KR102189504B1 - Vibration welding apparatus by high frequency induction - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고주파 유도 진동 용착장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자석 원리를 이용한 고주파 유도 진동 용착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-frequency induction vibration welding device, and more specifically to a high-frequency induction vibration welding device using the principle of an electromagnet.
일반적으로 초음파 진동을 이용하여 접합 면 표면에서 충돌에 의한 마찰 발열 효과에 의한 용착 방법으로 AC 220V 전원을 전원(POWER SUPPLY)를 통해 KHZ 단위의 전기에너지로 변환시키고 이것을 다시 컨버터(CONVERTER)를 통해 기계적 진동에너지로 바꾼 후 부스터(BOOSTER)로 진폭을 조절하는 기술이 알려져 있다.In general, ultrasonic vibration is used to convert AC 220V power into electric energy in KHZ through a power supply in a welding method by frictional heating effect due to collision on the surface of the bonding surface, and this is converted into electrical energy in KHZ units again through a converter. A technique is known to change the amplitude to vibration energy and then adjust the amplitude with a booster.
그러나 이러한 종래 용착 기술은 공진 주파수로 최대의 전달 에너지를 용착에 적용함으로 기구혼의 모양과 발열에 의한 주파수 특성 변화로 형태, 재질, 크기, 무게 등의 제한을 받으며, 소음을 발생시키고 높은 10KW급 이상의 출력 부하에는 한계가 있는 문제점이 있었다. 더불어 이형재에는 다른 특성의 진동 마찰 발열로 인해서 용착하기 어려움이 있었다.However, such conventional welding technology is limited in shape, material, size, weight, etc. due to the shape of the instrument horn and the change in frequency characteristics due to heat generation by applying the maximum transmitted energy at the resonance frequency to the welding. There was a problem with a limit on the output load. In addition, there was a difficulty in welding the release material due to vibrational frictional heat generation of other characteristics.
다른 용착 기술로 저주파 진동을 이용하여 접합면 표면에 진동 마찰을 주어 가압하는 용착 방법으로 전원(POWER SUPPLY)를 통해 180Hz ~ 240Hz 단위의 고주파 전기에너지로 변환시키고 이것을 전자석을 통해 기계적 진동에너지 바꾼 후 스프링과 함께 진폭 0.5 ~ 2mm의 좌우로 진동 마찰을 주어 가압하는 기술이 알려져 있다. 이러한 용착 기술은 좌우 진동마찰을 주어 가압하면서 플라스틱을 용융 확산시키며 용착시키는 기술로서 내압 및 고강도를 요하는 플라스틱 제품에 주로 적용된다.Another welding technique is a welding method that applies vibration friction to the surface of the joint surface using low-frequency vibration and pressurizes it. Converts it into high-frequency electrical energy in units of 180Hz ~ 240Hz through a power supply, and changes the mechanical vibration energy through an electromagnet. Along with this, a technique of applying vibration and friction to the left and right with an amplitude of 0.5 ~ 2mm is known. This welding technology is a technology that melts and spreads and welds plastic while pressing by giving left and right vibration friction, and is mainly applied to plastic products that require internal pressure and high strength.
그러나 이러한 종래 용착 기술은 초음파 진동 방식 보다는 큰 출력을 가지나 고진동을 이용함으로 진동 노이즈로 인한 외부의 기계장치에 영향을 주며 진동 기구의 부피가 크며 스프링 수명 한계 및 스프링의 왕복 시간이 기구적으로 제한을 받으므로 고주파로 동작하기가 어렵고 용착 시간이 길며, 소음 발생이 큰 문제점이 있었다.However, this conventional welding technology has a larger output than the ultrasonic vibration method, but by using high vibration, it affects external machinery due to vibration noise, the volume of the vibration mechanism is large, and the spring life limit and the spring round trip time are mechanically limited. Since it is received, it is difficult to operate at high frequency, the welding time is long, and there is a problem of noise generation.
본 발명에 따르면 전자석의 원리를 이용하여 진동 부재에 진동이 발생하도록 전원 공급을 제어함으로써 진동 용착이 이루어질 수 있는 고주파 유도 진동 용착장치를 제공하고자 한다. According to the present invention, it is intended to provide a high-frequency induction vibration welding device capable of vibration welding by controlling power supply to generate vibration to a vibration member using the principle of an electromagnet.
본 발명의 일측면에 따른 고주파 유도 진동 용착장치는, 내부 공간이 마련되고 서로 이격된 상태로 고정된 상하부 고정 블록; 상기 상하부 고정 블록 각각의 내부 공간에 직선 방향으로 이동할 수 있도록 삽입되고 일부분에 코일이 감긴 상태로 전원이 공급되면 전자석으로 변환되는 상하부 코어; 및 상기 상하부 고정 블록 사이에 배치되고, 상기 상하부 코어 중 상부 코어의 하단면 및 하부 코어의 상단면과 각각 일정 거리 떨어지도록 설치되어, 상기 상하부 코어의 코일에 전원이 공급 제어됨에 따라 상기 상하부 코어가 충돌하여 진동이 발생되는 진동 부재;를 포함할 수 있다.A high-frequency induction vibration welding device according to an aspect of the present invention includes: an upper and lower fixing block provided with an inner space and fixed in a spaced apart state; Upper and lower cores inserted so as to move in a linear direction in the inner space of each of the upper and lower fixed blocks, and converted into an electromagnet when power is supplied with a coil wound around a portion; And disposed between the upper and lower fixed blocks, and installed so as to be separated by a predetermined distance from the upper and lower cores of the upper and lower cores, respectively, so that the upper and lower cores are controlled to supply power to the coils of the upper and lower cores. It may include; a vibration member for generating vibration by collision.
이때, 상기 상하부 코어는 E자 형태 또는 ㄷ자 형태로 이루어질 수 있다.In this case, the upper and lower cores may be formed in an E-shaped or U-shaped.
이때, 상기 상하부 코어는 E자 형태로 이루어진 경우에는 중앙의 돌출된 부분에 코일이 감기도록 형성되고, ㄷ자 형태로 이루어진 경우에는 어느 하나의 돌출된 부분에 코일이 감기도록 형성될 수 있다.In this case, the upper and lower cores may be formed so that the coil is wound around the protruding portion in the center when the upper and lower core has an E shape, and when the upper and lower core is formed in the U shape, the coil may be wound around any one of the protruding portions.
이때, 상기 진동 부재는 철 또는 자성체로 형성될 수 있다.At this time, the vibration member may be formed of iron or magnetic material.
이때, 상기 상하부 코어와 상기 진동 부재 사이의 이격 거리는 0.01 - 5mm일 수 있다.In this case, the separation distance between the upper and lower cores and the vibration member may be 0.01-5mm.
이때, 상기 상하부 코어의 상하 코일에 교번하여 직류 전원을 인가하되, 상부 코일에 전원이 온되면 하부 코일은 오프되고, 반대로 하부 코일에 전원이 온되면 상부 코일은 오프되도록 제어될 수 있다.In this case, DC power is alternately applied to the upper and lower coils of the upper and lower cores, but when power is turned on to the upper coil, the lower coil is turned off, and conversely, when the power to the lower coil is turned on, the upper coil may be controlled to be turned off.
이때,상기 직류 전원의 사용 주파수는 15 - 20KHz이고,전압은 24 - 220V 일 수 있다. In this case, the frequency of use of the DC power may be 15-20 KHz, and the voltage may be 24-220V.
이때, 상기 진동 부재는 복수개의 자성체를 포함할 수 있다.In this case, the vibration member may include a plurality of magnetic materials.
이때, 상기 상하부 코어는 E자형으로 이루어지고, 상기 상하부 코어의 3개의 끝단 중 중앙부와 양단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 자성체는 상하 방향으로 서로 반대 극성을 이루도록 배치될 수 있다.In this case, the upper and lower cores are formed in an E-shape, and magnetic bodies disposed at positions corresponding to the central and both ends of the three ends of the upper and lower cores may be disposed to form opposite polarities in the vertical direction.
이때, 상기 진동 부재를 이루는 복수개의 자성체들은 각 양단부가 비자성체의 지지 부재에 고정되고 상기 지지 부재가 진동판으로 작동할 수 있다.In this case, each of the plurality of magnetic bodies constituting the vibrating member may have both ends fixed to a support member of the nonmagnetic substance, and the support member may operate as a vibration plate.
이때, 상기 상하부 코어의 코일에 공급되는 직류 전원은 서로 반대 극성을 이루도록 공급될 수 있다.In this case, DC power supplied to the coils of the upper and lower cores may be supplied to form opposite polarities.
상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 고주파 유도 진동 용착장치는, 두 개의 전자석 사이에 진동판을 설치하고 전원 공급을 제어함으로써 상당히 높은 주파수대를 제공할 수 있고, 초음파 용착에 비해 발생되는 소음이 저감되는 효과를 제공한다.According to the above configuration, the high frequency induction vibration welding device according to the present invention can provide a considerably high frequency band by installing a vibration plate between two electromagnets and controlling power supply, and reducing noise generated compared to ultrasonic welding. Provides an effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 사용례를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 일부 구성요소인 코어의 정면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치의 작동을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 8 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유동 진동 용착장치에 제공될 수 있는 공진회로도의 일례들과 주파수 가변, 펄스 폭 가변 제어 방식에 대한 그래프이다.1 is a configuration diagram showing an example of use of a high-frequency induction vibration welding device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a high-frequency induction vibration welding device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a high frequency induction vibration welding device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a high-frequency induction vibration welding device according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view of a core, which is a component of a high frequency induction vibration welding device according to another embodiment of the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views for explaining the operation of the high-frequency induction vibration welding device according to another embodiment of the present invention.
8 and 11 are graphs illustrating examples of a resonance circuit diagram that can be provided in a high frequency flow vibration welding apparatus according to an embodiment of the present invention and a frequency variable and pulse width variable control method.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Words and terms used in the present specification and claims are not limited to a conventional or dictionary meaning, and in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to describe their invention in the best way It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings correspond to a preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention. There may be equivalents and variations.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to describe the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.That an element is "front", "rear", "top" or "bottom" of another component means that it is in direct contact with the other component and is "front", "rear", "top" or "unless otherwise specified" It includes not only being disposed below, but also another component disposed in the middle. Also, the fact that a component is "connected" with another component includes not only direct connection to each other, but also indirect connection to each other, unless otherwise specified.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고주파 유도 진동 용착장치(1)를 설명한다.Hereinafter, a high-frequency induction
본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치(1)는, 도 1을 참고하면, 그 사용례가 개략적으로 도시되어 있다. 하부에서 발생된 고주파 진동은 진동 혼(2)에 전달되고, 진동 혼(2)의 끝단과 패턴 롤(3) 사이인 융착부를 복수개의 부직포 필름이 통과하면서 패턴이 제품에 형성된다. 즉 우측에서 복수개의 필름들이 가이드 롤(4) 사이를 통과하면서 적층되고, 융착부를 지나면서 패턴이 형성되면서 융착되고, 가이드 롤(5)을 통과하여 배출되는 방식으로 작업이 이루어지게 된다.A high-frequency induction
이때, 상기 융착부에 제공되는 진동은 아래에 설명된 바와 같이 전자석 원리를 이용하여 진동 부재에 전자석을 충돌시킴으로써 진동을 제공하게 된다.In this case, the vibration provided to the fusion part is provided by colliding the electromagnet with the vibration member using the electromagnet principle as described below.
본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 유도 진동 용착장치(1)는, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 상하부 고정 블록(10), 상하부 코어(20) 및 진동 부재(40)를 포함한다.The high-frequency induction
상기 상하부 고정 블록(10)은, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 내부 공간(11a, 12a)이 마련되고 서로 이격된 상태로 고정된다.The upper and
이때, 상기 상하부 고정 블록(10)은, 상부 고정 블록(11)과 하부 고정 블록(12)으로 이루어지고, 상기 진동 부재(40)의 두께만큼 이격되도록 구성된다.In this case, the upper and
이때, 상기 상부 고정 블록(11)은 하측 방향으로 개방된 내부 공간(11a)이 형성되고, 하부 고정 블록(12)은 상측 방향으로 개방된 내부 공간(12a)이 형성된다. 물론 상기 내부 공간들(11a, 12a)에는 각각 상하부 코어(20)가 상하부 방향을 따라 직선방향으로 왕복할 수 있도록 삽입되어 조립될 수 있다.In this case, the
이때, 상기 상하부 고정 블록(10)은 상기 상하부 코어(20)가 전자석으로 작동하게 되기 때문에 작동을 방해하지 않도록 비자성체 재질로 이루어질 수 있다.In this case, the upper and
이때, 상기 상하부 고정 블록(10)은 외관이 직육면체 형태로 도시되어 있으나, 물론 이에 한정되는 것은 아니다. 다만 내부 공간(11a, 12a)은 직선운동을 할 수 있도록 형성되어야 할 것이다.In this case, the upper and
이때, 상기 상하부 고정 블록(10)은 케이스와 프레임 역할을 수행하게 된다.At this time, the upper and
상기 상하부 코어(20)는, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 상부 코어(21)와 하부 코어(22)를 포함할 수 있다.The upper and
이때, 상기 상하부 고정 블록(20) 각각의 내부 공간(11a, 12a)에 직선 방향으로 이동할 수 있도록 삽입되고 일부분에 코일(30)이 감긴 상태로 전원이 공급되면 전자석으로 변환될 수 있다.At this time, when power is supplied to the upper and
이때, 상기 상하부 코어(20)는 E자 형태 또는 ㄷ자 형태로 이루어질 수 있다. 도 2 내지 도 4는 E자 형태가 적용된 것이 도시되어 있고, 도 5에는 ㄷ자 형태로 이루어진 것이 도시되어 있다. In this case, the upper and
이때, 상기 상하부 코어(20)는 E자 형태로 이루어진 경우에는 중앙의 돌출된 부분(21a, 22a)에 코일이 감기도록 형성되고, ㄷ자 형태로 이루어진 경우에는 어느 하나의 돌출된 부분(22a')에 코일(30)이 감기도록 형성될 수 있다. 코어(20)에 코일(30)을 감을 때에는 중간에 비전도성막(31)을 삽입시킨다.At this time, the upper and
이때, 상기 상하부 코어(20)는 E자형의 경우에는 전원이 공급되면 전자석으로 되고, 코일(30)이 감긴 부분(21a, 22a)과 양단부(31b, 22b)는 서로 다른 극성을 가지게 되고, ㄷ자 형태로 이루어진 경우에는 양단(22a', 22b')이 서로 다른 극성을 가지게 된다.At this time, the upper and
이때, 상기 상하부 코어(20)는 페라이트 코어, 철심(규소강판) 코어 등을 적용할 수 있을 것이다.At this time, the upper and
상기 진동 부재(40)는, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 상하부 고정 블록(10) 사이에 배치되고, 상기 상하부 코어(20) 중 상부 코어(21)의 하단면 및 하부 코어(22)의 상단면과 각각 일정 거리 떨어지도록 설치되어, 상기 상하부 코어(20)의 코일(30)에 전원이 공급 제어됨에 따라 상기 상하부 코어(20)가 충돌하여 진동이 발생될 수 있다.2 to 4, the
이때, 상기 진동 부재(40)는 철 또는 자성체로 형성될 수 있다. 여기서는 철 재질을 적용하고 있다.At this time, the
이때, 상기 상하부 코어(20)와 상기 진동 부재(40) 사이의 이격 거리(d)는 0.01 - 5mm일 수 있다. 여기서 이격 거리(d)는 0.2mm를 적용하고 있다. 상하 진동폭은 0.01 - 0.2mm일 수 있다.In this case, a separation distance (d) between the upper and
이때, 상기 진동 부재(40)는 양단이 상기 상하부 고정 블록(10)에 의해 고정되어 있고, 중간 부분은 0.2mm 상기 상하부 코어(20)에 대하여 이격되어 있는 것이다. 따라서 상기 상하부 코어(20)에 전원이 공급되면 코어의 자력이 발생되고 상하부 코어(20)가 상기 진동 부재(40)에 자력에 의해 상기 진동 부재(40)를 가격하게 된다. 따라서 전원은 상기 상하부 코어(20)가 상기 진동 부재(40)를 교번하여 충돌하도록 제어되어야 한다. 이러한 전기적인 제어는 도 8 내지 도 11에 회로도와 주파수 가변, 펄스 폭 가변 제어 방식으로 제시되어 있다.At this time, both ends of the
이때, 상기 상하부 코어(20)의 상하 코일(30)에 교번하여 직류 전원을 인가하되, 상부 코일(30)에 전원이 온되면 하부 코일(30)은 오프되고, 반대로 하부 코일(30)에 전원이 온되면 상부 코일(30)은 오프되도록 제어될 수 있다.At this time, DC power is alternately applied to the upper and
이때,상기 직류 전원의 사용 주파수는 15 - 20KHz이고,전압은 24 - 220V 일 수 있다.In this case, the frequency of use of the DC power may be 15-20 KHz, and the voltage may be 24-220V.
이때, AC 교류 주파수가 적용되는 경우에는 철손에 의한 고주파 유도가열 특성으로 인하여 과열이 발생될 수 있다. 이를 해결하기 위하여 장치 외측에 팬을 설치하여 냉각함으로써 해결이 가능할 것이다.In this case, when the AC AC frequency is applied, overheating may occur due to high frequency induction heating characteristics due to iron loss. In order to solve this problem, it will be possible to solve this problem by installing a fan outside the device to cool it.
이때, 상기 진동 부재(40)의 진동은 진동 전달 부재(41)에 의해 전달될 것이다.At this time, the vibration of the
이때, 상기 진동 전달 부재(40)는, 도 3을 참고하면, 상기 진동 부재(40)의 양단에 수평으로 연장되도록 연결된 제 1 부재(41a)와, 상기 제 1 부재(41a)로부터 수직방향으로 연장된 제 2 부재(41b), 다시 수평 방향 내측으로 연장된 제 3 부재(41c), 그리고 상기 제 3 부재(41c)로부터 상측으로 돌출 형성된 제 4 부재(41d)를 포함할 수 있다.At this time, the
따라서 상기 진동 부재(40)의 진동은 상기 제 1 부재(41a) 내지 제 4 부재(41d)를 거쳐 진동 혼 등에 연결될 것이다. 물론 상기 제 1 부재(41a)의 상기 진동 부재(40)와의 연결부위 외에는 진동이 다른 곳으로 전달되지 않도록 고정 블록(10) 등 다른 구성요소에 접촉하지 않도록 연장된다.Accordingly, the vibration of the vibrating
한편, 도 6 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 용착장치가 도시되어 있다. 이번 실시예에서는 진동 부재에서 차이점이 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 6 and 7, a welding device according to another embodiment of the present invention is shown. In this embodiment, there is a difference in the vibration member.
여기서는, 상기 진동 부재(140)는 복수개의 자성체(141, 142, 143)로 이루어져 있다. 상기 상하부 코어(21, 22)는 E자형으로 이루어지고, 상기 상하부 코어(21, 22)의 3개의 끝단 중 중앙부(21a, 22a)와 양단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 진동 부재(140)인 자성체는 상하 방향으로 서로 반대 극성을 이루도록 배치될 수 있다.Here, the
이때, 상기 진동 부재(140)를 이루는 복수개의 자성체들(141, 142, 143)은 각 양단부가 비자성체인 여기서는 합성수지로 형성된 지지 부재에 고정되고 상기 지지 부재가 진동판으로 작동할 것이다.At this time, the plurality of
이때, 상기 진동 부재(140)를 이루는 3개의 자성체(141, 142, 143)는 그 사이에 비자성체인 분리판(144)에 의해 서로 분리되는 동시에 구조적으로는 서로 지지될 수 있도록 서로 연결되어 있는 상태이다.At this time, the three
이때, 상기 상하부 코어(21, 22)의 코일(30)에 공급되는 직류 전원은 서로 반대 극성을 이루도록 공급된다. 즉 코일의 DC 전원 방향에 따라 상하부 코어(21, 22)의 자성 극성이 바뀌고 이 자력으로 자성체(141, 142, 143)인 진동 부재(140)와 밀고 당기고를 반복 동작하게 된다. 따라서 도 6에서는 상승하려는 방향으로 힘을 받게 되고, 이와 반대로 DC 전원이 공급되면 도 7에서와 같이 자성체(141, 142, 143)인 진동 부재(140)가 하강하는 방향으로 힘을 받게 되며, 이와 같은 방식을 반복함으로써 자성체인 진동 부재(140)가 진동을 하게 되고, 그 진동은 플라스틱 지지 부재에 전달된다.At this time, the DC power supplied to the
여기서, 서로 다른 실시예에서 진동 부재(40, 140)를 철판(40)을 사용하거나 자성체(141, 142, 143)를 사용한 것의 두 가지를 설명하였는데, 철판(40)의 사용하는 경우에는 재질에서 예상되는 바와 같이 내구성이 매우 견고한 특징이 있고, 자성체(141, 142, 143)를 사용하는 경우에는 철판(40)을 적용한 경우보다 내구성에서 떨어질 수 있으나, 발생되는 진동에 대한 충격량이 자성체의 자력 또한 더해지는 이유로 매우 작동 효율이 뛰어난 특징이 있다.Here, in different embodiments, two of the
한편, 도 8 내지 도 11에는 전기적인 제어를 위한 회로도와 주파수 가변, 펄스폭 가변 제어 방식으로 제시되어 있다.Meanwhile, in FIGS. 8 to 11, a circuit diagram for electrical control and a frequency variable and pulse width variable control method are presented.
도 8에는 본 발명에 적용될 수 있는 AC 공진회로의 일례가 도시되어 있다. 회로도에서 부하 1과 부하 2는 상하부 코어(21, 22)를 각각 나타낸다. 도 9 내지 도 11에는 LLC DC/DC 공진회로의 일례가 도시되어 있고, 다이오드는 역기전력으로 인한 고전압 서지 발생 방지를 위하여 구비된 것이다. 여기서 제어는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 의해 강약조절이 이루어지는 것이 중요한 점이다.8 shows an example of an AC resonance circuit applicable to the present invention. In the circuit diagram,
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the spirit of the present invention is not limited by the embodiments presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments may be easily proposed by deletion, addition, and the like, but it will be said that this is also within the scope of the present invention.
1 : 용착장치
2 : 공구 혼 10 : 상하부 고정 블록
11 : 상부 고정 블록 12 : 하부 고정 블록
20 : 상하부 코어 21 : 상부 코어
22 : 하부 코어 30 : 코일
40, 140 : 진동 부재 41 : 진동 전달 부재
141 - 143 : 자성체 144 : 분리막1: welding device
2: tool horn 10: upper and lower fixed blocks
11: upper fixed block 12: lower fixed block
20: upper and lower core 21: upper core
22: lower core 30: coil
40, 140: vibration member 41: vibration transmission member
141-143: magnetic material 144: separator
Claims (11)
상기 상하부 고정 블록 각각의 내부 공간에 직선 방향으로 이동할 수 있도록 삽입되고 일부분에 코일이 감긴 상태로 전원이 공급되면 전자석으로 변환되는 상하부 코어;
상기 상하부 고정 블록 사이에 배치되고, 상기 상하부 코어 중 상부 코어의 하단면 및 하부 코어의 상단면과 각각 일정 거리 떨어지도록 설치되어, 상기 상하부 코어의 코일에 전원이 공급 제어됨에 따라 상기 상하부 코어가 충돌하여 진동이 발생되는 진동 부재;
를 포함하는, 고주파 유도 진동 용착장치.Upper and lower fixed blocks provided with an inner space and spaced apart from each other;
Upper and lower cores inserted so as to move in a linear direction in the inner space of each of the upper and lower fixed blocks, and converted into an electromagnet when power is supplied with a coil wound around a portion;
It is disposed between the upper and lower fixed blocks, and is installed so as to be spaced apart from the upper and lower cores of the upper and lower cores by a predetermined distance, and the upper and lower cores collide as power is supplied to the coils of the upper and lower cores. A vibration member from which vibration is generated;
Containing, high frequency induction vibration welding device.
상기 상하부 코어는 E자 형태 또는 ㄷ자 형태로 이루어진, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 1,
The upper and lower cores are made of an E-shaped or C-shaped, high-frequency induction vibration welding device.
상기 상하부 코어는 E자 형태로 이루어진 경우에는 중앙의 돌출된 부분에 코일이 감기도록 형성되고, ㄷ자 형태로 이루어진 경우에는 어느 하나의 돌출된 부분에 코일이 감기도록 형성된, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 2,
When the upper and lower cores are formed in an E-shape, the coil is wound around a protruding portion in the center, and when the upper and lower core is formed in a U-shape, the coil is wound around any one of the protruding portions.
상기 진동 부재는 철 또는 자성체로 형성된, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 1,
The vibration member is formed of iron or magnetic material, high frequency induction vibration welding device.
상기 상하부 코어와 상기 진동 부재 사이의 이격 거리는 0.1 - 5mm인, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 1,
A separation distance between the upper and lower cores and the vibration member is 0.1-5mm, a high frequency induction vibration welding device.
상기 상하부 코어의 상하 코일에 교번하여 직류 전원을 인가하되, 상부 코일에 전원이 온되면 하부 코일은 오프되고, 반대로 하부 코일에 전원이 온되면 상부 코일은 오프되도록 제어되는, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 1,
The upper and lower coils of the upper and lower cores are alternately applied with DC power, but when power is turned on to the upper coil, the lower coil is turned off, and when power is turned on to the lower coil, the upper coil is controlled to be turned off.
상기 직류 전원의 주파수는 15 - 20KHz이고, 전압은 24 - 220V 인, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 6,
The frequency of the DC power is 15-20KHz, the voltage is 24-220V, high frequency induction vibration welding device.
상기 진동 부재는 복수개의 자성체를 포함하는, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 1,
The vibration member comprises a plurality of magnetic materials, high frequency induction vibration welding device.
상기 상하부 코어는 E자형으로 이루어지고, 상기 상하부 코어의 3개의 끝단 중 중앙부와 양단부에 대응하는 위치에 각각 배치되는 자성체는 상하 방향으로 서로 반대 극성을 이루도록 배치된, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 8,
The upper and lower cores are formed in an E-shape, and magnetic bodies disposed at positions corresponding to the central and both ends of the three ends of the upper and lower cores are arranged to form opposite polarities in the vertical direction.
상기 진동 부재를 이루는 복수개의 자성체들은 각 양단부가 비자성체의 지지 부재에 고정되고 상기 지지 부재가 진동판으로 작동하는, 고주파 유도 진동 용착장치.The method of claim 9,
A high frequency induction vibration welding device, wherein each of the plurality of magnetic bodies constituting the vibration member is fixed to a support member of the non-magnetic body, and the support member operates as a vibration plate.
상기 상하부 코어의 코일에 공급되는 직류 전원은 서로 반대 극성을 이루도록 공급되는, 고주파 유도 진동 용착장치.
The method according to any one of claims 8 to 10,
DC power supplied to the coils of the upper and lower cores are supplied to form opposite polarities to each other.
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