JP5082124B2 - 振動溶着装置 - Google Patents
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Description
本発明は、上記目的に加えて、振動溶着時の振動手段による振動バランスのくずれを抑制することができる振動溶着装置を提供することを他の目的とする。
1.左右のフレームと、
前記左右のフレームの間に上下方向に対向して設けられる上側治具及び下側治具と、
前記上側治具及び前記下側治具を上下方向に相対移動させて該上側治具及び該下側治具に装着されるそれぞれのワークを押圧させる治具移動手段と、
前記上側治具及び前記下側治具のうちの少なくとも一方の治具を前記ワークの押圧方向と交差する方向に振動させる振動手段と、を備え、
前記左右のフレームのそれぞれには、前記上側治具、前記下側治具及び前記ワークを左右方向に移動させるための切欠き部が形成されていることを特徴とする振動溶着装置。
2.前記治具移動手段は、前記左右のフレームの間に昇降自在に支持され且つその上面に前記下側治具が取り付けられるテーブルと、該テーブルを昇降させる送りネジ構造と、該テーブルの昇降を案内するガイド構造と、を有し、
前記送りネジ構造及び前記ガイド構造は、前記上側治具、前記下側治具及び前記ワークが前記切欠き部を介して左右方向に移動するときの移動軌跡からずれた位置に配置されている上記1.記載の振動溶着装置。
3.前記テーブルの4隅部のうちの対角となる一対の隅部のそれぞれには前記送りネジ構造が設けられており、対角となる他の一対の隅部のそれぞれには前記ガイド構造が設けられている上記2.記載の振動溶着装置。
4.前記送りネジ構造及び前記ガイド構造は、前記テーブルの下方側に配置されている上記2.又は3.に記載の振動溶着装置。
5.前記左右のフレームのそれぞれは、左右側面視でC字状に形成されている上記1.乃至4.のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
6.前記左右のフレームのそれぞれの前記切欠き部の上側及び下側を連繋する補強部材を更に備える上記1.乃至5.のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
また、前記治具移動手段が、前記左右のフレームの間に昇降自在に支持され且つその上面に前記下側治具が取り付けられるテーブルと、該テーブルを昇降させる送りネジ構造と、該テーブルの昇降を案内するガイド構造と、を有し、前記送りネジ構造及び前記ガイド構造が、前記上側治具、前記下側治具及び前記ワークが前記切欠き部を介して左右方向に移動するときの移動軌跡からずれた位置に配置されている場合は、治具及びワーク交換の際に、治具及びワークを、送りネジ構造及びガイド構造に干渉することなくさらに円滑に左右方向に移動させることができる。
また、前記テーブルの4隅部のうちの対角となる一対の隅部のそれぞれには前記送りネジ構造が設けられており、対角となる他の一対の隅部のそれぞれには前記ガイド構造が設けられている場合は、テーブルの4隅部が送りネジ構造及びガイド構造により支持されるので、振動溶着時の振動手段による振動バランスのくずれを抑制することができる。また、テーブルを円滑に昇降させることができる。
また、前記送りネジ構造及び前記ガイド構造が、前記テーブルの下方側に配置されている場合は、テーブルの上方側に送りネジ構造及びガイド構造が存在しないので、治具及びワークをさらに円滑に左右方向に移動させることができる。
また、前記左右のフレームのそれぞれが、左右側面視でC字状に形成されている場合は、治具及びワークの交換のための空間として切欠き部の開口端側を利用できるので、治具及びワークをさらに円滑に左右方向に移動させることができる。
さらに、前記左右のフレームのそれぞれの前記切欠き部の上側及び下側を連繋する補強部材を更に備える場合は、補強部材により切欠き部の上側の撓みが抑制され、左右のフレームの強度を高めることができる。その結果、振動溶着時の振動手段による振動バランスのくずれをより確実に抑制することができる。
本実施形態1.に係る振動溶着装置は、以下に述べる左右のフレーム、上側治具、下側治具、治具移動手段、及び振動手段を備えている。この振動溶着装置は、例えば、後述する補強部材を更に備えることができる。
なお、本実施形態1.において、「左右方向」とは、左右のフレームの対向方向を意図する。また「前後方向」とは、左右のフレームの対向方向と直交する方向を意図する。
上記左右のフレームの左右側面視の形状としては、例えば、C字状、O字状、L字状、異形状等を挙げることができる。これらのうちC字状であることが好ましい。
上記左右のフレームとしては、例えば、(1)板材からなる形態(例えば、図2参照)、(2)複数の長尺材を組み付けてなる形態(例えば、図5参照)等を挙げることができる。これらのうち、フレーム強度といった観点から、上記(1)形態であることが好ましい。
上記左右のフレームには、例えば、切欠き部を開閉するカバー部材が設けられていることができる。これにより、振動溶着時には、カバー部材で切欠き部を閉鎖して防塵性を高めることができる。上記カバー部材の開閉形態としては、例えば、自動式、手動式等を挙げることができる。
上記振動手段は、例えば、振動発生器を有し且つその下面側に上側治具が取り付けられる振動体を備えることができる。この振動発生器としては、例えば、回転式バイブレータを用いる形態、電磁式バイブレータを用いる形態、超音波を用いる形態等を挙げることができる。
上記治具の移動軌跡は、通常、治具の高さ以上の高さと、治具の前後方向の幅以上の幅とを有している(例えば、図1中に破線で示す。)。また、上記ワークの移動軌跡は、通常、ワークの高さ以上の高さと、ワークの前後方向の幅以上の幅とを有している。
上記送りネジ構造は、例えば、上下方向に延びるネジ軸と、このネジ軸に螺合されるナット体と、ネジ軸又はナット体を回転させる回転駆動源と、を有していることができる。
上記ガイド構造は、例えば、上下方向に延びるガイドバーと、このガイドバーに摺動自在に支持されるガイド体と、を有していることができる。
この場合、上記送りネジ構造及びガイド構造としては、例えば、(1)テーブルの下方側に配置され且つテーブルの上方側に配置されていない形態(例えば、図1参照)、(2)テーブルの上方側及び下方側に配置されている形態(例えば、図4参照)等を挙げることができる。
上述のように左右のフレームの左右側面視の形状がC字状である場合、上記補強部材は、切欠き部の開口端側の上側及び下側を連繋することが好ましい。補強部材により切欠き部の上側の撓みをより確実に抑制できるためである。
上記補強部材としては、例えば、(1)切欠き部に臨んで切欠き部の上側及び下側を連繋する状態と、切欠き部から脱して切欠き部の上側及び下側の連繋を解除する状態とに変位可能に設けられている形態(例えば、図6参照)、(2)切欠き部に対して着脱自在に設けられている形態、(3)切欠き部に対して固定的に設けられている形態等を挙げることができる。
上記(1)(2)形態によると、振動溶着時のフレームの強度を高め得ると共に、非振動溶着時の治具及びワークの左右方向の移動性を高めることができる。
上記左右のフレームには、例えば、開放部を開閉するカバー部材が設けられていることができる。これにより、振動溶着時には、カバー部材で開放部を閉鎖して防塵性を高めることができる。上記カバー部材の開閉形態としては、例えば、自動式、手動式等を挙げることができる。
本実施例に係る振動溶着装置1は、図1及び図2に示すように、その内部に各種の機構部を保持するフレーム構造2を備えている。このフレーム構造2は、板材からなる左右のフレーム3,4を備えている。これら左右のフレーム3,4の上端側の各隅部の間には、前後の角パイプ材5が掛け渡されている。また、左右のフレーム3,4の下端側の間には、前後左右の角パイプ材5を枠組みしてなる矩形状の枠材6が設けられている。
次に、上記構成の振動溶着装置1の作用について説明する。
振動溶着の際には、図1に示すように、駆動モータ23の駆動により送りネジ構造17を作動させて、上側テーブル11に対して下側テーブル15を上昇させる。すると、上側治具13に装着されるワークと下側治具16に装着されるワークとが上下方向に所定の加圧力で押圧される。この状態において、振動体12により上側治具13をワークの押圧方向(図1中のZ方向)と直交する方向(例えば、図1中のX方向)に振動させる。すると、両ワークの押圧面の間に摩擦熱が発生して両ワークが溶着される。
以上より、本実施例の振動溶着装置1によると、左右のフレーム3,4のそれぞれに切欠き部7,7を形成したので、治具13,16及びワーク交換の際に、治具13,16及びワークを切欠き部7を介して左右方向に移動させて交換することができる。その結果、治具13,16及びワークの交換効率並びに装置のレイアウト性を高めることができる。特に、ロボットハンド等によりワークを自動交換させる場合には、ワークを左右方向に移動させることにより、ワークの交換効率を極めて高めることができる。
Claims (6)
- 左右のフレームと、
前記左右のフレームの間に上下方向に対向して設けられる上側治具及び下側治具と、
前記上側治具及び前記下側治具を上下方向に相対移動させて該上側治具及び該下側治具に装着されるそれぞれのワークを押圧させる治具移動手段と、
前記上側治具及び前記下側治具のうちの少なくとも一方の治具を前記ワークの押圧方向と交差する方向に振動させる振動手段と、を備え、
前記左右のフレームのそれぞれには、前記上側治具、前記下側治具及び前記ワークを左右方向に移動させるための切欠き部が形成されていることを特徴とする振動溶着装置。 - 前記治具移動手段は、前記左右のフレームの間に昇降自在に支持され且つその上面に前記下側治具が取り付けられるテーブルと、該テーブルを昇降させる送りネジ構造と、該テーブルの昇降を案内するガイド構造と、を有し、
前記送りネジ構造及び前記ガイド構造は、前記上側治具、前記下側治具及び前記ワークが前記切欠き部を介して左右方向に移動するときの移動軌跡からずれた位置に配置されている請求項1記載の振動溶着装置。 - 前記テーブルの4隅部のうちの対角となる一対の隅部のそれぞれには前記送りネジ構造が設けられており、対角となる他の一対の隅部のそれぞれには前記ガイド構造が設けられている請求項2記載の振動溶着装置。
- 前記送りネジ構造及び前記ガイド構造は、前記テーブルの下方側に配置されている請求項2又は3に記載の振動溶着装置。
- 前記左右のフレームのそれぞれは、左右側面視でC字状に形成されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
- 前記左右のフレームのそれぞれの前記切欠き部の上側及び下側を連繋する補強部材を更に備える請求項1乃至5のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
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