KR100261322B1 - Ultrasonic fusion welding method of multi-layer fusion structure and its apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치에 관한 것으로, 상부로 1단씩 로딩하여 초음파 공구혼으로 가압하고 용착시킴으로써 일련의 N단셀을 순차로 용착시켜 에어컨 팬과 같은 다단직렬 용착구조물을 제조함에 있어서 다단직렬 용착구조물의 정밀한 용착을 도모하여 동심도 및 진직도를 향상시키고 국부적인 용착불량도 제거시킬 수 있는 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic welding device of a multi-stage series welding structure, in which a series of N-stage cells are sequentially welded by pressing and welding them with an ultrasonic tool horn by loading them one by one on the top to produce a multi-stage series welding structure such as an air conditioner fan. The present invention relates to an ultrasonic welding device for a multi-stage series welding structure that can achieve precise welding of a multi-stage series welding structure, improve concentricity and straightness, and eliminate local welding defects.
일반적으로, 길이가 긴 에어컨 팬과 같은 합성수지로 된 다단직렬 구조물은 제품의 강도, 진동 내지 소음 감소, 제조 등의 면에서 다단의 셀로 구성되고 각 단의 셀을 초음파 용착시킴으로써 다단직렬 용착구조물이 완성된다.In general, a multi-stage series structure made of synthetic resin such as a long air conditioner fan is composed of multiple stage cells in terms of product strength, vibration, noise reduction, manufacturing, etc., and a multi-stage series welding structure is completed by ultrasonic welding each cell of each stage. do.
이러한 다단직렬 용착구조물을 초음파로 용착시키기 위한 종래의 초음파 용착기의 일예가 제1도 내지 제3도에 도시된다(특허출원공고 제95-1692로 공고됨).An example of a conventional ultrasonic welding machine for ultrasonically welding such a multi-stage series welding structure is shown in FIGS. 1 to 3 (published as Patent Application Publication No. 95-1692).
제1도에서 초음파 용착기의 본체(200)의 양측에 안내레일(210)이 각각 하부에서 상부에까지 고정되어 있으며, 그 안내레일(210)의 중간에 고정블록(220)을 개재하여 고정플레이트(230)가 고정됨으로써 고정플레이트(230)의 상하로 안내레일(210)이 상부안내레일(210a)과 하부안내레일(210b)로 분리된다.In FIG. 1, the
상기 하부안내레일(210b)에는 상부플레이트(262) 및 하부플레이트(264)로 구분되는 지그지지부재(260)가 상하로 안내되도록 설치되고, 상부플레이트(262)의 중앙에 1단셀(B1)을 소정의 위치에 로딩시켜 지지시키기 위한 받침지그(270)가 설치되며, 하부플레이트(264)의 중앙부 후방에 암나사부재(265)가 고정되게 설치되고, 그 암나사부재(265)에는 본체 바닥에 베어링(282)에 의해 지지되는 지그이송축(280)이 나사 결합되어 각 단의 셀을 용착시키도록 상기 지그이송축(280)의 회전에 따라 지그지지부재(260)가 용착된 셀들과 함께 단계적으로 하강되게 되고, 전 셀이 용착된 후에 다음 구조물의 용착을 위해 원 위치로 복귀되게 된다. 상기 지그이송축(280)이 제3도에서 도시된 바와 같이 고정지그(270)의 중심과 어긋나게 구성되어 지그지지부재(260)의 승강이 방해되지 않게 구성되며, 지그이송출(280)의 하단에 기어(284)가 제공되고, 그 인접부에 모터(290)가 제공되어 모터(290)의 회전을 지그이송축(280)에 전달하도록 타이밍벨트(300)가 제공됨으로써 모터(290)의 회전에 따라 상기 지그지지부재(260)가 승강을 이루게 된다.The
또한 상부안내레일(210a)에는 초음파를 직접 접합 구조물에 발사하는 공구혼(252)을 구비한 공구혼 지지부재(250)가 상기 본체(200) 상면에 고정되는 실린더(255)에 의한 승강이 안내되도록 설치된다.In addition, the
한편, 상기 받침지그(270)에 1단셀(B1)이 로딩된 후, 2단셀(B2)이 로딩되어 소정의 위치에서 유지되도록 상기 고정플레이트(230)의 중앙에는 접합물을 지지하는 관통 컵형상의 고정지그(240)가 제공된다. 또한, 상기 받침지그(270)가 상부플레이트(262)에 대해 베어링(266)을 개재하여 회전가능하게 설치되어 용착시의 진동에 따른 회전토크에 의한 용착된 셀들이 회전도리 수 있도록 구성되어 있다.On the other hand, after the one-stage cell (B1) is loaded on the
또, 제어장치(310)에 의해 일련의 다단의 셀이 용착되도록 초음파의 발생과 실린더(255)의 작동 및 지그이송축(280)의 회전이 제어된다.In addition, the
이와 갈이 구성되는 종래의 초음파 용착기는 상부안내레일(210a)과 하부안내레일(210b)이 일체로 형성됨으로써 상부의 공구혼(252)과 하부의 고정지그(270)의 중심이 정확하게 유지된 채, 승강하게 되고 나아가, 초음파진등에 의한 회전력으로 인하여 용착된 셀들이 받침지그(270)와 함께 회전함으로써 용착 도중 발생하는 회전포크를 보상하도록 구성됨으로써 용착의 정밀도를 기할 수 있게 구성된다.The conventional ultrasonic welding machine is composed of the upper guide rail (210a) and the lower guide rail (210b) is integrally formed so that the center of the
그러나, 여전히 제4도에 도시된 바와 같이 고정지그(240)와 4단셀(B4)사이에는 적어도 슬라이딩을 위한 틈새(D)가 요구되기 때문에 3단셀(B3)과의 사이에 어긋남(d)이 발생할 수 있다는 문제가 있으며, 이 문제는 길이가 길수록 더욱 심하게 발생한다. 이에 따라, 용착완료된 다단직렬 용착구조물의 동심도 및 진직도가 저하 될 뿐만 아니라, 국부적인 용착불량이 발생하게 되어, 특히 회전운동에 있어 진동과 소음이 심하게 발생하게 되고, 내구성이 저하하게 된다는 문제가 있다.However, as shown in FIG. 4, the gap d between the three-stage cell B3 is not required because at least the clearance D for sliding is required between the
또한, 지그지지부재(260)의 하강에 따라 그 받침지그(270)의 수평 및 수직도가 변하게 되어 더욱 상술한 문제가 심하게 발생하게 된다. 더욱 제4도에 도시된 바와 같이 용착된 셀들을 지지하는 받침지그(270)의 중심과 지그이송축(280)의 중심이 엇갈려 있어 공구혼(252)의 가압력에 의해 용착된 셀들에 회전토크를 작용시키게 되어 더욕 용착부에서 미끄러짐이 발생하여 더욱 용착불량을 야기시키거나 동심도 및 진직도를 저하시키게 된다.In addition, the horizontal and vertical degrees of the supporting
따라서, 븐 발명은, 상습한 문제점을 해결하기 위한 것으로 상부로 1단씩 로딩하여 초음파 공구혼으로 가압하고 용착시킴으로써 일련의 N단셀을 순차로 용착시켜 에어컨 팬과 같은 다단직렬 용착구조물을 제조함에 있어서 다단직렬 용착구조물의 정밀한 용착을 도모하여 동심도 및 진직도를 향상시키고 국부적인 용착불량도 제거시킬 수 있는 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치를 계공하는 데에 그 목적이 있다.Therefore, the invention is to solve the infrequent problem, by loading one by one in the upper step by pressing and welding with an ultrasonic tool horn to weld a series of N single cells in sequence to produce a multi-stage series welding structure such as an air conditioner fan. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic welding device for a multi-stage series welding structure that can improve the concentricity and straightness by removing the local welding structure by precise welding of the series welding structure.
제1도는 종래의 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착기의 구조물 상세하게 도시한 길이방향의 단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view showing in detail the structure of the conventional ultrasonic welding machine of a multi-stage series welding structure.
제2도는 제7도의 초음파 용착부의 구조를 구제적으로 도시한 부분 확대도.2 is a partially enlarged view showing the structure of the ultrasonic welding portion of FIG. 7 in detail.
제3도는 제7도의 선 3-3 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
제4도는 제1도의 초음파 용착기의 문제점을 설명하기 위한 고정지그 부분의 확대단면도.4 is an enlarged cross-sectional view of a fixing jig for explaining the problem of the ultrasonic welding machine of FIG.
제5도는 본 발명에 따른 방법의 일실시예를 제1도에 적용시킨 장치의 일실시예를 도시한 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치의 길이방향 단면도.5 is a longitudinal cross-sectional view of the ultrasonic welding device of a multi-stage series welding structure showing one embodiment of the apparatus in which one embodiment of the method according to the present invention is applied to FIG.
제6도는 제5도의 초음파 용착부의 구조를 구체적으로 도시한 부분 확대도.6 is a partially enlarged view specifically showing the structure of the ultrasonic welding portion of FIG.
제7도는 본 발명에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착방법을 설면하기 위한 용착부 부부의 개략도.Figure 7 is a schematic diagram of a welded couple for laying out the ultrasonic welding method of a multi-stage series welding structure according to the present invention.
제8도는 제5도의 선 8-8을 도시한 것으로 상부 및 하부의 클램프장치물 도시한 구성도.8 is a diagram showing the lines 8-8 of FIG. 5, showing the upper and lower clamp devices.
제9도는 제5도의 선 9-9의 단면도.9 is a cross-sectional view taken along the line 9-9 of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100, 277 : 본체 110,210 : 안내레일100, 277: main body 110,210: guide rail
120,220 : 고정블럭 130,230 : 고정플레이트120,220: Fixed block 130,230: Fixed plate
140 : 상부클램프장치 142,152 : 클램프죠140: upper clamp device 142,152: clamp jaw
150 : 하부클램프장치 160,260 : 지그지지부재150: lower clamp device 160,260: jig support member
162,262 : 상부플레이트 164,264 : 하부플레이트162,262: Upper plate 164,264: Lower plate
170,270 : 받침지그 165,264 : 암나사부재170,270: Supporting jig 165,264: Female thread member
180,280 : 이송축 190,290 : 모터180,280: Feed shaft 190,290: Motor
190′,284 : 기어 240 : 고정지그190 ′, 284: Gear 240: Fixed jig
250 : 공구혼 지지부재 252 : 공구혼250: tool horn support member 252: tool horn
310 : 제어장치310: controller
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치는, 용착구조물의 최하단의 1단셀을 소정의 위치에 로딩시키기 위한 받침지그; 상기 받침지그를 단계적으로 하강시키고 복귀시키기 위한 단계적 왕복운동수단: 클램핑위치와 해제위치사이를 이동하며, 클램핑위치에서 상기 받침지그가 하강함에 따라 순차로 상긴 1단셀로부터 (N-1)단셀까지 용착부 바로 아래의 하나의 용착셀을 소정의 위치에 고정시키기 위한 하부클램프장치; 그리고 상기 용착셀위에 소정의 위치에 용착될 피용착셀이 로딩된 때에 그 하나의 피용착셀을 상기 받침지그가 하강함에 따라 순차로 소정의 위치에 고정시키기 위한 상부클램프장치를 포함하여 구성되는 것에 있어서: 상기 상부클램프장치 및/또는 하부클램프장치가 각각 셀의 클램프위치 및/또는 클램프력을 정밀하게 조절가능하도록 구성될 수 있고, 이 경우 그 상부클램프장치 및/또는 하부클램프장치가 각각 대향하는 한쌍의 실린더에 의해 작동되는 때에는 그 각각의 실린더에 각각 분리되게 연결되고 각각 위치가 조정가능하게 구성되는 한쌍의 클램프죠를 포함하여 구성됨으로써 응작부의 상하의 셀들에 대한 클램프력을 여러 방향에서 조절할 수 있게 되어 더욱 정밀하게 동심도 및 진직도를 향상시킬 수 있게 되고 장기간 사용에 따른 조정도 가능하게 된다. 또한, 상기 단계적 왕복운동수단은 공구혼에 의한 가압력의 중심선과 거의 동일한 선상에서 상기 받침지그를 상하로 하강,복귀시키도록 구성됨으로써 용착력 즉, 공구혼의 가압력이 용착면적에 걸쳐 편심되거나 경사짐이 없어 균등하게 작용하게 되고 더욱 좌굴이 발생하지 아니하게 되어 용착불량이 발생하지 아니하게 되고 동심도 및 진직도가 더윽 향상되게 된다.Ultrasonic welding apparatus of a multi-stage series welding structure according to an embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention, a support jig for loading the lowermost one-stage cell of the welding structure in a predetermined position; Stepwise reciprocating means for lowering and restoring the supporting jig step by step: between the clamping position and the release position, welding from the first single cell to the (N-1) single cell sequentially as the supporting jig descends at the clamping position A lower clamp device for fixing one welding cell directly below the unit to a predetermined position; And an upper clamp device for fixing one of the to-be-welded cells sequentially to a predetermined position as the supporting jig descends when the to-be-welded cell to be welded to a predetermined position on the welding cell is loaded. The upper clamp device and / or the lower clamp device may be configured to precisely adjust the clamp position and / or clamp force of the cell, respectively, in which case the upper clamp device and / or the lower clamp device respectively face each other. When operated by a pair of cylinders, it is configured to include a pair of clamp jaws each connected to each cylinder separately and configured to be adjustable in position so that the clamping force of the upper and lower cells of the indentation part can be adjusted in various directions. This allows more precise concentricity and straightness improvement, and adjusts over time. It is possible. In addition, the step reciprocating means is configured to lower and return the support jig up and down on a line almost the same as the center line of the pressing force by the tool horn, so that the welding force, that is, the pressing force of the tool horn is eccentric or inclined over the welding area. As it does not work evenly and no buckling occurs, poor welding does not occur and concentricity and straightness are further improved.
또, 용착시에 용착부의 상하의 셀을 해제가능하게 고정시킴으로써 용착되는 셀의 상대적인 위치 및 수평이 정밀하게 유지되어 각 셀들사이의 동심도 및 진직도가 크게 향상되고 용착불량을 방지할 수 있으며, 다단으로 용착되어감에 따라서도 좌굴이 발생함이 없게 되고 동심도 및 진직도가 항상 정밀하게 유지될 수 있게 된다.In addition, by releasing and fixing the upper and lower cells of the welding part at the time of welding, the relative position and horizontality of the cells to be welded are precisely maintained, so that concentricity and straightness between the cells can be greatly improved, and welding failure can be prevented. As it is welded, buckling does not occur and concentricity and straightness can be maintained precisely at all times.
이하에서 본발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제5도에는 본 발명에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치가 길이방향 단면도로 도시되고, 제6도에는 제5도의 초음파 용착부의 구조가 구체적인 부분 확대도로 도시되며, 제7도는 본 발명에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착방법을 설명하기 위한 용착부(W)부분의 개략도가 도시된다.FIG. 5 shows an ultrasonic welding device of a multi-stage series welding structure according to the present invention in a longitudinal cross-sectional view, FIG. 6 shows a structure of the ultrasonic welding part of FIG. 5 in a detailed partial enlarged view, and FIG. A schematic diagram of the welded portion W for explaining the ultrasonic welding method of the multi-stage series welded structure is shown.
먼저, 제7도에서 본 발명에 따른 용착방법은 기본적으로 용착부(W)의 상하의 셀을 하부클램프장치(150)와 상부클램프장치(140)로 고정시키고 초음파 공구혼(252)을 하강하여 가압하고 초음파를 발사시켜 용착시키는 것이다.First, the welding method according to the present invention in FIG. 7 basically fixes the upper and lower cells of the welding portion W with the
따라서, 셀들이 용착되어가더라도 용착부(W)의 상하에 위치한 용착될 셀들이 고정되기 때문에 용착블량이 발생할 여지가 없게 되고 동심도 및 진직도가 향상되게 된다.Therefore, even though the cells are welded, since the cells to be welded located above and below the weld portion W are fixed, there is no room for welding and concentricity and straightness are improved.
이러한 본 발명의 장치의 실시예에서는 실린더에 의해 클램핑되지만 본 발명이 여기에 제한 됨이 없이 여러가지 클램프수단이 적용될 수 있으며, 또한, 제5도 및 제6도에서의 본 발명의 초음파 용착장치는, 종래의 기술에서 도시된 바와 같이 상부 및 하부의 안내레일(110a,110b)이 일체로 구성되는 안내레일(110), 고정블럭(120), 고정플레이트(130), 지그지지부재(160), 공구혼(252), 공구혼지지부재(250), 제어장치(310)등을 포함하지만, 이러한 구성에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기능을 하는 다른 구조 내지 부품이 사용될 수도 있고, 기능이 불필요한 때에는 일부가 제거될 수도 있다. 또한, 제5도 및 제6도에서는 1단셀(Bl)이 에어컨 팬의 받침판이지만, 본 발명이 이에 한정됨이 없이 적용될 수 있다.In this embodiment of the device of the present invention, although clamped by a cylinder, various clamping means can be applied without the present invention being not limited thereto, and the ultrasonic welding device of the present invention in FIGS. As shown in the related art, the upper and
제5도 및 제6도에서 본 발명의 초음파 용착장치는, 기본적으로 받침지그(170), 단계적 왕복운동수단(160,165,18O,190) 하부클램프장치(150) 및 상부클램프장치(140)를 포함하여 구성된다. 또, 안내레일(110), 고정블럭(120), 고정플레이트(130), 지그지지부재(160), 공구혼(252), 공구혼지지부재(250) 및 제어장치(310)는 거의 종래의 기습에서 설명된 바와 같다.5 and 6, the ultrasonic welding device of the present invention basically includes a supporting
상기 받침지그(170)는, 용착구조물의 최하단의 1단셀(B1)을 소정의 위치에 로딩시켜 지지하기 위한 것으로서, 제1도에서와 같이 회전가능하게 고정플레이트(130)에 설치될 수도 있지만 제5도 및 제6도에서는 지그지지부재(160)의 상부플레이트(162)의 중앙에 고정되는 구조가 도시된다.The supporting
상기 단계적 왕복운동수단(160,165,180,190)은 상기 받침지그(170)를 단계적으로 하강시키고 다시 원위치로 복귀시키도록 구성되는 것으로, 제5도 및 제6도에서와 같이(제1도 및 제2도에서와 달리), 암나사부재(165)는 하부에서 붓싱 내지 베어링(165′)을 개재하여 회전가능하게 설치하고, 그 암나사부재(165)의 외부에 그 기어(190′)와 맞물리는 기어를 형성하여 모터(190)의 회전력을 전달하며, 지그이송축(180)은 그 암나사부재(165)와 맞물러 암나사부재(165)의 회전시에 지그지지부재(160)와 함께 승강하도록 지그지지부재(160)의 하부플레이트(164)에 베어링(181,182) 및 고정부재(18O′,180″, 183)를 개재하여 회전가능하게 고정될 수 있다.The step reciprocating means (160, 165, 180, 190) is configured to lower the
이와 같이 구성함으로써 지그이송축(180)이 지그지지부재(160)와 교차하는 일이 없기 때문에 제9도에서와 같이 받침지그(170)의 중심선과 일치되게 지그이송축(180)을 설치할 수 있게 되고 이에 따라 편심짐이 없이 공구혼(252)의 가압력을 균일하게 용착부(W)에 가할 수 있게 된다. 제어장치(310)에 의해 제어되는 모터(L9O)와 암나사부재(165)사이에는 다른 동력전달장치가 사용될 수도 있다.Since the
상기 하부클램프장치(150)는, 클램핑위치와 해제위치사이를 이동하며, 클램핑위치에서 상기 받침지그(170)가 하강함에 따라 순차로 상기 1단셀(B1)로부터(N-1)단셀(Bn)까지 용착부(W) 바로 아래의 하나의 용착셀(Bl,B2‥‥B(n-1))을 소정의 위치에 고정시키도록 구성된다. 제5도 및 제6도에서는 대향, 설치되는 실린더(151,151)와 클램프죠(152,152)로 구성되어 제어장치(310)를 개재하여 실린더(151,151)의 작동에 따라 용착부(W) 하부의 셀의 클램핑위치와 해제위치사이를 왕복운동한다.The
상기 상부클램프장치(140) 역시 클램핑위치와 해제위치사이를 이동하며, 상기 용착셀(Bl,B2‥‥ 또는 B(n-1))위에 소정의 위치에 용착될 피용착셀(B2‥‥ 또는 Bn)이 로딩된 때에 상기 받침지그(170)가 하강함에 따라 순차로 그 하나의 피용착셀(B2‥ 또는 Bn)을 소정의 위치에 고정시키도록 구성된다. 제5도 및 제6도에서는 상부클램프장치(140)가 대향,설치되는 실린더(141,14l)와 클램프죠(142,142)로 구성 되어 제어장치(310)를 개재하여 실린더(14l,141)의 작동에 따라 용착부(N) 상부의 셀의 클램핑위치와 해제위치사이를 왕복운동한다.The
상기 상부클램프장치(140) 및/또는 하부클램프장치(150)는 각각 셀의 클램프위치 및/또는 클램프력을 정밀하게 조절가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 제5도 및 제6도에서와 같이 그 상부클램프장치(140)가 각각 대향하는 한쌍의 실린더(141,141)를 포함하여 구성되는 때에는 그 각각의 실린더(141,141)의 연결봉에 중간연결블럭(143), 고정수단(143′) 및 장공(142′)을 개재하여 한쌍의 클램프죠(142,142;152,152)를 분리되게 연결시켜 그 고정수단(143′)의 해제 및 고정에 의해 그 클램프죠(142,142)에 의한 셀의 클램프위치 및/또는 클램프력을 정밀하게 조정할 수 있게 된다. 이 점은 하부클램프장치(150)에 있어서도 동일하게 적용할 수 있다.The
이와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파 용착장치의 작용 및 효과를 본 발명의 방법과 함께 도면을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.Referring to the drawings and the operation and effects of the ultrasonic welding device of a multi-stage series welding structure according to an embodiment of the present invention configured as described above with reference to the drawings, as follows.
본 발명의 초음파 용착방법은, 다단의 셀로 구성된 에어컨 팬과 같은 다단직렬 구조물의 각 단의 셀을 초음파로 용착시켜 제조함에 있어서, 1단셀(B1)을 받침지그(170)상에 소정의 위치에 배치시키고, 그 위에 2단셀(B2)을 배치시켜 초음파 공구혼(253)으로 가압하고 초음파를 발사하여 용착시키며, 그 2단셀(B2)의 높이만큼 받침지그(170)를 하강시킨 후, 같은 방식으로 3단셀(B3) 내지 N단셀(Bn)에 대해 순차로 용착시킴으로써 다단직렬 용착구조물이 제조되는 방범은 종래와 동일하다.According to the ultrasonic welding method of the present invention, in manufacturing by welding the cells of each stage of the multi-stage series structure, such as an air conditioner fan composed of multiple stages, by ultrasonic waves, the one-stage cell (B1) in the predetermined position on the supporting
본 발명은, 하부클램핑단계 및 상부클램핑단계가 추가되는 것으로서, 제5도 및 제6도에서 초기의 1단셀(Bl)과 2단셀(B2)의 용착을 위해 초기로딩단계, 하부클램핑단계, 상부클램핑단계 및 용착단계가 실시되며, 다음 2단셀(B2)에 3단셀(B3)을 용착시키기 위해 로딩준비단계를 실시한 후에 다시 상기 하부클램핑단계, 상부클램핑단계 및 용착단계가 반복하여 실시되며, 이와 같은 단계들이 4단셀(B4)로부터 N단셀(Bn)까지 반복수행한 후 구조물의 완성되면, 복귀 및 언로딩단계를 실시하여 완성된 구조물을 언로딩하고 다음 구조물의 제조를 위해 1단셀(Bl)을 로딩하기 위한 위치로 복귀한다.According to the present invention, the lower clamping step and the upper clamping step are added, and the initial loading step, the lower clamping step, and the upper step for welding of the first single cell B1 and the second single cell B2 in FIGS. 5 and 6. The clamping step and the welding step are carried out, and the lower clamping step, the upper clamping step and the welding step are repeatedly performed after the loading preparation step for welding the three-stage cell B3 to the next two-stage cell B2. After the same steps are repeated from four-stage cell (B4) to N-single cell (Bn) and the structure is completed, a single-stage cell (Bl) is performed to unload the completed structure by performing a return and unloading step. Return to the position to load.
즉, 초기로딩단계에서는 최하단의 1단셀(B1)을 받침지그(170)상의 소정의 위치에 배치시키며, 그 뒤, 하부클램핑단계에서는 하부클램프프장치(150)의 실린더(151,151)를 전진시켜 클램프죠(152,152)에 의해 상기 1단셀(Bl)을 그 소정의 위치에서 고정시킨 다음, 2단셀(B2)을 그 1단셀(B1)상의 소정의 위치에 배치시키는 로딩단계가 실시되고, 상부클램프장치(140)에 의해 상기 2단셀(Bl)을 그 소정의 위치에서 고정시킨다(상부클램핑단계).That is, in the initial loading step, the lowest stage 1 cell B1 is disposed at a predetermined position on the supporting
이와 같이 1단셀(Bl)과 2단셀(B2)이 소정의 위치에 고정된 다음, 용착단계에서 공구혼(252)을 실린더(255)에 의해 공구혼지지부재(250)와 함께 하강시켜 상기 2단셀(B2)을 가압하면서 초음파를 발생시켜 그 1단셀(B1)에 2단셀(B2)을 용착시킨다.As described above, the first stage cell Bl and the second stage cell B2 are fixed at predetermined positions, and then the
1단셀(Bl)이 2단셀(B2)에 용착된 다음에는, 상기 공구혼(252)을 복귀시키고 상기 상부클램프장치(140) 및 하부클램프장치(150)를 해제시키며, 상기 용착된 1단셀(Bl)과 2단셀(B2)을 상긴 받침지그(170)와 함께 1단 하강시킨다(로딩준비단계).After the first single cell Bl is welded to the second single cell B2, the
상기 로딩준비단계이후에 상기 단계(2)로부터 단계 (6)까지의 단계들을 3단셀(B3)로부터 N단셀(Bn)에 대해 반복수행하며(되플이단계), 그 뒤 상기 1단셀(B1) 내지 N단셀(Bn)이 용착되어 다단직렬 용착구조물의 제조가 완료되면, 그 용착구조물을 받침지그(170)와 함께 상승시켜 언로딩시키고 상기 초기로딩단계로 복귀한다.After the loading preparation step, the steps from step (2) to step (6) are repeated for three steps of cells (B3) to N cells (Bn) (repeat step), and then the first cell (B1). When the N single cell (Bn) is welded to complete production of the multi-stage series welded structure, the welded structure is raised together with the supporting
(복귀 및 언로딩단계). 상기 N단셀(Bn)의 용착시에는 그 용착단계후에 로딩준비단계를 실시할 필요없이 직접 복귀 및 언로딩단계를 실시하는 것이 바람직하다.(Return and unloading phase). In the case of welding the N single cell (Bn), it is preferable to perform the direct return and unloading step without the loading preparation step after the welding step.
이와 같이 함으로써 하나의 구조물의 제조가 완료되고 다음의 구조물의 1단셀(B1)의 로딩을 위한 준비가 완료되게 되며, 위의 과정을 되풀이하여 대량의 구조물들이 제조된다.By doing so, the production of one structure is completed and preparation for loading of the first cell B1 of the next structure is completed, and the above process is repeated to manufacture a large number of structures.
상기 상부클램프장치(140) 및/또는 하부클램프장치(150)가 각각 셀의 클램프 위치 및/또는 클램프력을 정밀하게 조절가능하도록 구성되는 경우, 구조물, 공구혼(252), 초음파 에너지분포 등의 상태에 따라 그 상부클램프장치(140) 및/또는 하부클램프장치(150)의 한쌍의 클럼프죠(142,142; 152,152)를 서로 분리되게 조정함으로써 용착불량을 제거하고 정밀한 구조물의 용착이 가능하게 된다.When the
또한, 상기 단계적 왕복운동수단(160,165,180,190)중 지그이송축(180)을 공구혼(252)에 의한 가압력의 중심선과 거의 동일한 선상에서 상기 받침지그(170)를 상하로 하강,복귀시킨도록 구성될 수 있어 더욱 편심이 제거될 수 있고 이에 따라 더윽 용착불량이 제거되고, 정밑한 구조물이 제조될 수 있게 된다.In addition, the
또, 종래의 관통 컵형상의 고정지그(240)를 사용한 때와는 달리 상기 되풀이 단계의 완료후, 상부클램프장치(140)와 하부클램프장치(150)를 해제시킨 상태에서도 완성된 구조물의 언로딩이 가능하기 때문에 상기 복귀 및 언로딩단계에서 언로딩후에 받침지그(17O)를 원 위치로 복귀시키는 것도 가능하며, 이에 따라 상부의 공구혼지지부재(250)의 왕복이동거리가 단축될 수 있어 더욱 승강운동의 정밀도를 향상시킬 수 있어 구조몰의 용착을 정밀하게 수행할 수 있게 된다.In addition, unlike when using the conventional through
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 다단직렬 용착구조물의 초음파용착장치의 구성과 작용에 의하면, 용착부의 바로 상하의 셀을 클램핑함으로써 로딩과 용착이 정밀하게 이루어질 수 있게 되어 에어컨 팬과 같은 길이가 긴 제품인 다단직렬 용착구조물의 동심도 및 전직도가 크게 향상되고 용착블량이 계거되며, 면진동도가 향상될 뿐만 아니라, 그 클램핑도 조정가능한 다수의 클램핑죠를 채용함으로써 더욱 제품의 품질 향상을 도모하고 생산성을 향상시킬 수 있으며, 또한, 지그이송축(18O)을 받침지그(17O)와 동축상에 설치함으로써 편심을 방지하여 편심력을 제거할 수 있고 이에 따른 공구혼, 지그지지부재, 공구혼지지부재 등의 편측 마모를 방지할 수 있으며, 더욱 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.According to the configuration and function of the ultrasonic welding device of the multi-stage series welding structure according to the embodiments of the present invention described above, the loading and welding can be made precisely by clamping the cells immediately above and below the welding portion, so that the length of the air conditioner fan is the same. The concentricity and turnover of the multi-stage series welding structure, which is a long product, is greatly improved, the weldable amount is accumulated, the surface vibration is improved, and the clamping jaws are also adopted to improve the product quality. Productivity can be improved, and also the jig feed shaft 18O can be coaxial with the supporting jig 17O to prevent eccentricity and thereby remove the eccentric force. It is possible to prevent one-sided wear and the like, and to further improve the quality of the product.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 일실시예에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니고, 당업자의 통상적인 지식의 범위내에서 그 변형이나 개량 내지 응용이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, and modifications, improvements, and applications are possible without departing from the ordinary knowledge of those skilled in the art.
Claims (1)
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KR1019970082323A KR100261322B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Ultrasonic fusion welding method of multi-layer fusion structure and its apparatus |
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KR1019970082323A KR100261322B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Ultrasonic fusion welding method of multi-layer fusion structure and its apparatus |
Publications (2)
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KR19990062017A KR19990062017A (en) | 1999-07-26 |
KR100261322B1 true KR100261322B1 (en) | 2000-07-01 |
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ID=19530840
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KR930019327A (en) * | 1992-03-06 | 1993-10-18 | 강진구 | Ultrasonic welding machine |
-
1997
- 1997-12-31 KR KR1019970082323A patent/KR100261322B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR930019327A (en) * | 1992-03-06 | 1993-10-18 | 강진구 | Ultrasonic welding machine |
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KR19990062017A (en) | 1999-07-26 |
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