KR101252038B1 - Apparatus for ultrasonic fusion having piercing function - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An ultrasonic fusion apparatus having a piercing function is provided to perform the work forming a fitting hole on a processed article together with the work fusion-fixing parts on the periphery of the fitting hole by using only one apparatus. CONSTITUTION: An ultrasonic fusion apparatus(100) having a piercing function comprises a frame(110), a settling unit(130), an ultrasonic wave oscillator, an ultrasonic wave piercing unit(150), an ultrasonic wave fusion unit(160) and a control unit. The ultrasonic piercing unit forms a fitting hole on a processed article by converting the electrical energy into mechanical vibration energy. The ultrasonic fusion unit converts electric energy into mechanical vibration energy for the parts fitted into the fitting hole to be fusion-fixed.

Description

피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치 {APPARATUS FOR ULTRASONIC FUSION HAVING PIERCING FUNCTION}Ultrasonic welding device with piercing function {APPARATUS FOR ULTRASONIC FUSION HAVING PIERCING FUNCTION}

본 발명은 초음파 융착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공물에 홀을 형성함과 동시에 홀에 부품을 융착 고정하는 작업을 하나의 융착 장치에 할 수 있도록 구성하여, 제품의 조립 공정을 간소화할 수 있고 설비투자 비용을 절감할 수 있는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic welding device, and more particularly, to form a hole in a workpiece and to fusion-fix a part in a hole in one welding device, thereby simplifying the assembly process of the product. And it relates to an ultrasonic welding device having a piercing function that can reduce the cost of equipment investment.

일반적으로, 자동차용 부품 중 내장재와 외장재는 여러 가지의 부품들을 결합하여 완성하게 된다. 따라서, 개개의 부품들을 일체로 결합하는 작업을 통해서 하나의 내장부품이나 외장부품을 형성하게 된다. 이렇게 부품들을 일체로 결합하는 작업은 통상 열을 가해 결합하거나 초음파를 발생시켜 결합하는 등의 여러 가지 방법이 사용되고 있다. In general, the interior and exterior materials of the automotive parts are completed by combining a variety of parts. Therefore, one interior component or exterior component is formed through the operation of combining the individual components integrally. In this work, the parts are integrally joined to each other by various methods such as bonding by applying heat or generating ultrasonic waves.

이러한 결합 방법중 초음파를 이용한 융착기는 통상 음파의 진동을 이용하여 가공물을 융착하는 장치로서, 발진기로 초음파의 전기적인 에너지를 발생시키고, 콘버터와 부스터를 통해 기계적인 진동에너지로 변환한 후, 공구 혼을 통하여 가공물에 전달되면 순간적으로 강력한 진동에 의한 마찰열을 발생시켜 가공물의 접합면이 융해 접착하게 된다. 이러한 초음파 융착기의 일예가 등록특허공보 제10-0797890호(2008.01.18)에 개시되어 있다.Among these joining methods, a welding machine using ultrasonic waves is a device for fusion welding a workpiece using vibration of sound waves, and generates electrical energy of ultrasonic waves with an oscillator, converts it into mechanical vibration energy through a converter and a booster, and then a tool horn. When transmitted to the workpiece through the instantaneous generation of frictional heat due to the strong vibration is the bonding surface of the workpiece is fused and bonded. An example of such an ultrasonic fusion machine is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0797890 (2008.01.18).

한편, 부품들을 서로 결합하기 위해서는 부품들의 결합력을 향상시키기 위해 체결부품나 고정돌기 등이 끼워지는 홀을 형성하게 되는데, 이 홀을 형성하기 위해서는 부품을 장착하여 홀을 형성하기 위한 별도의 피어싱 장치가 구비되어야 한다. 이러한 피어싱 장치의 일예는 공개특허공보 제10-1999-0078468호(1999.11.05)에 개시되어 있다.On the other hand, in order to join the parts to each other to form a hole in which a fastening part or a fixing projection is inserted to improve the coupling force of the parts, in order to form this hole a separate piercing device for forming the hole by mounting the parts Should be provided. One example of such a piercing device is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-0078468 (1999.11.05).

상기와 같은 피어싱 장치를 이용하여 홀을 형성한 후에, 개개의 부품을 겹쳐서 상기와 같은 초음파 융착장치를 사용하여 융착작업을 수행함으로써, 하나의 내장부품을 형성하게 되는 것이다.After forming a hole using the piercing device as described above, by fusion operation using the ultrasonic welding device as described above by overlapping the individual parts, it is to form a single internal component.

상기와 같이, 하나의 차량용 내장부품이나 외장부품을 형성하기 위해서는 적어도 2개 이상의 부품을 초음파 융착 작업으로 결합하게 되는데, 이 융착 작업 전에 홀을 형성하기 위한 피어싱 작업을 별도의 피어싱 장치로 수행해야 하는 공정으로 되어 있어, 각 초음파 융착 작업과 피어싱 작업을 위하여 각각의 장치를 구비해야 하므로 설비비용이 많이 소요되고, 많은 작업 공정으로 인하여 생산 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
As described above, in order to form one vehicle interior component or exterior component, at least two or more components are combined by an ultrasonic welding operation. Before this welding operation, a piercing operation for forming a hole must be performed by a separate piercing device. Since it is a process, each apparatus is required for each ultrasonic welding operation and piercing operation, so that a lot of equipment cost is required, and production efficiency is lowered due to many working processes.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 가공물에 홀을 형성하고, 홀에 부품을 융착 고정하기 위하여 피어싱 작업과 융착 작업을 할 수 있도록 하여, 제품의 조립 공정을 간소화할 수 있고 제품 조립을 위한 설비 투자비를 절감할 수 있는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, to form a hole in the workpiece, to enable the piercing operation and fusion operation to fusion-fix the parts in the hole, simplifying the assembly process of the product It is an object of the present invention to provide an ultrasonic welding device having a piercing function that can reduce the equipment investment cost for product assembly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 구조물을 이루는 프레임과, 가공물이 안착되며, 상기 프레임에 왕복 이동되도록 설치되는 안착부와, 상기 프레임에 구비되어 초음파의 전기적인 에너지를 발생시키는 초음파 발진기와, 상기 전기적인 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환하여 상기 가공물에 끼움홀을 형성하기 위한 초음파 피어싱부와, 상기 전기적인 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환하여 상기 끼움홀에 끼워지는 부품을 상기 가공물에 융착 고정하기 위한 초음파 융착부와, 상기 안착부를 상기 초음파 피어싱부와 상기 초음파 융착부 사이를 왕복 이동시키는 이동수단과, 상기 초음파 발진기, 초음파 피어싱부, 초음파 융착부, 이동수단의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것이 바람직하다. One embodiment of the present invention for achieving the above object, the frame constituting the structure, the workpiece is mounted, the seating portion is installed to reciprocate in the frame, and provided in the frame to the electrical energy of the ultrasonic wave An ultrasonic oscillator for generating the ultrasonic wave, an ultrasonic piercing unit for converting the electrical energy into mechanical vibration energy to form a fitting hole in the workpiece, and converting the electrical energy into mechanical vibration energy and fitting into the fitting hole An ultrasonic fusion unit for fusion-fixing parts to the workpiece, moving means for reciprocating the mounting portion between the ultrasonic piercing unit and the ultrasonic fusion unit, the ultrasonic oscillator, ultrasonic piercing unit, ultrasonic fusion unit, It is preferable to include a control unit for controlling the operation.

또한, 상기 안착부는 외형을 이루는 안착프레임과, 상기 안착프레임에 고정되며 상기 가공물이 안착되는 복수의 안착부재와, 상기 안착프레임을 승하강시키는 제1실린더와, 상기 안착프레임과 상기 제1실린더를 결합하여 지지하는 지지프레임을 포함하는 것이 바람직하다.The seating part may include a seating frame forming an outer shape, a plurality of seating members fixed to the seating frame, on which the workpiece is seated, a first cylinder for raising and lowering the seating frame, and the seating frame and the first cylinder. It is preferable to include a support frame that supports the combination.

상기 초음파 피어싱부는, 상기 초음파 발진기에 전기적으로 연결되며 기계적 에너지를 발생시켜 가공물에 복수의 끼움홀을 각각 형성하기 위한 복수의 초음파 펀치와, 상기 복수의 초음파 펀치의 하측에서 가공물을 지지하는 복수의 피어싱 다이를 포함하는 것이 바람직하다.The ultrasonic piercing unit includes a plurality of ultrasonic punches electrically connected to the ultrasonic oscillator to generate mechanical energy to form a plurality of fitting holes in the workpiece, and a plurality of piercings for supporting the workpiece under the plurality of ultrasonic punches. It is preferable to include a die.

또한, 상기 복수의 초음파 펀치는 상기 프레임에 고정되는 복수의 제3실린더에 의해 각각 승강되도록 구성되되, 상기 복수의 제3실린더에 각각 결합되어 승강되는 연결브래킷에 고정되어 승강되도록 구성되는 것이 바람직하다. In addition, the plurality of ultrasonic punches are configured to be lifted by a plurality of third cylinders fixed to the frame, respectively, it is preferable to be configured to be fixed and lifted by a connecting bracket coupled to each of the plurality of third cylinders to be elevated. .

또한, 상기 초음파 융착부는, 상기 초음파 피어싱부에서 가공물의 끼움홀에 부품을 융착 고정하는 복수의 융착 공구혼과, 상기 복수의 융착공구혼을 승강 가능하게 상기 프레임에 각각 결합하는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷에 고정되어 상기 복수의 융착공구혼을 각각 수직방향으로 승강시키기 위한 복수의 제4실린더와, 상기 복수의 융착 공구혼에 각각 마주보도록 구성되며 융착 작업시 가공물을 홀딩하는 복수의 홀딩부재를 포함하는 것이 바람직하다.The ultrasonic fusion unit may include: a plurality of fusion tool horns for fusion-splicing a part to a fitting hole of a workpiece in the ultrasonic piercing unit; A plurality of fourth cylinders fixed to the fixing brackets and configured to face the plurality of welding tool horns in the vertical direction, respectively, and the plurality of holding members for holding the workpiece during the welding operation. It is preferable to include.

또한, 상기 홀딩부재는, 상기 초음파 펀치에서 일정거리 이격되어서 상기 연결브래킷에 결합되고, 상기 제3실린더의 작동에 의해 승강되도록 구성되는 것이 바람직하다. The holding member may be coupled to the connecting bracket by being spaced apart from the ultrasonic punch by a predetermined distance, and configured to be elevated by an operation of the third cylinder.

또한, 상기 홀딩부재는, 상기 연결브래킷의 단부에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재에 승하강되도록 결합되어 가공물을 상기 융착공구혼의 맞은편에서 가압하여 지지하는 가압부재를 포함하는 것이 바람직하다.The holding member may further include a fixing member fixed to an end of the connecting bracket, and a pressing member coupled to and lowered by the fixing member to press and support the workpiece from the opposite side of the fusion tool cone.

또한, 상기 이동수단은 상기 프레임의 바닥에 구비되고, 상기 안착부의 이동을 가이드하는 가이드부재와, 상기 안착부를 상기 초음파 피어싱부와 상기 초음파 융착부를 왕복 이동시키는 제2실린더를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the moving means is preferably provided on the bottom of the frame, the guide member for guiding the movement of the seating portion, and the second cylinder for reciprocating the ultrasonic piercing portion and the ultrasonic welding portion to the seating portion.

또한, 상기 프레임에는 상기 가공물에 초음파 융착으로 고정되는 부품들이 수용되는 적어도 하나 이상의 수납함이 구비되는 것이 바람직하다.
In addition, the frame is preferably provided with at least one holder for receiving the parts fixed by ultrasonic welding to the workpiece.

본 발명에 의하면, 가공물에 끼움홀을 형성하는 작업과, 이 가공물의 끼움홀의 주변에 부품을 융착 고정하는 작업을 하나의 장치에서 수행함으로써, 설비 투자비를 절감할 수 있고, 공정 단축으로 인한 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.According to the present invention, the work of forming the fitting hole in the workpiece and the operation of fusion fixing the parts around the fitting hole of the workpiece in one apparatus can reduce the equipment investment cost, Productivity can be improved.

또한, 설비 설치 공간 축소에 따른 작업 동선을 간소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can simplify the operation of the wire due to the reduced installation space.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치를 보인 정면도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1에서 초음파 피어싱부를 보인 상세 단면도.
도 4는 도 1에서 초음파 융착부를 보인 상세 단면도.
도 5 내지 도 9는 가공물에 홀을 형성하는 작동 상태를 보인 단면도.
도 10 내지 도 15는 가공물의 끼움홀에 홀더를 끼움과 동시에 융착 고정하는 단면도.
1 is a front view showing an ultrasonic welding device having a piercing function according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a side view of Fig. 1; Fig.
Figure 3 is a detailed cross-sectional view of the ultrasonic piercing portion in FIG.
Figure 4 is a detailed cross-sectional view showing the ultrasonic welding portion in FIG.
5 to 9 are cross-sectional views showing an operating state of forming a hole in a workpiece.
10 to 15 are cross-sectional views of fusion and fixing the holder in the fitting hole of the workpiece.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

참고로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치를 보인 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1에서 초음파 피어싱부를 보인 상세 단면도이다. 도 4는 도 1에서 초음파 융착부를 보인 상세 단면도이고, 도 5 내지 도 9는 가공물에 홀을 형성하는 작동 상태를 보인 단면도이며, 도 10 내지 도 15는 가공물의 끼움홀에 홀더를 끼움과 동시에 융착 고정하는 단면도이다.For reference, FIG. 1 is a front view showing an ultrasonic welding device having a piercing function according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed cross-sectional view of the ultrasonic piercing unit in FIG. 1. Figure 4 is a detailed cross-sectional view showing the ultrasonic welding portion in Figure 1, Figures 5 to 9 is a cross-sectional view showing the operating state of forming a hole in the workpiece, Figures 10 to 15 is the welding at the same time to fit the holder in the workpiece hole It is a section to fix.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착장치(100)는 가공물(300)인 범퍼에 별도의 다른 부품(P)을 융착 고정하기 위하여 끼움홀(310)을 형성하기 위한 기능을 가진 것으로, 프레임(110), 초음파 발진기(120), 안착부(130), 이동수단(140), 초음파 피어싱부(150), 초음파 융착부(160), 제어부(200)를 포함한다.As shown, the ultrasonic welding device 100 having a piercing function according to an embodiment of the present invention forms a fitting hole 310 to fusion-fix another separate component (P) to the bumper which is the workpiece 300 It has a function to do, including the frame 110, ultrasonic oscillator 120, seating unit 130, moving means 140, ultrasonic piercing unit 150, ultrasonic fusion unit 160, the control unit 200 do.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 융착장치(100)는 가공물(100)인 범퍼에 복수의 후방감지센서를 범퍼에 결합하기 위한 복수의 홀더를 범퍼에 고정하기 위하여, 범퍼(이하 '가공물'이라 한다)에 홀더(이하 '부품' 이라 한다)를 각각 끼우기 위한 복수의 끼움홀(310)을 형성한 후에, 이 끼움홀(310)에 부품(P)을 끼우고, 부품(P)을 끼움홀(310)에 융착 고정하도록 구성되는 장치이다.Here, the ultrasonic welding device 100 according to an embodiment of the present invention is a bumper (hereinafter referred to as' working object) in order to fix the plurality of holders to the bumper to couple the plurality of rear sensing sensors to the bumper. After forming a plurality of fitting holes 310 for each of the holders (hereinafter referred to as 'parts') in the fitting, and then insert the parts (P) in the fitting holes 310, the parts (P) The device is configured to fusion-fix the fitting hole 310.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 융착장치(100)는 프레임(110)에 초음파의 전기적인 에너지를 발생시키는 초음파 발진기(120)를 구비하고, 가공물(300)인 범퍼에 부품인 홀더를 융착하여 고정하기 전에 범퍼에 홀더를 끼우기 위한 끼움홀(310)을 형성하기 위한 초음파 피어싱부(150)를 구비한다.First, the ultrasonic welding device 100 according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic oscillator 120 for generating electrical energy of ultrasonic waves in the frame 110, and attaches a holder which is a part to a bumper that is a workpiece 300. An ultrasonic piercing unit 150 for forming a fitting hole 310 for fitting the holder to the bumper before fusion and fixing is provided.

안착부(130)는 피어싱과 융착 작업이 이루어지는 가공물(300)을 안착하기 위한 것으로, 프레임(110)의 하부에 구비되는 후술하는 이동수단(140)에 의해 프레임(110)의 전후 방향으로 이동되도록 구성된다.The seating part 130 is for seating the workpiece 300 in which the piercing and fusion work is performed, and is moved in the front and rear direction of the frame 110 by the moving means 140 which will be described later provided at the bottom of the frame 110. It is composed.

즉, 안착부(130)는 이동수단(140)에 의해 후술하는 초음파 피어싱부(150)와 초음파 융착부(160)를 왕복 이동되도록 구성된다.That is, the seating unit 130 is configured to reciprocate the ultrasonic piercing unit 150 and the ultrasonic welding unit 160 to be described later by the moving means 140.

안착부(130)는 사각틀 형태로 형성되어 외형을 이루는 안착프레임(131)과, 안착프레임(131)에 고정되며 가공물(300)인 범퍼 내측면을 지지할 수 있도록 복수의 안착부재(132)와, 안착프레임(131)의 하부에 고정되어 안착프레임(131)을 승하강시키기 위한 제1실린더(133)와, 안착프레임(131)과 제1실린더(133)를 결합하여 지지하는 지지프레임(134)을 포함한다.The seating part 130 is formed in a rectangular frame shape and forms a seating frame 131 that forms an outer shape, and a plurality of seating members 132 fixed to the seating frame 131 to support the inner surface of the bumper, which is the workpiece 300. The support frame 134 is fixed to the lower portion of the seating frame 131 to support the first cylinder 133 for raising and lowering the seating frame 131, and the seating frame 131 and the first cylinder 133 in combination. ).

여기서, 안착프레임(131)은 범퍼의 내측면이 하측을 향한 상태에서 안착부재(132)에 올려져 지지되도록 구성되므로, 도 1과 같이, 완만한 원호 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.Here, since the seating frame 131 is configured to be supported by the seating member 132 in a state in which the inner surface of the bumper faces downward, it is preferable that the seating frame 131 is formed in a gentle arc shape.

제1실린더(133)는 가공물(300)이 안착부재(132)에 안착된 후에, 안착프레임(131)을 전후방으로 이동시킬 때 가공물(300)이 후술하는 초음파 융착부(160)나 초음파 피어싱부(150)에 간섭되지 않도록 안착프레임(131)을 승하강시키기 위한 것으로, 안착프레임(131)의 하부에서 수직으로 세워져 프레임(110)의 바닥에 고정되어 구성된다.The first cylinder 133 is an ultrasonic fusion unit 160 or ultrasonic piercing unit described later by the workpiece 300 when moving the seating frame 131 back and forth after the workpiece 300 is seated on the seating member 132 It is for raising and lowering the seating frame 131 so as not to interfere with the 150, and is vertically erected from the bottom of the seating frame 131 is fixed to the bottom of the frame 110 is configured.

여기서, 지지프레임(134)은 안착부(130)가 후술하는 이동수단(140)에 의해 프레임(110)의 전후방으로 이동될 수 있도록 안착부(130)를 구성하는 부품들을 하나의 구성물로 구성하는 역할을 하게 된다.Here, the support frame 134 is composed of the components constituting the mounting portion 130 so that the mounting portion 130 can be moved to the front and rear of the frame 110 by the moving means 140 to be described later as one component It will play a role.

상기와 같이, 안착부(130)에 안착되는 가공물(300)은 안착부를 이동시키기 위한 이동수단(140)에 의해 프레임(110)의 후방에 구비되는 초음파 피어싱부(150)로 이동되어 피어싱 가공이 이루어지도록 구성된다. 즉, 안착부(130)는 이동수단(140)에 의해 직선 이동되되, 후술하는 초음파 융착부(160)와 초음파 피어싱부(150)를 왕복 이동하도록 구성된다.As described above, the workpiece 300 seated on the seating portion 130 is moved to the ultrasonic piercing portion 150 provided at the rear of the frame 110 by the moving means 140 for moving the seating portion piercing processing Configured to be made. That is, the seating unit 130 is linearly moved by the moving unit 140, but is configured to reciprocate the ultrasonic fusion unit 160 and the ultrasonic piercing unit 150 to be described later.

여기서, 이동수단(140)은 프레임(110)의 바닥에서 구비되되, 프레임(110)의 전후 방향으로 고정되어 안착부(130)의 이동을 가이드하는 가이드부재(141)와, 지지프레임(134)에 결합되어 안착부(130)를 프레임(110)의 전후 방향으로 왕복 이동시키는 제2실린더(142)를 포함한다.Here, the moving means 140 is provided at the bottom of the frame 110, is fixed in the front and rear direction of the frame 110, the guide member 141 for guiding the movement of the seating portion 130, and the support frame 134 It is coupled to the mounting portion 130 includes a second cylinder 142 to reciprocate in the front and rear direction of the frame 110.

즉, 제2실린더(142)는 프레임(110)의 전후방향으로 설치되어, 안착부(130)를 전후방향으로 이동시키도록 구성된다.That is, the second cylinder 142 is installed in the front-rear direction of the frame 110 and configured to move the seating part 130 in the front-rear direction.

또한, 초음파 피어싱부(150)는 초음파 발진기(120)에 의해 발생되는 초음파의 전기적인 에너지를 기계적인 진동에너지로 바꿔 주파수의 주기 변화에 따라 가공물(300)에 진동을 가하면서 복수의 부품(P)을 끼우기 위한 복수의 끼움홀(310)을 형성하도록 구성된다.In addition, the ultrasonic piercing unit 150 converts the electrical energy of the ultrasonic wave generated by the ultrasonic oscillator 120 into mechanical vibration energy while applying vibration to the workpiece 300 according to a change in the frequency cycle. It is configured to form a plurality of fitting holes 310 for fitting).

초음파 피어싱부(150)는 초음파 발진기(120)에 전기적으로 연결되며 기계적 에너지를 발생시켜 가공물(300)에 복수의 끼움홀(310)을 각각 형성하기 위한 복수의 초음파 펀치(151)와, 복수의 초음파 펀치(151)의 하측에 각각 구비되어 안착부(130)에 안착되어 초음파 펀치(151)의 하측으로 이동되는 가공물(300)을 하측에서 지지하는 복수의 피어싱 다이(152)를 포함한다.The ultrasonic piercing unit 150 is electrically connected to the ultrasonic oscillator 120 and generates a plurality of ultrasonic punches 151 for forming a plurality of fitting holes 310 in the workpiece 300 by generating mechanical energy. It includes a plurality of piercing die 152 which is provided on the lower side of the ultrasonic punch 151, which is mounted on the seating portion 130 to support the workpiece 300 to be moved to the lower side of the ultrasonic punch 151 from below.

또한, 복수의 초음파 펀치(151)는 프레임(110)의 후방에 고정되는 복수의 제3실린더(170)에 의해 승강되도록 구성되되, 복수의 제3실린더(170)의 로드에 각각 결합되어 승강되는 연결브래킷(171)에 고정되어 승강되도록 구성된다.In addition, the plurality of ultrasonic punches 151 are configured to be lifted by a plurality of third cylinders 170 fixed to the rear of the frame 110, respectively coupled to the plurality of rods of the plurality of third cylinders 170 It is fixed to the connecting bracket 171 is configured to be elevated.

여기서, 제3실린더(170)의 로드에 결합되는 연결브래킷(171)은 가이드부(173)에 의해 가이드되어 안정적으로 승강되도록 구성된다.Here, the connecting bracket 171 coupled to the rod of the third cylinder 170 is guided by the guide portion 173 is configured to be raised and stable.

그리고, 복수의 피어싱 다이(152)는 복수의 제3실린더(170)에서 하측으로 일정거리 이격되는 거리에 위치되되, 복수의 초음파 펀치(151)와 마주보는 위치에 각각 위치되도록 구성된다.The plurality of piercing dies 152 may be positioned at a distance spaced downward from the plurality of third cylinders 170 by a predetermined distance, and configured to be positioned at positions facing the plurality of ultrasonic punches 151, respectively.

또한, 피어싱 다이(152)는 프레임(110)의 후방에 일단이 고정되는 고정브래킷(172)의 타단에서 위쪽 방향을 향하여 돌출되어 형성된다.In addition, the piercing die 152 is formed to protrude upward from the other end of the fixing bracket 172, one end of which is fixed to the rear of the frame 110.

한편, 초음파 피어싱부(150)에서 끼움홀(310)이 형성된 가공물(300)은 안착부(130)에 안착된 상태에서 이동수단(140)에 의해 초음파 융착부(160)로 이동되어 즉, 프레임(110)의 전방으로 이동되어 부품(P)을 융착 고정하는 작업이 이루어지게 된다.On the other hand, the workpiece 300 in which the fitting hole 310 is formed in the ultrasonic piercing unit 150 is moved to the ultrasonic welding unit 160 by the moving unit 140 in a state of being seated on the seating unit 130, that is, the frame It is moved to the front of the 110 to fusion-fix the part (P) is made.

초음파 융착부(160)는 초음파 피어싱부(150)에서 형성되는 가공물(300)의 끼움홀(310)에 부품(P)을 융착 고정하는 복수의 융착 공구혼(161)과, 복수의 융착공구혼(161)을 승강 가능하게 프레임(110)에 각각 결합하는 복수의 고정브래킷(162)과, 고정브래킷(162)에 고정되어 융착공구혼(161)을 수직으로 승강시키기 위한 제3실린더(163)와, 융착 공구혼(161)에 마주보도록 구성되며 융착작업시 가공물(300)을 홀딩하는 홀딩부재(164)를 포함한다.The ultrasonic fusion unit 160 includes a plurality of fusion tool horns 161 for fusion fixing the parts P to the fitting holes 310 of the workpiece 300 formed by the ultrasonic piercing unit 150, and a plurality of fusion tool horns. A plurality of fixed brackets 162 respectively coupled to the frame 110 so as to elevate the 161, and a third cylinder 163 fixed to the fixed bracket 162 to vertically elevate the fusion tool horn 161. And a holding member 164 configured to face the fusion tool horn 161 and holding the workpiece 300 during the fusion operation.

융착 공구혼(161)은 초음파 발진기(120)에서 발생되는 전기적 에너지를 기계적 진동에너지로 변환하여 가공물(300)의 끼움홀(310)에 부품(P)을 끼움과 동시에 부품(P)을 끼움홀(310)에 융착 고정하는 역할을 하게 된다.The fusion tool horn 161 converts electrical energy generated from the ultrasonic oscillator 120 into mechanical vibration energy to fit the component P into the fitting hole 310 of the workpiece 300 and simultaneously insert the component P into the fitting hole 310. It serves to fusion-fix the 310.

여기서, 작업자는 초음파 융착장치(100)의 안착부(130)에 가공물(300)을 안착시키기 전에 가공물(300)에 융착 고정되는 부품(P)을 융착 공구혼(161)에 임시로 안착시켜 놓게 된다.Here, before the worker 300 seats the workpiece 300 on the seating portion 130 of the ultrasonic welding device 100, the worker temporarily sets the component P to be fused to the workpiece 300 to the fusion tool horn 161. do.

즉, 작업자가 융착 공구혼(161)에 부품(P)을 임시로 안착시켜 놓고, 가공물(300)을 안착부(130)에 안착시킨 후에, 초음파 융착장치(100)를 작동시키면, 안착부(130)에 안착된 부품(P)이 초음파 피어싱부(150)로 이동되어 끼움홀(310)이 형성되어 다시 가공물(300)이 초음파 융착부(160)로 이동된 후에, 가공물(300)의 윗면 즉, 끼움홀(310)의 위쪽에서 홀딩부재(164)가 가압하고, 가공물(300)의 아래쪽에서 융착 공구혼(161)이 부품(P)과 함께 상승되어 가공물(300)의 끼움홀(31)에 부품(P)을 끼움과 동시에 융착 고정하게 되도록 구성되는 것이다.That is, when the operator temporarily seats the component P on the fusion tool horn 161 and seats the workpiece 300 on the seating portion 130, the ultrasonic welding device 100 is operated to provide a seating portion ( After the component P seated on the 130 is moved to the ultrasonic piercing unit 150 to form a fitting hole 310 and the workpiece 300 is moved to the ultrasonic welding unit 160 again, the upper surface of the workpiece 300 That is, the holding member 164 is pressurized at the upper portion of the fitting hole 310, and the fusion tool horn 161 is raised together with the component P at the lower portion of the workpiece 300 to insert the fitting hole 31 of the workpiece 300. ) Is to be configured to be fused and fixed at the same time fitting the component (P).

융착 공구혼(161)의 상단에는 부품(P)을 임시로 끼워서 안착시키기 위한 돌출부가 형성된다.The upper end of the fusion tool horn 161 is formed with a protrusion for temporarily mounting the component (P).

또한, 고정브래킷(162)은 프레임(110)에 결합될 때 프레임(110)에 수직으로 구비되는 지지부재의 일측면에 고정된다.In addition, the fixing bracket 162 is fixed to one side of the support member provided perpendicular to the frame 110 when coupled to the frame 110.

여기서, 홀딩부재(164)는 상술한 융착 피어싱부(150)의 피어싱 펀치(151)가 고정되는 연결브래킷(171)에 구비되는 것으로, 연결브래킷(171)의 단부에 고정되는 고정부재(164a)와, 고정부재(164a)에 승하강되도록 결합되며 가공물(300)의 윗면을 가압하여 지지하는 가압부재(164b)를 포함한다.Here, the holding member 164 is provided in the connecting bracket 171 to which the piercing punch 151 of the fusion piercing unit 150 described above is fixed, and the fixing member 164a fixed to the end of the connecting bracket 171. And a pressing member 164b coupled to the fixing member 164a to be lowered and supporting the upper surface of the workpiece 300.

그리고, 프레임(110)에는 부품들이 담기는 적어도 하나 이상의 수납함(180)이 구비된다. 즉, 프레임(110)의 후방에 고정되는 제2실린더(170) 사이에 부품(P)을 담기는 수납함(180)을 구비하여, 초음파 융착장치(100)로 부품(P)을 가공물(300)에 융착 고정하는 작업시 부품(P)을 융착 공구혼(161)에 신속하게 안착시키도록 구성한 것이다.In addition, the frame 110 is provided with at least one holder 180 containing the components. That is, provided with a storage box 180 containing the component (P) between the second cylinder 170 is fixed to the rear of the frame 110, the workpiece (P) 300 with the ultrasonic welding device 100. It is configured to quickly set the component (P) to the fusion tool horn 161 during the operation of fusion.

여기서, 제1 내지 제4실린더는 유압으로 구동되는 유압실린더로 구성할 수 있으나, 설비비용을 감안하여 에어실린더로 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 제1 내지 제4실린더로 에어를 공급하기 위한 에어펌프는 프레임에 설치되거나 별도로 설치된 후에 파이프로 연결되어 에어가 공급되도록 구성된다.Here, the first to fourth cylinders may be configured as hydraulic cylinders driven by hydraulic pressure, but in consideration of the installation cost, it is more preferable to configure the air cylinder. The air pump for supplying air to the first to fourth cylinders is configured to be connected to a pipe after being installed in a frame or separately installed, and to supply air.

또한, 제어부(200)는 초음파 발진기(120), 초음파 피어싱부(150), 초음파 융착부(160) 등의 각종 부품들의 작동을 제어하게 된다.In addition, the controller 200 controls the operation of various components such as the ultrasonic oscillator 120, the ultrasonic piercing unit 150, the ultrasonic fusion unit 160, and the like.

또한, 제어부(200)는 초음파 피어싱부(150)에서 가공물(300)에 끼움홀(310)을 형성하는 피어싱 작업시 초음파 펀치(151)를 하강시키는 제3실린더(142)의 제어시 초음파 펀치(151)가 피어싱 다이(152)에 닿지 않고 근접한 상태에서 멈출 수 있도록 프로그램으로 설정된다. 그리고, 제어부(200)에는 안착부(130)의 승강과 전후 이동에 대한 작동 순서 및 초음파 피어싱부(150)와 초음파 융착부(160)의 작동순서 등이 미리 프로그램되어 설정되어 있는 것이 바람직하다.
In addition, the controller 200 may control the ultrasonic punch during the control of the third cylinder 142 which lowers the ultrasonic punch 151 during the piercing operation in which the ultrasonic piercing unit 150 forms the fitting hole 310 in the workpiece 300. 151 is programmed to allow it to stop in proximity without touching the piercing die 152. In addition, the control unit 200 is preferably pre-programmed and set the operation sequence for the lifting and back movement of the seating unit 130 and the operation order of the ultrasonic piercing unit 150 and the ultrasonic welding unit 160.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치의 작용을 도 5 내지 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.An operation of the ultrasonic welding device having a piercing function according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 5 to 15.

우선, 초음파 융착장치에서 가공물인 범퍼를 안착부에 안착시키고, 초음파 피어싱부에서 부품을 끼우기 위한 끼움홀을 형성하는 과정을 설명하기로 한다.First, a process of seating a bumper, which is a workpiece in an ultrasonic welding device, on a seating part and forming a fitting hole for fitting a part in the ultrasonic piercing part will be described.

여기서, 작업자는 가공물(300)인 범퍼를 안착부(130)에 올리기 전에 초음파 융착부(160)의 융착 공구혼(161)에 범퍼에 융착 고정하고자 하는 부품(P) 즉, 홀더를 올려 놓는다. 그런 다음, 피어싱 가공과 융착 가공 대상물인 범퍼를 가져다가 도 5와 같이, 안착부(130)에 올려놓는다. 즉, 안착부(130)의 안착부재(132)가 범퍼의 내측을 접촉되어 범퍼의 볼록한 곡면부가 위쪽을 향한 상태에서 안착부(130)에 안착되는 것이다. Here, the operator places the parts P, ie holders, to be fused and fixed to the bumper on the fusion tool horn 161 of the ultrasonic fusion unit 160 before the bumper, which is the workpiece 300, is placed on the seating unit 130. Then, take the bumper which is the object of piercing and fusion processing, and put it on the mounting portion 130, as shown in FIG. That is, the seating member 132 of the seating portion 130 is in contact with the inside of the bumper is seated on the seating portion 130 in the convex curved portion of the bumper facing upward.

이후에, 작업자는 제어부(200)에서 초음파 융착장치(100)를 작동시키게 된다.After that, the operator operates the ultrasonic welding device 100 in the control unit 200.

그러면, 안착부(130)의 제1실린더(133)가 작동되어, 범퍼가 올려지는 안착부재(132)을 도 6과 같이 상승시키게 된다. 이후에, 이동수단(140)의 제2실린더(142)가 작동되어 범퍼가 안착된 안착부(130)를 도 7과 같이, 프레임(110)의 후방으로 이동시키게 된다. 이렇게 안착부(130)가 프레임(110)의 후방에 구비되는 초음파 피어싱부(150)로 이동된 후에, 다시 안착부(130)의 제1실린더(133)가 작동되어 도 8과 같이 안착프레임(131)을 하강시키게 된다.Then, the first cylinder 133 of the seating unit 130 is operated to raise the seating member 132 on which the bumper is raised as shown in FIG. 6. Thereafter, the second cylinder 142 of the movement means 140 is operated to move the seating portion 130 on which the bumper is seated to the rear of the frame 110 as shown in FIG. 7. After the seating unit 130 is moved to the ultrasonic piercing unit 150 provided at the rear of the frame 110, the first cylinder 133 of the seating unit 130 is operated again to mount the seating frame (see FIG. 8). 131) is lowered.

이렇게 안착부(130)에 안착된 범퍼가 초음파 피어싱부(150)의 초음파 펀치(151)와 피어싱 다이(152) 사이에 위치되어 범퍼의 내측이 피어싱 다이(152)에 의해 지지되면, 제3실린더(170)가 작동되어 도 9와 같이, 초음파 펀치(151)를 하강시켜서 범퍼에 피어싱 작업을 수행하여 복수의 끼움홀(310)을 형성하게 된다. When the bumper seated on the seating unit 130 is positioned between the ultrasonic punch 151 of the ultrasonic piercing unit 150 and the piercing die 152 and the inner side of the bumper is supported by the piercing die 152, the third cylinder 170 is operated, as shown in FIG. 9, the ultrasonic punch 151 is lowered to pierce the bumper to form a plurality of fitting holes 310.

이후에 제3실린더(170)의 작동에 의해 도 10과 같이, 초음파 펀치(151)가 상승된 후에, 제1실린더(133)가 작동되어 도 11과 같이, 안착부재(132)를 일정높이로 상승시킨다. 그러면, 이동수단(140)의 제2실린더(142)가 작동되어 도 12와 같이, 안착부(130)를 프레임(110)의 전방 즉, 초음파 융착부(160)로 이동시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 10, after the ultrasonic punch 151 is raised by the operation of the third cylinder 170, the first cylinder 133 is operated to move the seating member 132 to a predetermined height as shown in FIG. 11. Raise. Then, the second cylinder 142 of the moving means 140 is operated to move the seating portion 130 to the front of the frame 110, that is, the ultrasonic welding portion 160 as shown in FIG.

이후에, 안착부(130)의 제1실린더(133)가 작동되어 도 13과 같이, 안착부재(132)가 하강되면 제3실린더(170)가 작동되어 연결브래킷(171)의 단부에 구비되는 초음파 융착부(160)의 홀딩부재(164)를 도 14와 같이, 하강시켜서 범퍼의 윗면을 가압하여 홀딩하면, 초음파 융착부(160)의 제4실린더(163)가 작동되어 도 15와 같이, 융착 공구혼(161)이 상승하게 된다.Thereafter, the first cylinder 133 of the seating unit 130 is operated, and as shown in FIG. 13, when the seating member 132 is lowered, the third cylinder 170 is operated to be provided at the end of the connecting bracket 171. When the holding member 164 of the ultrasonic welding unit 160 is lowered as shown in FIG. 14 to press and hold the upper surface of the bumper, the fourth cylinder 163 of the ultrasonic welding unit 160 is operated to operate as shown in FIG. 15. The fusion tool horn 161 is raised.

이때, 융착 공구혼(161)의 상단에 안착된 부품(P)인 홀더가 범퍼에 형성된 끼움홀(310)에 끼워짐과 동시에 융착 공구혼(161)에서 발생되는 기계적인 진동에너지에 의해 범퍼의 끼움홀(310) 내측 주변에 융착되면서 고정되는 것이다.At this time, the holder (P) seated on the upper end of the fusion tool horn 161 is fitted into the fitting hole 310 formed in the bumper and at the same time the mechanical vibration energy generated from the fusion tool horn 161 of the bumper The fitting hole 310 is fixed while being fused around the inner side.

상기와 같이, 가공물에 끼움홀을 형성하는 작업과, 이 가공물의 끼움홀의 주변에 부품을 융착 고정하는 작업을 하나의 장치에서 수행함으로써, 설비 투자비를 절감할 수 있고, 공정 단축으로 인한 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, by performing the work of forming the fitting hole in the workpiece and the operation of fusion-fixing the parts around the fitting hole of the workpiece in one apparatus, it is possible to reduce the equipment investment cost, the productivity of the product due to the process shortening To improve.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs may have various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I understand that it is possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 초음파 융착 장치 110 ; 프레임
120 : 초음파 발진기 130 ; 안착부
140 : 이동수단 150 ; 초음파 피어싱부
160 : 초음파 융착부 170 : 제3실린더
200 : 제어부 300 : 가공물
P : 부품
100: ultrasonic welding device 110; frame
120: ultrasonic oscillator 130; Seat portion
140: moving means 150; Ultrasonic piercing
160: ultrasonic welding unit 170: the third cylinder
200: control unit 300: workpiece
P: Parts

Claims (9)

구조물을 이루는 프레임과,
가공물이 안착되며, 상기 프레임에 왕복 이동되도록 설치되는 안착부와,
상기 프레임에 구비되어 초음파의 전기적인 에너지를 발생시키는 초음파 발진기와,
상기 전기적인 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환하여 상기 가공물에 끼움홀을 형성하기 위한 초음파 피어싱부와,
상기 전기적인 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환하여 상기 끼움홀에 끼워지는 부품을 상기 가공물에 융착 고정하기 위한 초음파 융착부와,
상기 안착부를 상기 초음파 피어싱부와 상기 초음파 융착부 사이를 왕복 이동시키는 이동수단과,
상기 초음파 발진기, 초음파 피어싱부, 초음파 융착부, 이동수단의 작동을 제어하기 위한 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The frame forming the structure,
A seating part on which a workpiece is mounted and installed to reciprocate to the frame;
An ultrasonic oscillator provided in the frame to generate electrical energy of ultrasonic waves;
An ultrasonic piercing unit for converting the electrical energy into mechanical vibration energy to form fitting holes in the workpiece;
An ultrasonic welding unit for converting the electrical energy into mechanical vibration energy to fusion-fix the component fitted in the fitting hole to the workpiece;
Moving means for reciprocating the mounting portion between the ultrasonic piercing portion and the ultrasonic welding portion;
A control unit for controlling the operation of the ultrasonic oscillator, ultrasonic piercing unit, ultrasonic fusion unit, moving means;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제1항에 있어서,
상기 안착부는,
외형을 이루는 안착프레임과,
상기 안착프레임에 고정되며 상기 가공물이 안착되는 복수의 안착부재와,
상기 안착프레임을 승하강시키는 제1실린더와,
상기 안착프레임과 상기 제1실린더를 결합하여 지지하는 지지프레임;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 1,
The seat (1)
Seating frame to form an appearance,
A plurality of seating members fixed to the seating frame on which the workpiece is seated;
A first cylinder for raising and lowering the seating frame;
A support frame supporting the seating frame and the first cylinder by combining the seating frame and the first cylinder;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제1항에 있어서,
상기 초음파 피어싱부는,
상기 초음파 발진기에 전기적으로 연결되며 기계적 에너지를 발생시켜 가공물에 복수의 끼움홀을 각각 형성하기 위한 복수의 초음파 펀치와,
상기 복수의 초음파 펀치의 하측에서 가공물을 지지하는 복수의 피어싱 다이;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic piercing unit,
A plurality of ultrasonic punches electrically connected to the ultrasonic oscillator to generate mechanical energy to form a plurality of fitting holes in the workpiece, respectively;
A plurality of piercing dies for supporting the workpiece under the plurality of ultrasonic punches;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제3항에 있어서,
상기 복수의 초음파 펀치는,
상기 프레임에 고정되는 복수의 제3실린더에 의해 각각 승강되도록 구성되되,
상기 복수의 제3실린더에 각각 결합되어 승강되는 연결브래킷에 고정되어 승강되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 3,
The plurality of ultrasonic punches,
Is configured to be lifted by each of the plurality of third cylinder fixed to the frame,
Ultrasonic fusion apparatus having a piercing function, characterized in that configured to be fixed by the connecting bracket which is coupled to each of the plurality of lifting the lifting cylinder.
제1항에 있어서,
상기 초음파 융착부는,
상기 초음파 피어싱부에서 가공물의 끼움홀에 부품을 융착 고정하는 복수의 융착 공구혼과,
상기 복수의 융착공구혼을 승강 가능하게 상기 프레임에 각각 결합하는 고정브래킷과,
상기 고정브래킷에 고정되어 상기 복수의 융착공구혼을 각각 수직방향으로 승강시키기 위한 복수의 제4실린더와,
상기 복수의 융착 공구혼에 각각 마주보도록 구성되며 융착 작업시 가공물을 홀딩하는 복수의 홀딩부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 1,
The ultrasonic fusion unit,
A plurality of fusion tool horns for fusion-splicing the parts in the fitting holes of the workpiece in the ultrasonic piercing part;
A fixing bracket for respectively coupling the plurality of fusion splicing tool cones to the frame,
A plurality of fourth cylinders fixed to the fixing brackets to lift the plurality of fusion tool horns in a vertical direction, respectively;
A plurality of holding members configured to face the plurality of fusion tool horns, respectively, for holding the workpiece during the welding operation;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 홀딩부재는,
상기 초음파 펀치에서 일정거리 이격되어서 상기 연결브래킷에 결합되고,
상기 제3실린더의 작동에 의해 승강되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method according to claim 4 or 5,
The holding member,
It is coupled to the connecting bracket by being spaced apart from the ultrasonic punch by a certain distance,
Ultrasonic welding device having a piercing function, characterized in that configured to be elevated by the operation of the third cylinder.
제6항에 있어서,
상기 홀딩부재는,
상기 연결브래킷의 단부에 고정되는 고정부재와,
상기 고정부재에 승하강되도록 결합되어 가공물을 상기 융착공구혼의 맞은편에서 가압하여 지지하는 가압부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method according to claim 6,
The holding member,
A fixing member fixed to an end of the connecting bracket;
A pressing member coupled to the fixed member so as to be lifted and lowered to support the workpiece from the opposite side of the fusion tool hole;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제1항에 있어서,
상기 이동수단은,
상기 프레임의 바닥에 구비되고, 상기 안착부의 이동을 가이드하는 가이드부재와,
상기 안착부를 상기 초음파 피어싱부와 상기 초음파 융착부를 왕복 이동시키는 제2실린더;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 1,
Wherein,
A guide member provided at the bottom of the frame to guide movement of the seating part;
A second cylinder for reciprocating the ultrasonic piercing unit and the ultrasonic piercing unit;
Ultrasonic welding device having a piercing function comprising a.
제1항에 있어서,
상기 프레임에는,
상기 가공물에 초음파 융착으로 고정되는 부품들이 수용되는 적어도 하나 이상의 수납함이 구비되는 것을 특징으로 하는 피어싱 기능을 갖는 초음파 융착 장치.
The method of claim 1,
In the frame,
Ultrasonic welding device having a piercing function, characterized in that the at least one holder for receiving the parts fixed by ultrasonic welding to the workpiece is provided.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519927B1 (en) * 2014-11-17 2015-05-14 주식회사 대영초음파 The ultrasonic waves punching and deposition device
KR101822030B1 (en) * 2016-11-01 2018-01-25 주식회사 서연이화 Ultrasonic fusion appratus
KR101852055B1 (en) * 2015-12-15 2018-04-27 엔브이에이치코리아(주) Punching machine for headliner
KR102391783B1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 주식회사 서연이화 Multi ultrasonic welding device with reference shape applied to punch unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000176760A (en) 1998-12-16 2000-06-27 Amada Eng Center Co Ltd Laser-punch complex processing machine
JP2001270002A (en) 2000-03-23 2001-10-02 Kasai Kogyo Co Ltd Producing method for internal trim part for automobile and forming device used for the method
KR200322496Y1 (en) 2003-05-06 2003-08-09 주영용 Accessories setting machine
JP2011151067A (en) 2010-01-19 2011-08-04 Takata Corp Device and method for ultrasonic vibration metal joining

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000176760A (en) 1998-12-16 2000-06-27 Amada Eng Center Co Ltd Laser-punch complex processing machine
JP2001270002A (en) 2000-03-23 2001-10-02 Kasai Kogyo Co Ltd Producing method for internal trim part for automobile and forming device used for the method
KR200322496Y1 (en) 2003-05-06 2003-08-09 주영용 Accessories setting machine
JP2011151067A (en) 2010-01-19 2011-08-04 Takata Corp Device and method for ultrasonic vibration metal joining

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519927B1 (en) * 2014-11-17 2015-05-14 주식회사 대영초음파 The ultrasonic waves punching and deposition device
KR101852055B1 (en) * 2015-12-15 2018-04-27 엔브이에이치코리아(주) Punching machine for headliner
KR101822030B1 (en) * 2016-11-01 2018-01-25 주식회사 서연이화 Ultrasonic fusion appratus
KR102391783B1 (en) * 2020-10-23 2022-04-28 주식회사 서연이화 Multi ultrasonic welding device with reference shape applied to punch unit

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