding device 4 - are arranged - preferably interchangeably. It is clear to the person skilled in the art that the design principle described in more detail below is not limited to the case of only two welding devices 3, 4 of the welding machine 1, but that any number of welding devices 3, 4 can be arranged in the welding machine 1. For the sake of simplicity of the description, however, it is assumed in the following that the welding machine 1 only has two welding devices 3, 4, which does not limit the general validity of the following considerations, since it is easily possible for the person skilled in the art to transfer the described case of two welding devices 3, 4 to the more general case of n welding devices.
Die erste Schweißeinrichtung 3 dient zur Bearbeitung eines ersten Werkstücks W1, z.B. eines Türeinsatzes für eine linke Tür eines Kraftfahrzeugs, während die zweite Schweißeinrichtung 4 zur Bearbeitung eines zweiten Werkstücks W2 z.B. eines Türeinsatzes für eine rechte Tür eines Kraftfahrzeugs - dient. Die erste Schweißeinrichtung 3 ist folglich auf die Bearbeitungsanforderungen, die bei einer Ultraschallverschweißung des eine definierte Geometrie und/oder Konfiguration aufweisenden ersten Werkstücks W1 abgestimmt. In Figur 1 wird dies dadurch verdeutlicht, daß die erste Schweißeinrichtung 3 drei Schweißwerkzeuge 3a - 3c mit Sonotroden 9 aufweist. In entsprechender Art und Weise ist die zweite Schweißeinrichtung 4 auf die beim Ultraschallschweißen des zweiten Werkstücks W2, welches eine Geometrie/Konfiguration aufweist, die sich von diesen GrößenThe first welding device 3 is used to process a first workpiece W1, e.g. a door insert for a left door of a motor vehicle, while the second welding device 4 is used to process a second workpiece W2, e.g. a door insert for a right door of a motor vehicle. The first welding device 3 is therefore tailored to the processing requirements that apply to ultrasonic welding of the first workpiece W1, which has a defined geometry and/or configuration. In Figure 1, this is illustrated by the fact that the first welding device 3 has three welding tools 3a - 3c with sonotrodes 9. In a corresponding manner, the second welding device 4 is tailored to the processing requirements that apply to ultrasonic welding of the second workpiece W2, which has a geometry/configuration that differs from these sizes.
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des ersten Werkstückes W1 unterscheidet, abgestimmt. In Figur 1 wird dies dadurch verdeutlicht, daß die zweite Schweißeinrichtung 4 vier Schweißwerkzeuge 4a - 4d aufweist. Dem Fachmann ist klar ersichtlich, daß die unterschiedliche Anzahl der Schweißwerkzeuge 3a - 3c, 4a -4d der ersten und der zweiten Schweißeinrichtung 3,4 nur beispielhaften Charakter besitzt, da es auch möglich ist, daß sich die unterschiedlichen Schweißanforderungen auch in anderen Parametern als einer unterschiedlichen Anzahl von Schweißwerkzeugen 3a - 3c, 4a 4d manifestieren.of the first workpiece W1. In Figure 1, this is illustrated by the fact that the second welding device 4 has four welding tools 4a - 4d. It is clear to the person skilled in the art that the different number of welding tools 3a - 3c, 4a - 4d of the first and second welding devices 3, 4 is only exemplary, since it is also possible that the different welding requirements are also manifested in parameters other than a different number of welding tools 3a - 3c, 4a 4d.
Die Schweißmaschine 1 weist eine Transporteinrichtung 5, insbesondere einen Schiebetischantrieb 5' mit Servomotor, auf, durch den die zu bearbeitende Werkstücke W1, W2 von einer Aufnahmestation 1a der Schweißmaschine 1 zu den Schweißeinrichtungen 3,4 transportierbar sind. Eine derartige Transporteinrichtung 5 ist an und für sich bekannt und muß daher nicht mehr näher beschrieben werden.The welding machine 1 has a transport device 5, in particular a sliding table drive 5' with a servo motor, by means of which the workpieces W1, W2 to be processed can be transported from a receiving station 1a of the welding machine 1 to the welding devices 3, 4. Such a transport device 5 is known per se and therefore does not need to be described in more detail.
Von Vorteil ist, wenn die Aufnahmestation 1a eine Schwenkeinrichtung 7, insbesondere, ein Schiebetisch 8 mit einer Schwenkaufnahme , aufweist, in welche zumindest das im nächsten Arbeitsschritt zu bearbeitende Werkstück einsetzbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß die Werkstücke W1, W2 in einfacher Art und Weise in die Lage gebracht werden können, welche für einen Transport und/oder eine Bearbeitung durch die Schweißeinrichtungen 3,4 erforderlich ist.It is advantageous if the receiving station 1a has a swivel device 7, in particular, a sliding table 8 with a swivel holder, into which at least the workpiece to be processed in the next work step can be inserted. This advantageously ensures that the workpieces W1, W2 can be brought into the position required for transport and/or processing by the welding devices 3,4.
Die Funktionsweise der beschriebenen Ultraschall-Schweißmaschine 1 wird nun exemplarisch anhand eines im Bereich der Automobilindustrie relativ häufig auftretenden Falls erläutert, nämlich, daß hintereinander zwei Werkstücke W1, W2 mit einer spiegelbildlichen Geometrie/Konfiguration bearbeitet werden sollen, wie es z.B. dann der Fall ist, wenn z.B. zuerst ein Türeinsatz für eine linke Tür und dann ein Türeinsatz für eine rechte Tür ultraschallverschweißt werden sollen: Zuerst wird in die Aufnahmestation 1a der Schweißmaschine 1 das Werkstück W1,The functionality of the described ultrasonic welding machine 1 is now explained using a case that occurs relatively frequently in the automotive industry, namely that two workpieces W1, W2 with a mirror-image geometry/configuration are to be processed one after the other, as is the case, for example, when first a door insert for a left door and then a door insert for a right door are to be ultrasonically welded: First, the workpiece W1 is placed in the receiving station 1a of the welding machine 1,
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in dem hier beschriebenen Fall ein Türeinsatz für eine linke Tür eines Kraftfahrzeugs, eingesetzt, und von der Transporteinrichtung 5 zur ersten Schweißeinrichtung 3 transportiert, dort entsprechend verarbeitet und danach wieder zur Aufnahmestation 1a bewegt. Danach wird in die Schwenkeinrichtung 7 in der Auf nahmestation 1a das Werkstück W2, in dem hier beschriebenen Fall ein Türeinsatz für eine rechte Tür eines Kraftfahrzeugs, eingesetzt und das bearbeitete Werkstück W1 entnommen. Wie am besten aus Figur 1 ersichtlich ist, wird hierbei das Werkstück W2 derart in die Schwenkeinrichtung 7 eingebracht, daß nach einer anschließenden Schwenkung der Schwenkeinrichtung 7 um 180° das Werkstück W2 seine Lageposition, die zum Transport und/oder zur Bearbeitung erforderlich ist, einnimmt. Nachdem das erste Werkstück W1 entsprechend verarbeitet wurde, kann dann in vorteilhafter Art und Weise sofort das zweite Werkstück W2 zur zweiten Schweißeinrichtung 4 transportiert und bearbeitet werden, so daß zum "Umrüsten" in der Schweißmaschine von der Verarbeitung des ersten Werkstücks W1 zur Verarbeitung des zweiten Werkstücks W2 nur ein Schwenken der Schwenkeinrichtung 7 in der Aufnahmestation 1a erforderlich ist.in the case described here, a door insert for a left door of a motor vehicle, is inserted and transported by the transport device 5 to the first welding device 3, processed there accordingly and then moved back to the receiving station 1a. The workpiece W2, in the case described here, a door insert for a right door of a motor vehicle, is then inserted into the swivel device 7 in the receiving station 1a and the processed workpiece W1 is removed. As can best be seen from Figure 1, the workpiece W2 is introduced into the swivel device 7 in such a way that after a subsequent swiveling of the swivel device 7 by 180°, the workpiece W2 assumes its position required for transport and/or processing. After the first workpiece W1 has been processed accordingly, the second workpiece W2 can then advantageously be immediately transported to the second welding device 4 and processed, so that to "convert" the welding machine from processing the first workpiece W1 to processing the second workpiece W2, only a pivoting of the pivoting device 7 in the receiving station 1a is required.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29817590U DE29817590U1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Ultrasonic welding machine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE29817590U DE29817590U1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Ultrasonic welding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29817590U1 true DE29817590U1 (en) | 1998-12-24 |
Family
ID=8063384
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29817590U Expired - Lifetime DE29817590U1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Ultrasonic welding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29817590U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225588B4 (en) * | 2002-06-07 | 2005-03-31 | Sonotronic Nagel Gmbh | Ultrasonic welding machine |
| DE102004035146A1 (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-09 | Bielomatik Leuze Gmbh + Co Kg | Vibration welding machine |
| DE102006033156A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Keiper Gmbh & Co.Kg | Structure of a vehicle seat |
| DE102005060026B4 (en) * | 2005-12-14 | 2013-08-29 | Ms Spaichingen Gmbh | Apparatus for performing punching and / or welding and / or gluing work |
-
1998
- 1998-10-02 DE DE29817590U patent/DE29817590U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990211 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20011218 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20041124 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20061102 |
|
| R071 | Expiry of right |