KR102265288B1

KR102265288B1 - 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법 및 기기

Info

Publication number: KR102265288B1
Application number: KR1020200100480A
Authority: KR
Inventors: 런춘 황; 시안 후이 류; 인샤 앤; 앤 왕
Original assignee: 둥관 포커스 오토메이션 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2021-06-16
Also published as: CN111745989A

Abstract

본 발명은, 마스크 피스와 이어밴드가 각각 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 하나씩 연속적으로 진입되고, 위치 대응되는 마스크 피스와 이어밴드가 하나의 그룹을 형성하여 이어밴드 양끝의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어, 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과할 때까지 환형 스틸 벨트를 따라 이동하되, 이 과정에서, 초음파 장치는 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응되어 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하는 각 그룹의 마스크 피스와 이어밴드를 동적으로 용접하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법을 개시하고, 또한 상기 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법을 수행하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기를 개시한다. 동적 용접 방식을 적용함으로써 마스크 피스와 이어밴드의 초음파 용접을 위한 대기 시간을 절약하고 마스크 피스와 이어밴드의 고속 연속 용접을 구현하며 마스크 이어밴드의 초음파 용접 효율을 향상시킨다.

Description

마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법 및 기기{MASK EARBAND HIGH SPEED ULTRASONIC WELDING METHOD AND DEVICE}

본 발명은 마스크 피스와 이어밴드 초음파 용접 기술에 관한 것으로, 특히 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법 및 기기에 관한 것이다.

마스크의 자동화 생산 과정에서, 마스크 피스가 제조 완료된 후에는 이어밴드(또는 이어라인, 코튼 등으로 지칭됨) 초음파 용접 단계를 수행하는 바, 즉 마스크 피스 및 이어밴드를 초음파 발생기 위치로 수송한 후, 이어밴드 양끝 단부와 마스크 피스 양측의 가장자리 위치를 긴밀히 압착시키고, 초음파 용접을 통해 결합시켜 완전한 마스크를 형성한다. 현재, 기존의 마스크 기기의 초음파 용접 이어밴드 공정에는 고정 점 및 고정 위치에서의 정적 용접 방식이 적용되는 바, 즉 선후로 마스크 피스와 이어밴드를 초음파의 위치로 수송하고, 계속하여 해당 위치에서 이어밴드 양끝 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 긴밀히 압착시킨 후, 초음파에 의해 마스크 피스와 이어밴드가 함께 용접되어 결합될 때까지 대기한다(대기 시간은 초음파 용접이 완료되는데 필요한 시간으로서, 일반적으로 0.5초 이상임). 이 과정에는 고정 점 및 고정 위치에서의 정적 용접 방식이 적용되므로, 이전 그룹의 마스크 피스와 이어밴드가 용접 완료되어 위치가 이동될 때까지 대기한 후에야만 다음 그룹의 마스크 피스와 이어밴드를 상기 지정된 위치로 수송시켜 용접을 수행할 수 있다. 이에 따라, 많은 시간이 소모되어 마스크 피스와 이어밴드의 용접 효율을 향상시킬 수 없게 된다. 요컨대, 기존의 마스크 기기의 마스크 피스가 이어밴드의 용접 공정에서는 마스크 피스와 이어밴드 수송 시간을 제외하더라도 초음파로 마스크 피스와 이어밴드를 함께 용접 및 결합하기 위해 대기하는 시간으로 인해 생산 효율이 100+/min을 초과하기 어렵다. 따라서, 기존의 마스크 피스와 이어밴드의 초음파 용접 기술은 여전히 많은 불합리한 측면이 존재하여 완벽하게 개선될 필요가 있다.

상기 단점을 감안하여 본 발명은 동적 용접 방식을 적용함으로써 마스크 피스와 이어밴드의 초음파 용접을 위한 대기 시간을 절약하고 마스크 피스와 이어밴드의 고속 연속 용접을 구현하며 마스크 이어밴드의 초음파 용접 효율을 향상시키는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법 및 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 적용되는 기술적 해결수단은, 마스크 피스와 이어밴드가 각각 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 하나씩 연속적으로 진입되고, 위치 대응되는 마스크 피스와 이어밴드가 하나의 그룹을 형성하여 이어밴드 양끝의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어, 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과할 때까지 환형 스틸 벨트를 따라 이동하되, 이 과정에서, 초음파 장치는 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응되어 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하는 각 그룹의 마스크 피스와 이어밴드를 동적으로 용접하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법이다.

상기 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법은 구체적으로,

1) 환형 스틸 벨트, 스틸 벨트 휠 그룹 및 초음파 장치를 포함하되, 환형 스틸 벨트는 스틸 벨트 휠 그룹의 협력하에 순환 운동이 가능하며, 초음파 장치는 환형 스틸 벨트의 내측에 위치하고 또한 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응되는 동적 용접 부분을 설치하고; 동적 용접 부분에 연속적으로 마스크 피스를 공급 가능한 마스크 피스 공급 부분을 설치하며; 동적 용접 부분에 연속적으로 이어밴드를 공급 가능한 이어밴드 공급 부분을 설치하는 단계;

2) 마스크 피스 공급 부분이 마스크 피스를 동적 용접 부분에 하나씩 연속적으로 수송하고, 마스크 피스 공급 부분이 마스크 피스를 연속적으로 수송하는 과정에서, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응시켜 환형 스틸 벨트를 따라 이동시키며; 이와 동시에, 이어밴드 공급 부분이 이어밴드를 동적 용접 부분에 하나씩 연속적으로 수송하고, 이어밴드 공급 부분이 이어밴드를 연속적으로 수송하는 과정에서, 이어밴드가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 이어밴드 양끝의 단부를 마스크 피스 측부의 가장자리 위치에 대응시켜 환형 스틸 벨트를 따라 이동시키는 단계; 및

3) 단계2)에서, 각 그룹의 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간으로 진입시, 이어밴드 양끝의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어 환형 스틸 벨트의 표면에 밀착되고, 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트를 따라 이동하는 과정에서, 초음파 장치가 마스크 피스와 이어밴드에 대한 동적 용접을 구현하는 단계를 포함한다.

나아가, 단계 3)에서, 마스크 피스 공급 부분과 이어밴드 공급 부분의 협력하에, 위치 대응되는 마스크 피스와 이어밴드는 하나의 그룹을 형성하고, 복수 그룹의 마스크 피스와 이어밴드는 하나씩 연속적으로 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하여 환형 스틸 벨트를 따라 이동하며, 초음파 장치를 통해 마스크 피스와 이어밴드의 연속적인 동적 용접을 구현한다.

상기 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법을 구현하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기로서, 환형 스틸 벨트, 스틸 벨트 휠 그룹 및 초음파 장치를 포함하되, 환형 스틸 벨트는 스틸 벨트 휠 그룹의 협력하에 순환 운동이 가능하며, 초음파 장치는 환형 스틸 벨트의 내측에 위치하고 또한 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응되는 동적 용접 부분; 동적 용접 부분에 연속적으로 마스크 피스를 공급 가능한 마스크 피스 공급 부분; 및 동적 용접 부분에 연속적으로 이어밴드를 공급 가능한 이어밴드 공급 부분을 포함한다.

나아가, 상기 동적 용접 부분은, 마스크 피스 공급 부분의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함하고, 상기 이어밴드 공급 부분 역시 마스크 피스 공급 부분의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함한다.

나아가, 상기 동적 용접 부분은 용접 장착 시트를 더 포함하고, 상기 스틸 벨트 휠 그룹은 용접 장착 시트의 측부에 설치되며, 또한 사각형으로 분포된 4개의 스틸 벨트 휠을 포함하고, 상기 환형 스틸 벨트는 4개의 스틸 벨트 휠에 씌움 설치되어 스틸 벨트 휠에 의해 “口”자형으로 순환 운동하고; 상기 초음파 장치는 용접 장착 시트의 측부에 설치되어 4개의 스틸 벨트 휠 사이에 위치한다.

나아가, 두 그룹의 동적 용접 부분은 동일한 용접 장착 시트를 공유하고, 두 그룹의 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트, 스틸 벨트 휠 그룹 및 초음파 장치는 각각 용접 장착 시트의 양측에 설치되며; 상기 용접 장착 시트의 중간 위치에는 스틸 벨트 휠 구동축이 설치되고, 상기 스틸 벨트 휠 구동축은 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹을 연결하며, 상기 스틸 벨트 휠 구동축은 파워 입력단에 연결되어 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹을 동기적으로 구동시키고, 나아가 좌우 양측의 환형 스틸 벨트를 동기적으로 순환 운동시킨다.

나아가, 상기 초음파 장치의 초음파 발생기의 상측 단면은 롱 스트립 형상으로 이루어지고 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 내측면에 밀착됨으로써 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 소정의 길이 이내는 모두 초음파가 작용하는 커버 범위이다.

나아가, 상기 마스크 피스 공급 부분은 마스크 피스 컨베이어 벨트 및 컨베이어 벨트 구동 장치를 포함하며, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트에는 균일한 간격으로 복수의 마스크 피스 안착 위치가 설치되고, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트는 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트에 대응되며, 마스크 피스 입력단으로부터 마스크 피스를 공급받아 동적 용접 부분에 하나씩 연속적으로 수송 가능하며, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응시켜 환형 스틸 벨트를 따라 이동시킨다.

나아가, 상기 이어밴드 공급 부분은 루프 와이어 가이드 레일, 용접 헤드 트롤리 기구, 루프 와이어 구동 기구, 와인딩 및 커팅 기구를 포함하며, 상기 루프 와이어 가이드 레일의 일측은 환형 스틸 벨트에 대응되고, 타측은 와인딩 및 커팅 기구에 대응되며, 상기 용접 헤드 트롤리 기구는 균일한 간격으로 루프 와이어 가이드 레일에 설치된 복수 그룹을 포함하고, 상기 용접 헤드 트롤리 기구는 트롤리 슬라이딩 시트, 용접 헤드 어셈블리 및 와이어 클램핑 어셈블리를 포함하며, 상기 트롤리 슬라이딩 시트는 루프 와이어 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 루프 와이어 구동 기구에 의해 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동하며, 상기 용접 헤드 어셈블리는 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 도달하면, 와이어 클램핑 어셈블리 상의 이어밴드 양끝 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 가압하여 환형 스틸 벨트의 표면에 밀착시키고, 상기 와이어 클램핑 어셈블리는 용접 헤드 트롤리 기구가 와인딩 및 커팅 기구에 도달하면, 와인딩 및 커팅 기구와 협력하여 이어밴드를 클램핑 및 절단하고 이어밴드 양끝의 단부를 노출시키며, 상기 와인딩 및 커팅 기구는 와인딩 어셈블리 및 커팅 어셈블리를 포함하고, 상기 와인딩 어셈블리는 이어밴드를 와이어 클램핑 어셈블리에 와인딩하며, 와이어 클램핑 어셈블리에 의해 클램핑된 후, 이어밴드는 커팅 어셈블리에 의해 절단된다.

나아가, 상기 루프 와이어 구동 기구는 루프 와이어 벨트, 루프 와이어 벨트 휠 및 루프 와이어 연결 블록을 포함하며, 상기 루프 와이어 벨트는 루프 와이어 가이드 레일의 내측에 설치되고, 상기 루프 와이어 벨트 휠은 파워 입력단에 연결되며, 루프 와이어 벨트를 루프 와이어 가이드 레일에 대응하여 순환 운동시키고, 상기 루프 와이어 연결 블록은, 균일한 간격으로 루프 와이어 벨트에 설치되어 각각 루프 와이어 가이드 레일 상의 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구의 트롤리 슬라이딩 시트에 연결되는 복수개가 포함되어, 루프 와이어 벨트가 루프 와이어 연결 블록을 통해 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구를 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동시킨다.

나아가, 상기 루프 와이어 벨트 휠의 원주에는 복수의 회피 홈이 균일하게 설치되어, 루프 와이어 벨트 휠이 루프 와이어 벨트를 순환 운동시키는 경우 루프 와이어 벨트 상의 루프 와이어 연결 블록과의 간섭을 방지한다.

나아가, 상기 용접 헤드 어셈블리는 용접 헤드 장착 시트, 용접 헤드, 용접 헤드 슬라이딩 블록, 용접 헤드 고정 블록, 용접 헤드 가이드 핀, 용접 헤드 리셋 스프링 및 용접 헤드 누름 휠을 포함하며; 상기 용접 헤드는 용접 헤드 고정 블록 상에 설치되고, 상기 용접 헤드 고정 블록은 용접 헤드 슬라이딩 블록 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 슬라이딩 블록은 용접 헤드 장착 시트 상에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 용접 헤드 장착 시트는 트롤리 슬라이딩 시트 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링은 용접 헤드 고정 블록 상에 협력 설치되어 용접 헤드 고정 블록에 대한 리셋 작용을 수행하고, 상기 용접 헤드 누름 휠은 용접 헤드 고정 블록의 상단에 설치되며, 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 상부에는 용접 헤드 누름 블록이 설치되고, 상기 용접 헤드 누름 블록의 하측에는 "

" 형상을 이루는 용접 헤드 누름면이 설치되며, 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 틸 벨트 상측의 평면 구간에 도달하면, 용접 헤드 누름면의 앞 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링의 리셋력을 극복함으로써, 용접 헤드 누름 휠이 아래로 눌리우고 나아가 용접 헤드 고정 블록이 아래로 눌리우며 더 나아가 용접 헤드가 아래로 눌리워 와이어 클램핑 어셈블리 상의 이어밴드 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어 환형 스틸 벨트의 표면에 밀착되고, 용접 헤드 누름면의 중간 구간 평면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 이어밴드와 마스크 피스가 환형 스틸 벨트를 따라 이동하는 해당 구간 범위 내에서, 용접 헤드는 항상 아래로 눌리운 상태를 유지하고, 용접 헤드 누름면의 뒤 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링의 리셋력을 해제하여 용접 헤드 누름 휠이 위로 이동하고, 나아가 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링의 협력 작용하에 용접 헤드 고정 블록이 위로 이동하며, 더 나아가 용접 헤드가 위로 이동하여 이어밴드와 마스크 피스에 대한 프레싱 작용을 해제하고; 상기 용접 헤드, 용접 헤드 슬라이딩 블록, 용접 헤드 고정 블록, 용접 헤드 가이드 핀, 용접 헤드 리셋 스프링 및 용접 헤드 누름 휠은 모두 이어밴드 양끝의 단부에 각각 대응되는 두개를 포함한다.

나아가, 상기 와이어 클램핑 어셈블리는 와이어 클램핑 장착 시트, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드, 제1 클램핑 핸드 드라이버 및 제2 클램핑 핸드 드라이버를 포함하며, 상기 좌측 클램핑 핸드는 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거를 포함하고, 상기 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 좌측에 힌지 연결되며, 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어가 설치되고, 상기 우측 클램핑 핸드는 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 포함하며, 상기 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 우측에 힌지 연결되고, 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어가 설치되며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제1 좌측 클램핑 핑거, 제1 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙이 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제2 좌측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙이 설치되며; 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버와 제2 클램핑 핸드 드라이버는 적층 설치되고, 양자는 서로에 대해 슬라이딩이 가능하며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버와 제2 클램핑 핸드 드라이버 사이는 드라이버 리셋 스프링을 통해 인장되고, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버의 후단부에는 제1 드라이버 롤러가 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버의 후단부에는 제2 드라이버 롤러가 설치되고, 상기 루프 와이어 가이드 레일의 하측에는 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일이 설치되며, 상기 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일의 내측면은 제1 클램핑 핸드 드라이버의 제1 드라이버 롤러와 협력하는 드라이버 롤러 내측 가이드면이고, 외측면은 제2 클램핑 핸드 드라이버의 제2 드라이버 롤러와 협력하는 드라이버 롤러 외측 가이드면이며; 용접 헤드 트롤리 기구가 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동하는 과정에서, 드라이버 롤러 내측 가이드면, 드라이버 롤러 외측 가이드면은 각각 제1 드라이버 롤러, 제2 드라이버 롤러가 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일을 따라 순환 운동하도록 가이드하고, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 설정 위치에 전이 경사면이 설치되어, 제1 드라이버 롤러, 제2 드라이버 롤러가 대응되는 전이 경사면을 통해 드라이버 리셋 스프링의 작용하에 제1 클램핑 핸드 드라이버, 제2 클램핑 핸드 드라이버를 서로에 대해 이동하도록 구동시키고 나아가 랙과 기어의 협력을 통해 좌측 클램핑 핸드의 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거 및 우측 클램핑 핸드의 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 벌어지거나 클램핑되도록 구동한다.

나아가, 용접 헤드 트롤리 기구가 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리를 이탈하여 커팅 어셈블리에 진입하기 이전에, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 전이 경사면이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드가 벌어진 상태로부터 클램핑 상태로 변경되어 이어밴드 양끝을 클램핑하고, 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과한 후, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 전이 경사면이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드가 클램핑 상태로부터 벌어진 상태로 변경되어 이미 마스크 피스에 용접된 이어밴드를 풀어 다음 사이클에 진입시키고, 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리와 협력하여 다음 와인딩 및 클램핑 동작을 수행하기 위해 준비한다.

나아가, 용접 헤드 트롤리 기구가 대응되는 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리 범위에 진입시, 벌어진 상태에서 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드의 벌림 정도 및 펼침 각도를 조절하고 와인딩 어셈블리와 협력하여 와인딩하기 위해, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에도 전이 경사면이 설치된다.

나아가, 상기 와이어 클램핑 어셈블리는 중간 와인딩 핀 부재를 포함하며, 상기 중간 와인딩 핀 부재는 와이어 클램핑 장착 시트의 하부에 설치되고, 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리와 협력하여 와인딩을 수행하기 위해 좌측 클램핑 핸드와 우측 클램핑 핸드의 중간 위치 후방에 위치한다.

나아가, 상기 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리는 와이어 배럴, 와인딩 스윙로드, 와인딩 커넥팅로드 및 와인딩 캠을 포함하며, 상기 와이어 배럴은 와인딩 스윙로드의 일단에 설치되고, 상기 와인딩 스윙로드의 타단은 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 커넥팅로드의 일단은 와인딩 스윙로드의 중부에 힌지 연결되고, 타단은 와인딩 캠에 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 캠은 파워 입력단에 연결되고; 이어밴드 코튼은 와이어 배럴을 통과하며, 와인딩 캠은 와인딩 스윙로드가 와인딩 커넥팅로드에 의해 규칙적으로 스윙되도록 와인딩 커넥팅로드를 구동시키고, 나아가 이어밴드 코튼을 와이어 클램핑 어셈블리의 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드 및 중간 와인딩 핀 부재 사이에 권취하도록 와이어 배럴을 구동한다.

나아가, 상기 와인딩 및 커팅 기구의 커팅 어셈블리는 메인 커팅 휠, 보조 커팅 휠 및 커팅 휠 구동 기어 그룹을 포함하며, 상기 메인 커팅 휠 및 보조 커팅 휠은 모두 원주에 3개의 연장부가 균일하게 설치되어, 메인 커팅 휠 및 보조 커팅 휠의 횡단면이 모두 "Y"형 산란 형태를 이루고, 상기 메인 커팅 휠의 3개의 연장 부분에는 각각 블레이드가 설치되며, 상기 커팅 휠 구동 기어 그룹은 파워 입력단에 연결되고, 또한 메인 커팅 휠, 보조 커팅 휠에 연결되어 메인 커팅 휠을 보조 커팅 휠과 협력하여 운동하도록 하여, 메인 커팅 휠은 보조 커팅 휠의 3개의 연장부에 규칙적으로 순환 대응되어 메인 커팅 휠의 연장부 상의 블레이드가 보조 커팅 휠의 연장부 단면과 협력하여 인접한 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구 사이 위치에서 인접된 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구의 와이어 클램핑 어셈블리를 클램핑한 후 이어밴드 코튼을 절단한다.

나아가, 상기 와인딩 및 커팅 기구는 상기 와인딩 어셈블리와 커팅 어셈블리가 설치되는 와인딩 커팅 장착 시트를 더 포함한다.

본 발명은 하기와 같은 이점을 갖는다. 순환 운동이 가능한 환형 스틸 벨트를 설치한 후, 초음파 장치와 협력하여 동적 용접 방식을 적용함으로써 마스크 피스와 이어밴드의 초음파 용접을 위한 대기 시간을 절약하고 마스크 피스와 이어밴드의 고속 연속 용접을 구현하며 마스크 이어밴드의 초음파 용접 효율을 향상시킨다. 전체 용접 과정이 자동으로 완료되고, 전 후 두 그룹의 마스크 피스와 이어밴드 사이의 초음파 용접은 정지하여 대기할 필요가 없이 항상 고속 전진 수송 및 이동 상태를 유지한다. 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하는 과정에서 초음파에 의해 커버되는 거리가 존재하므로 해당 거리를 통과하는 시간이면 마스크 피스와 이어밴드의 용접을 완료하기에 충분하다. 용접의 전체 과정은 연속적인 바, 이전 그룹의 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에서 용접될 때, 다음 그룹의 마스크 피스와 이어밴드는 이미 이어서 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 용접 범위로 진입된다. 즉, 순환 운동이 가능한 환형 스틸 벨트를 이용하여 동적 스틸 벨트 부분을 형성함으로써 종래의 정적 대기 초음파 용접 과정을 동적 이동 연속 용접 과정으로 변환시켜 대기할 필요가 없고 생산 효율이 크게 향상되어 200+/min에 쉽게 도달할 수 있으며 심지어 300+/min에 도달한다.

아래 도면 및 구체적인 실시형태를 결부하여 본 발명을 추가로 설명한다.

도 1은 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기의 전체 구조 모식도이다.
도 2는 도 1에서 워크 스테이지 및 관련 안전 커버가 숨겨진 구조 모식도이다.
도 3은 동적 용접 부분, 마스크 피스 공급 부분 및 이어밴드 공급 부분의 협력 구조 모식도이다.
도 4는 동적 용접 부분과 마스크 피스 공급 부분의 협력 구조 모식도 1이다.
도 5는 동적 용접 부분과 마스크 피스 공급 부분의 협력 구조 모식도 2이다.
도 6은 동적 용접 부분의 구조 모식도이다.
도 7은 동적 용접 부분에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도 1이다.
도 8은 동적 용접 부분에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도 2이다.
도 9는 두 그룹의 이어밴드 공급 부분의 협력 구조 모식도이다.
도 10은 도 9에서 좌측 이어밴드 공급 부분의 구조 모식도이다.
도 11은 도 10에서 다른 각도의 구조 모식도이다.
도 12는 도 11에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도이다.
도 13은 도 12에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도이다.
도 14는 도 13의 와인딩 및 커팅 기구의 구조 모식도이다.
도 15는 도 14에서 다른 각도의 구조 모식도이다.
도 16은 도 14에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도이다.
도 17은 도 9에서 우측 이어밴드 공급 부분의 구조 모식도이다.
도 18은 도 17에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도이다.
도 19는 도 18의 와인딩 및 커팅 기구의 구조 모식도이다.
도 20은 도 19에서 다른 각도의 구조 모식도이다.
도 21은 루프 와이어 가이드 레일과 용접 헤드 트롤리 기구의 협력 구조 모식도이다.
도 22는 도 21의 배면 구조 모식도이다.
도 23은 루프 와이어 가이드 레일과 루프 와이어 구동 기구의 협력 구조 모식도이다.
도 24는 도 23의 배면 구조 모식도이다.
도 25는 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일의 구조 모식도이다.
도 26은 용접 헤드 트롤리 기구의 구조 모식도 1이다.
도 27은 용접 헤드 트롤리 기구의 구조 모식도 2이다.
도 28은 와이어 클램핑 어셈블리의 구조 모식도 1이다.
도 29는 와이어 클램핑 어셈블리의 구조 모식도 2이다.
도 30은 도 28에서 일부 부재가 숨겨진 구조 모식도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 발명의 실시예의 일부일 뿐 전체 실시예가 아님은 물론이다. 당업자가 본 발명의 실시예에 기반하여 진보성 창출에 힘쓸 필요없이 획득한 다른 모든 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위 내에 속한다.

본 발명의 실시예에서 방향 지시(예를 들어, 상, 하, 좌, 우, 전, 후, 최상부, 바닥부, 내, 외, 수직 방향, 수평 방향, 종방향, 반시계 방향, 시계 방향, 원주 방향, 반경 방향, 축 방향...)가 언급된 경우, 해당 방향 지시는 어느 특정 자세(도면에 도시한 바와 같음)에서 각 부재 사이의 상대적 위치 관계, 운동 상황 등을 해석하기 위한 것일 뿐이며 해당 특정 자세가 변경되면 해당 방향 지시도 대응되게 변경됨에 유의해야 한다.

이 밖에, 본 발명의 실시예에서 "제1" 또는 "제2" 등에 대한 설명이 언급된 경우, 상기 "제1" 또는 "제2" 등 설명은 설명의 목적으로만 사용될 뿐 상대적인 중요성 또는 지시된 기술특징의 수를 암시적으로 나타내는 것으로 이해해서는 안된다. 따라서 "제1", "제2"로 한정된 특징은 해당 특징 중 적어도 하나를 명시적으로 나타내거나 암시적으로 포함할 수 있다. 이 밖에, 각 실시예 사이의 기술적 해결수단은 서로 조합될 수 있으나 당업자가 구현할 수 있음에 기반해야 하며, 기술적 해결수단의 조합이 서로 모순되거나 구현될 수 없는 경우, 이러한 기술적 해결수단의 조합이 존재하지 않으며 본 발명의 보호범위 내에 있지 않는 것으로 간주해야 한다.

도 1 내지 도 30을 참조하면, 본 실시예에 의해 제공되는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법은 구체적으로,

1) 환형 스틸 벨트(11), 스틸 벨트 휠 그룹(12) 및 초음파 장치(13)를 포함하고, 환형 스틸 벨트(11)는 스틸 벨트 휠 그룹(12)의 협력하에 순환 운동이 가능하며, 초음파 장치(13)는 환형 스틸 벨트(11)의 내측에 위치하고 또한 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간에 대응되는 동적 용접 부분(1)을 설치하고; 동적 용접 부분(1)에 연속적으로 마스크 피스를 공급 가능한 마스크 피스 공급 부분(2)을 설치하며; 동적 용접 부분(1)에 연속적으로 이어밴드를 공급 가능한 이어밴드 공급 부분(3)을 설치하는 단계;

2) 마스크 피스 공급 부분(2)이 마스크 피스를 동적 용접 부분(1)에 하나씩 연속적으로 수송하고, 마스크 피스 공급 부분(2)이 마스크 피스를 연속적으로 수송하는 과정에서, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치와 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 서로 대응시켜 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동시키며; 이와 동시에, 이어밴드 공급 부분(3)이 이어밴드를 동적 용접 부분(1)에 하나씩 연속적으로 수송하고, 이어밴드 공급 부분(3)이 이어밴드를 연속적으로 수송하는 과정에서, 이어밴드가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 이어밴드 양끝의 단부를 마스크 피스 측부의 가장자리 위치에 대응시켜 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동시키는 단계; 및

3) 단계2)에서, 각 그룹의 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간으로 진입시, 이어밴드 양끝의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어 환형 스틸 벨트(11)의 표면에 밀착되고, 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동하는 과정에서, 초음파 장치(13)가 마스크 피스와 이어밴드에 대한 동적 용접을 구현하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 마스크 피스 공급 부분과 이어밴드 공급 부분의 협력하에, 위치 대응되는 마스크 피스와 이어밴드는 하나의 그룹을 형성하고, 복수 그룹의 마스크 피스와 이어밴드 하나씩 연속적으로 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하여 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동하며, 초음파 장치(13)를 통해 마스크 피스와 이어밴드의 연속적인 동적 용접을 구현한다. 즉, 전체 용접 과정이 자동으로 완료되고 전 후 두 그룹의 마스크 피스와 이어밴드 사이의 초음파 용접은 정지하여 대기할 필요가 없이 항상 고속 전진 수송 및 이동 상태를 유지한다. 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 통과하는 과정에서 초음파에 의해 커버되는 거리가 존재하므로 해당 거리를 통과하는 시간이면 마스크 피스와 이어밴드의 용접을 완료하기에 충분하다. 용접의 전체 과정은 연속적인 바, 이전 그룹의 마스크 피스와 이어밴드가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간에서 용접될 때, 다음 그룹의 마스크 피스와 이어밴드는 이미 이어서 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 용접 범위로 진입된다. 즉, 순환 운동이 가능한 환형 스틸 벨트(11)를 이용하여 동적 스틸 벨트 부분을 형성함으로써 종래의 정적 대기 초음파 용접 과정을 동적 이동 연속 용접 과정으로 변환시켜 대기할 필요가 없고 생산 효율이 크게 향상된다.

여기서, 본원 발명에 따른 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법의 핵심은 동적 용접 방식인 바, 초음파 용접 과정에서 정지하여 대기할 필요가 없으므로 생산 효율을 향상시킨다는 점에 유의해야 한다. 본 실시예는 환형 스틸 벨트(11), 스틸 벨트 휠 그룹(12) 및 초음파 장치(13)로 동적 용접 부분(1)을 형성하고, 마스크 피스 공급 부분(2) 및 이어밴드 공급 부분(3)과 협력하여 마스크 피스와 이어밴드의 자동화 공급을 구현한 후, 동적 용접 부분(1)을 통해 동적 용접을 수행한다. 여기서, 마스크 피스 공급 부분(2) 및 이어밴드 공급 부분(3)은 다양한 구조적 방식으로 구현될 수 있으며 바람직하게는 순환형 연속 공급 방식, 즉 순환형 기구를 이용하여 재료 회수 및 공급을 수행하여 작동 효율을 높일 수 있다. 이하, 본 실시예는 자체 설계한 바람직한 마스크 피스 공급 부분(2) 및 이어밴드 공급 부분(3)의 실시형태를 제공하나, 이는 유일한 실시형태가 아니다.

도 1 내지 도 30을 참조하면, 상기 방법을 구현하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기는, 환형 스틸 벨트(11), 스틸 벨트 휠 그룹(12) 및 초음파 장치(13)를 포함하며, 환형 스틸 벨트(11)는 스틸 벨트 휠 그룹(12)의 협력하에 순환 운동이 가능하며, 초음파 장치(13)는 환형 스틸 벨트(11)의 내측에 위치하고, 또한 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간에 대응되는 동적 용접 부분(1); 동적 용접 부분(1)에 연속적으로 마스크 피스를 공급 가능한 마스크 피스 공급 부분(2); 및 동적 용접 부분(1)에 연속적으로 이어밴드를 공급 가능한 이어밴드 공급 부분(3)을 포함한다.

구체적으로, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 동적 용접 부분(1)은 마스크 피스 공급 부분(2)의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함하고, 상기 이어밴드 공급 부분(3) 역시 마스크 피스 공급 부분(2)의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함한다. 여기서, 마스크에는 좌우 두개의 이어밴드가 존재함에 유의해야 한다. 즉, 마스크 피스의 좌우 양측 모두 이어밴드에 대해 초음파 용접을 수행해야 하며, 바람직하게는 마스크 피스 좌우 양측의 이어밴드에 대해 모두 초음파 용접을 수행함으로써 기기의 공간과 시간을 절약하고 보다 합리적으로 기기를 배치할 수 있다. 기기는 마스크 피스 공급 부분이 중간에 위치하고, 일단이 마스크 피스 입력단에 대응되며, 타단이 완성된 마스크(즉 이어밴드 용접 완료 후 마스크 피스)의 출력단에 대응되고, 두 그룹의 동적 용접 부분(1)이 각각 마스크 피스 공급 부분(2)의 좌우 양측에 위치하며, 두 그룹의 이어밴드 공급 부분(3)도 각각 마스크 피스 공급 부분(2)의 좌우 양측에 위치하여 협력을 통해 좌우 두 이어밴드를 마스크 피스에 동적으로 용접하는 좌우 대칭형 기본 배치 방식을 적용할 수 있다. 해당 배치 방식은 도 1 내지 도 2를 참조할 수 있다.

구체적으로, 도 3 내지 도 8을 참조하면, 상기 동적 용접 부분(1)은 용접 장착 시트(14)(또는 장착 프레임으로 지칭됨)를 더 포함하고, 상기 스틸 벨트 휠 그룹(12)은 용접 장착 시트(14)의 측부에 설치되며, 사각형으로 분포된 4개의 스틸 벨트 휠을 포함하고, 상기 환형 스틸 벨트(11)는 4개의 스틸 벨트 휠에 씌움 설치되어 스틸 벨트 휠에 의해 “口”자형으로 순환 운동하고; 상기 초음파 장치(13)는 용접 장착 시트(14)의 측부에 설치되어 4개의 스틸 벨트 휠 사이에 위치한다. 여기서, 스틸 벨트 휠 그룹(12)은 4개의 스틸 벨트 휠 및 "口"자형 배치 방식을 적용하는 것은 바람직한 실시형태일 뿐 중간에 초음파 장치(13)를 장착 설치하기 위한 위치를 설정할 수 있음에 유의해야 한다. 이 밖에, 환형 스틸 벨트가 순환 운동이 가능하고 또한 상측의 평면 구간을 구비하여 초음파 장치와 협력하여 초음파 용접을 수행할 수 있는 한, 2개의 스틸 벨트 휠, 심지어 6개의 스틸 벨트 휠과 같은 방식을 적용하는 것도 가능하다.

구체적으로, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 두 그룹의 동적 용접 부분(1)은 동일한 용접 장착 시트(14)를 공유하고, 두 그룹의 동적 용접 부분(1)의 환형 스틸 벨트(11), 스틸 벨트 휠 그룹(12) 및 초음파 장치(13)는 각각 용접 장착 시트(14)의 양측에 설치되며; 상기 용접 장착 시트(14)의 중간 위치에는 스틸 벨트 휠 구동축(15)이 설치되고, 상기 스틸 벨트 휠 구동축(15)은 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹(12)을 연결하며, 상기 스틸 벨트 휠 구동축(15)은 파워 입력단에 연결되어 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹(12)을 동기적으로 구동시키고, 나아가 좌우 양측의 환형 스틸 벨트(11)를 동기적으로 순환 운동하도록 구동시킨다.

구체적으로, 상기 초음파 장치(13)의 초음파 발생기의 상측 단면은 롱 스트립 형상으로 이루어지고 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 내측면에 밀착됨으로써 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 소정의 길이 이내는 모두 초음파가 작용하는 커버 범위이다. 여기서, 초음파 장치(13)의 초음파 발생기의 상단면이 소정 길이의 커버 범위를 구비하므로 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 일정 거리 이내는 모두 초음파 작용 범위이고 상기 환형 스틸 벨트(11)의 순환 운동과 협력함에 유의해야 한다. 따라서, 이어밴드 양끝의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 대응되게 가압되어 환형 스틸 벨트(11)의 표면에 밀착된 후, 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동하여 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과하는 과정에서 초음파 작용 범위를 통과하여 초음파 용접을 구현한다.

구체적으로, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 마스크 피스 공급 부분(2)은 마스크 피스 컨베이어 벨트(21) 및 컨베이어 벨트 구동 장치(22)를 포함하며, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)에는 균일한 간격으로 복수의 마스크 피스 안착 위치(23)가 설치되고, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)는 동적 용접 부분(1)의 환형 스틸 벨트(11)에 대응되어 마스크 피스 입력단으로부터 마스크 피스를 공급받아 동적 용접 부분(1)에 하나씩 연속적으로 수송 가능하며, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치와 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 서로 대응시켜 환형 스틸 벨트(11)를 따라 이동시킨다. 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)는 상하로 배치된 환형 컨베이어 벨트이고, 마스크 피스 컨베이어 벨트(11)의 상측의 평면 구간은 두 그룹의 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트(11)의 상측의 평면 구간 사이를 통과한다. 즉, 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)가 마스크 피스를 실어 전방으로 수송하는 과정에서 마스크 피스 양측부의 가장자리 위치는 각각 좌우 양측의 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 통과(환형 스틸 벨트의 표면에 부착되어 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과할 때까지 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 따라 이동한다)한다.

이 밖에, 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)는 단일 컨베이어 벨트 또는 복수의 컨베이어 벨트일 수 있으며, 복수 구간의 컨베이어 벨트가 서로 협력할 수도 있다. 또한, 마스크 피스 컨베이어 벨트의 전후단에 가이드 구간의 협력 가이드 컨베이어 벨트를 추가할 수 있다. 구조의 변화에 관계없이 최종 목적은 마스크 피스 입력단으로부터 마스크 피스를 공급받아 동적 용접 부분에 하나씩 연속적으로 수송하고, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응시켜 환형 스틸 벨트를 따라 이동시키며, 초음파 용접이 완료된 후 완성된 마스크를 보낸 후 계속하여 순환시키는 것이다.

이에 따라, 컨베이어 벨트 구동 장치(22)는 롤러, 벨트 휠, 벨트 협력 어셈블리를 적용하여 파워 입력단으로부터 파워를 공급받은 후 마스크 피스 컨베이어 벨트(21)를 운동하도록 구동시킨다.

구체적으로, 도 9 내지 도 30을 참조하면, 상기 이어밴드 공급 부분(3)은 루프 와이어 가이드 레일(31), 용접 헤드 트롤리 기구(32), 루프 와이어 구동 기구(33) 및 와인딩 및 커팅 기구(34)를 포함하며, 상기 루프 와이어 가이드 레일(31)의 일측은 환형 스틸 벨트(11)에 대응되고, 타측은 와인딩 및 커팅 기구(34)에 대응되며, 상기 용접 헤드 트롤리 기구(32)는 균일한 간격으로 루프 와이어 가이드 레일(31)에 설치된 복수 그룹을 포함하고, 상기 용접 헤드 트롤리 기구(32)는 트롤리 슬라이딩 시트(35), 용접 헤드 어셈블리(36) 및 와이어 클램핑 어셈블리(37)를 포함하며, 상기 트롤리 슬라이딩 시트(35)는 루프 와이어 가이드 레일(31)에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 루프 와이어 구동 기구(33)에 의해 루프 와이어 가이드 레일(31)을 따라 순환 운동하며, 상기 용접 헤드 어셈블리(36)는 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간에 도달하면, 와이어 클램핑 어셈블리(37) 상의 이어밴드 양끝 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 가압하여 환형 스틸 벨트(11)의 표면에 밀착시키고, 상기 와이어 클램핑 어셈블리(37)는 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 와인딩 및 커팅 기구(34)에 도달하면, 와인딩 및 커팅 기구(34)와 협력하여 이어밴드를 클램핑 및 절단하고 이어밴드 양끝의 단부를 노출시키며, 상기 와인딩 및 커팅 기구(34)는 와인딩 어셈블리(38) 및 커팅 어셈블리(39)를 포함하며, 상기 와인딩 어셈블리(38)는 이어밴드를 와이어 클램핑 어셈블리(37)에 와인딩하고, 와이어 클램핑 어셈블리(37)가 클램핑한 후, 이어밴드는 커팅 어셈블리(39)에 이해 절단된다. 보다 구체적으로, 루프 와이어 가이드 레일(31)은 양측이 직선 구간이고 양단이 반원형 아크 구간이며 일측의 직선 구간은 동적 용접 부분(1)의 환형 스틸 벨트(11)에 대응되고, 타측의 직선 구간은 와인딩 및 커팅 기구(34)에 대응되는 활주로 형상을 이룬다. 따라서 용접 헤드 트롤리 기구(32)는 트롤리 슬라이딩 시트(32)를 통해 루프 와이어 가이드 레일(31)에서 이동시 와인딩 및 커팅 기구(23), 동적 용접 부분(1)의 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 순차적으로 통과하게 된다.

구체적으로, 도 21 내지 도 25를 참조하면, 상기 루프 와이어 구동 기구(33)는 루프 와이어 벨트(331), 루프 와이어 벨트 휠(332) 및 루프 와이어 연결 블록(333)을 포함하며, 상기 루프 와이어 벨트(331)는 루프 와이어 가이드 레일(31)의 내측에 설치되고, 상기 루프 와이어 벨트 휠(332)은 파워 입력단에 연결되며, 루프 와이어 가이드 레일(31)에 대응하여 순환 운동하도록 루프 와이어 벨트(331)를 구동하고, 상기 루프 와이어 연결 블록(333)은 복수개가 포함되어 균일한 간격으로 루프 와이어 벨트(331)에 설치되고 각각 루프 와이어 가이드 레일(31) 상의 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구(32)의 트롤리 슬라이딩 시트(35)에 연결됨으로써, 루프 와이어 벨트(331)가 루프 와이어 연결 블록(333)을 통해 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구(32)를 루프 와이어 가이드 레일(31)을 따라 순환 운동하도록 구동시킨다.

구체적으로, 상기 루프 와이어 벨트 휠(332)의 원주에는 복수의 회피 홈(334)이 균일하게 설치되어, 루프 와이어 벨트 휠(332)이 루프 와이어 벨트(331)를 순환 운동시키는 경우 루프 와이어 벨트(331) 상의 루프 와이어 연결 블록(333)과의 간섭을 방지한다.

구체적으로, 도 26 내지 도 27을 참조하면, 상기 용접 헤드 어셈블리(36)는 용접 헤드 장착 시트(361), 용접 헤드(362), 용접 헤드 슬라이딩 블록(363), 용접 헤드 고정 블록(364), 용접 헤드 가이드 핀(미도시), 용접 헤드 리셋 스프링(365) 및 용접 헤드 누름 휠(366)을 포함하며; 상기 용접 헤드(362)는 용접 헤드 고정 블록(364) 상에 설치되고, 상기 용접 헤드 고정 블록(364)은 용접 헤드 슬라이딩 블록(363) 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 슬라이딩 블록(363)은 용접 헤드 장착 시트(361) 상에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 용접 헤드 장착 시트(361)는 트롤리 슬라이딩 시트(35) 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링(365)은 용접 헤드 고정 블록 상에 협력 설치되어 용접 헤드 고정 블록(364)에 대한 리셋 작용을 수행하고, 상기 용접 헤드 누름 휠(366)은 용접 헤드 고정 블록(364)의 상단에 설치되며, 동적 용접 부분(1)의 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간의 상부에는 용접 헤드 누름 블록(367)이 설치되고, 상기 용접 헤드 누름 블록(367)의 하측에는 "

" 형상을 이루는 용접 헤드 누름면(368)이 설치되며, 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간에 도달하면, 용접 헤드 누름면(368)의 앞 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠(366)과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링(365)의 리셋력을 극복함으로써, 용접 헤드 누름 휠(366)이 아래로 눌리우고 나아가 용접 헤드 고정 블록(364)이 아래로 눌리우며 더 나아가 용접 헤드(362)가 아래로 눌리워 와이어 클램핑 어셈블리(37) 상의 이어밴드 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어 환형 스틸 벨트(11)의 표면에 밀착되고, 용접 헤드 누름면(368)의 중간 구간 평면은 용접 헤드 누름 휠(366)과 협력하여 이어밴드와 마스크 피스가 환형 스틸 벨트를 따라 이동하는 해당 구간 범위 내에서, 용접 헤드(362)는 항상 아래로 눌리운 상태를 유지하고, 용접 헤드 누름면(368)의 뒤 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠(366)과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링(365)의 리셋력을 해제하여 용접 헤드 누름 휠(366)이 위로 이동하고, 나아가 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링(365)의 협력 작용하에 용접 헤드 고정 블록(364)이 위로 이동하며, 더 나아가 용접 헤드(362)가 위로 이동하여 이어밴드와 마스크 피스에 대한 프레싱 작용을 해제하고; 상기 용접 헤드(362), 용접 헤드 슬라이딩 블록(363), 용접 헤드 고정 블록(364), 용접 헤드 가이드 핀, 용접 헤드 리셋 스프링(365) 및 용접 헤드 누름 휠(366)은 모두 이어밴드 양끝의 단부에 각각 대응되는 두개를 포함한다.

구체적으로, 도 24 내지 도 25, 도 28 내지 도 30을 참조하면, 상기 와이어 클램핑 어셈블리(37)는 와이어 클램핑 장착 시트(371), 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373), 제1 클램핑 핸드 드라이버(374) 및 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)를 포함하며, 상기 좌측 클램핑 핸드(372)는 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거를 포함하고, 상기 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 좌측에 힌지 연결되며, 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어(376)가 설치되고, 상기 우측 클램핑 핸드(373)는 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 포함하며, 상기 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 우측에 힌지 연결되고, 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어(376)가 설치되며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제1 좌측 클램핑 핑거, 제1 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙(377)이 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제2 좌측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙(377)이 설치되며; 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버(374)와 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)는 적층 설치되고, 양자는 서로에 대해 슬라이딩이 가능하며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버(374)와 제2 클램핑 핸드 드라이버(375) 사이는 드라이버 리셋 스프링(378)을 통해 인장(이 밖에, 제2 클램핑 핸드 드라이버(375) 상의 제2 드라이버 롤러가 항상 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일의 외측면, 즉 드라이버 롤러 외측 가이드면에 밀착되도록 보장하기 위해, 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)와 와이어 클램핑 장착 시트(371) 사이에 보조 스프링(379)이 설치될 수도 있음)되고, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버(374)의 후단부에는 제1 드라이버 롤러(37a)가 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)의 후단부에는 제2 드라이버 롤러(37b)가 설치되고, 상기 루프 와이어 가이드 레일(31)의 하측에는 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일(311)이 설치되며, 상기 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일(311)의 내측면은 제1 클램핑 핸드 드라이버(374)의 제1 드라이버 롤러(37a)와 협력하는 드라이버 롤러 내측 가이드면(312)이고, 외측면은 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)의 제2 드라이버 롤러(37b)와 협력하는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)이며; 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 루프 와이어 가이드 레일(31)을 따라 순환 운동하는 과정에서, 드라이버 롤러 내측 가이드면(312), 드라이버 롤러 내측 가이드면(313)은 각각 제1 드라이버 롤러(37a), 제2 드라이버 롤러(37b)가 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일(311)을 따라 순환 운동하도록 가이드하고, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)에는 설정 위치에 전이 경사면(314)이 설치되어, 제1 드라이버 롤러(37a), 제2 드라이버 롤러(37b)가 대응되는 전이 경사면(314)을 통해 드라이버 리셋 스프링(379)의 작용하에 제1 클램핑 핸드 드라이버(374), 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)를 서로에 대해 이동하도록 구동시키고 나아가 랙(377)과 기어(376)의 협력을 통해 좌측 클램핑 핸드(372)의 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거 및 우측 클램핑 핸드(373)의 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 벌어지거나 클램핑되도록 구동한다.

여기서, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)에는 설정 위치에 전이 경사면(314)이 설치되는데, 설정 위치란 해당 위치에서 대응되는 전이 경사면(314)을 통해 제1 클램핑 핸드 드라이버(374), 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)가 서로에 대해 이동하도록 가이드할 수 있으며, 나아가 와이어 클램핑 어셈블리(37)가 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38)에 대응되는 위치에 이동하기 이전에, 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 벌어지도록 함으로써 와이어 클램핑 어셈블리(37)가 와인딩 및 커팅 기구(34)의 커팅 어셈블리(39)에 대응되는 위치로 이동하기 이전에, 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 클램핑을 수행하여 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩, 커팅 동작과 협력함에 유의해야 한다.

또한, 여기서 용접 헤드 트롤리 기구(32)의 용접 헤드 어셈블리(36) 및 와이어 클램핑 어셈블리(37) 각각의 구조적 부재는 실제 상황에 따라 상응하게 조정될 수 있음에 유의해야 한다. 본 실시예에서, 용접 헤드 장착 시트(361)는 트롤리 슬라이딩 시트(35)에 설치되고, 와이어 클램핑 장착 시트(371)는 용접 헤드 장착 시트(361)의 바닥단에 설치된다.

구체적으로, 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38)를 이탈하여 진입 커팅 어셈블리(39)에 진입하기 이전에, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)에는 전이 경사면(314)이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 벌어진 상태로부터 클램핑 상태로 변경되어 이어밴드 양끝을 클램핑(커팅 어셈블리가 이어밴드 코튼을 절단하고, 와이어 클램핑 어셈블리의 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드가 항상 클램핑 상태를 유지하도록 드라이버 롤러 내측 가이드면 및 드라이버 롤러 외측 가이드면의 평면 구간을 통해 커팅 어셈블리, 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 순차적으로 통과하기에 용이함)하고; 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 환형 스틸 벨트(11) 상측의 평면 구간을 통과한 후, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)에는 전이 경사면(313)이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 클램핑 상태로부터 벌어진 상태로 변경되어 이미 마스크 피스에 용접된 이어밴드를 풀어 다음 사이클에 진입시키고, 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38)와 협력하여 다음 와인딩 및 클램핑 동작을 수행하기 위해 준비한다.

구체적으로, 용접 헤드 트롤리 기구(32)가 대응되는 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38) 범위에 진입시, 벌어진 상태에서 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)의 벌림 정도 및 펼침 각도를 조절하고 와인딩 어셈블리(38)와 협력하여 와인딩하기 위해, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)에도 전이 경사면(314)이 설치된다. 여기서 추가로 설명해야 할 상황은, 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 및 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)의 대응되는 위치에 동일한 경향을 갖는 경사면 구간을 동시에 설치하면(즉, 제1 클램핑 핸드 드라이버(374)와 제2 클램핑 핸드 드라이버(375)는 동시에 동기적으로 이동하나 양자 간은 상대적으로 이동하지 않음), 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373) 및 다른 기구 또는 어셈블리의 공간 협력 정확도를 조정하기 위해, 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)의 벌림 또는 클램핑 정도는 변하지 않으나 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)는 소정의 각도로 스윙된다.

드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)의 평면 구간 및 전이 경사면 구간의 설계에 관하여 여기서 설명해야 할 점은, 전이 경사면은 바람직하게는 드라이버 롤러 내측 가이드면에 설치되나, 실제 상황에 따라 구조를 상응하게 조정하여 전이 경사면을 드라이버 롤러 외측 가이드면에 설치할 수도 있다. 이 밖에, 평면 구간 및 전이 경사면 구간을 설정하는 보다 과학적인 방식은, 드라이버 롤러 내측 가이드면(312) 및 드라이버 롤러 외측 가이드면(313)의 적절한 위치에 평면 구간 또는 전이 경사면 구간이 설치되고, 내, 외측 가이드면의 평면 구간과 전이 경사면의 협력을 통해 와이어 클램핑 어셈블리(37)의 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 적절한 위치에서 벌어지거나 닫히거나 또는 벌어진 상태를 조정하는 것이다. 이 밖에, 여기서 설명해야 할 점은, 상기 설명에 기반하여 당업자는 전이 경사면의 위치, 경사도, 길이, 심지어 라디안 등은 정적이 아니며 실제 운동 상황에 따라 적응적으로 설계할 수 있음을 이해해야 하며 여기서 더 이상 설명하지 않는다.

구체적으로, 상기 와이어 클램핑 어셈블리(37)는 중간 와인딩 핀 부재(37c)를 포함하며, 상기 중간 와인딩 핀 부재(37c)는 와이어 클램핑 장착 시트(371)의 하부에 설치되고, 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38)와 협력하여 와인딩을 수행하기 위해 좌측 클램핑 핸드(372)와 우측 클램핑 핸드(373)의 중간 위치 후방에 위치한다. 여기서 설명해야 할 점은, 상기 중간 와인딩 핀 부재(37c)는 와인딩에 용이하고 클램핑 핸드의 와이어 클램핑 동작을 용이하게 하기 위해 설치된다. 와인딩된 이어밴드 코튼은 삼각형 형태로 분포되어 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 코튼을 클램핑하기에 편리하다.

구체적으로, 도 13 내지 도 16, 도 19 내지 도 20을 참조하면, 상기 와인딩 및 커팅 기구(34)의 와인딩 어셈블리(38)는 와이어 배럴(381), 와인딩 스윙로드(382), 와인딩 커넥팅로드(383) 및 와인딩 캠(384)을 포함하며, 상기 와이어 배럴(381)은 와인딩 스윙로드(382)의 일단에 설치되고, 상기 와인딩 스윙로드(382)의 타단은 와인딩 커팅 장착 시트(341)에 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 커넥팅로드(383)의 일단은 와인딩 스윙로드(382)의 중부에 힌지 연결되고, 타단은 와인딩 캠(384)에 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 캠(384)은 파워 입력단에 연결되고; 이어밴드 코튼은 와이어 배럴(381)을 통과하며, 와인딩 캠(384)은 와인딩 커넥팅로드(383)가 와인딩 스윙로드(382)를 이끌어 규칙적으로 스윙되도록 구동시키고, 나아가 이어밴드 코튼을 와이어 클램핑 어셈블리(37)의 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373) 및 중간 와인딩 핀 부재(37c) 사이에 권취하도록 와이어 배럴(381)을 구동한다. 와인딩된 이어밴드 코튼은 삼각형 형태로 분포되어 좌측 클램핑 핸드(372), 우측 클램핑 핸드(373)가 코튼을 클램핑하기에 편리하다.

구체적으로, 상기 와인딩 및 커팅 기구(34)의 커팅 어셈블리(39)는 메인 커팅 휠(391), 보조 커팅 휠(392) 및 커팅 휠 구동 기어 그룹(393)을 포함하며, 상기 메인 커팅 휠(391) 및 보조 커팅 휠(392)은 모두 원주에 3개의 연장부(394)가 균일하게 설치되어, 메인 커팅 휠(391) 및 보조 커팅 휠(392)의 횡단면이 모두 "Y"형 산란 형태를 이루고, 상기 메인 커팅 휠(391) 의 3개의 연장 부분에는 각각 블레이드(395)가 설치되며, 상기 커팅 휠 구동 기어 그룹(393)은 파워 입력단에 연결되고, 또한 메인 커팅 휠(391), 보조 커팅 휠(392)에 연결되어 메인 커팅 휠(391)을 보조 커팅 휠(392)과 협력 운동하도록 구동시킴으로써 메인 커팅 휠(391)은 보조 커팅 휠(392)의 3개의 연장부(394)에 규칙적으로 순환 대응되어 메인 커팅 휠(391)의 연장부(394) 상의 블레이드(395)가 보조 커팅 휠(392)의 연장부(394) 단면과 협력하여 인접한 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구(32) 사이 위치에서 인접된 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구(32)의 와이어 클램핑 어셈블리(37)를 클램핑한 후 이어밴드 코튼을 절단한다.

와인딩 어셈블리(38)와 커팅 어셈블리(39) 사이의 동작이 협력되도록, 커팅 휠 구동 기어 그룹(393)은 와인딩 캠(384)과 연동 협력한다.

구체적으로, 상기 와인딩 및 커팅 기구(34)는 상기 와인딩 어셈블리(38)와 커팅 어셈블리(39)가 설치되는 와인딩 커팅 장착 시트(341)를 더 포함한다.

본 실시예에서, 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기는 배전반, 다양한 안전 커버, 보호판 등 부재를 더 포함하나 여기서는 더 이상 설명하지 않는다. 본 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기는 마스크 피스 생산 라인 후에 장착되어 마스크 피스에 대해 이어밴드 자동화 고속 초음파 용접 공정을 수행하여 완전한 마스크 생산 라인을 형성할 수 있다.

마지막으로 추가로 설명할 점은, 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기는 각 부분, 장치 또는 각 기구 어셈블리의 가동을 제어하여 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법의 각 단계에 필요한 시간 또는 공간 상의 동작 협력을 구현하기 위한 제어 부분을 포함함은 물론이며 당업자는 실제 생산 상황(예를 들어, 생산 효율 등)에 따라 이를 조정한다. 이 밖에, 상기에 언급된 "스틸 벨트 휠 구동축은 파워 입력단에 연결됨", "루프 와이어 벨트 휠은 파워 입력단에 연결됨", "와인딩 캠은 파워 입력단에 연결됨”, "커팅 휠 구동 기어 그룹은 파워 입력단에 연결됨” 및 "컨베이어 벨트 구동 장치”에서 각 파워 입력단(파워 공급)은 상대적으로 독립된 파워 제공 기구(즉, 상대적으로 독립된 모터 파워 어셈블리 또는 실린더 파워 어셈블리 등을 통해 파워를 제공함)일 수 있고, 각 동작 사이의 협력을 달성하기 위해 제어 시스템을 통해 협력을 조정한다. 이 밖에, 각각의 파워 입력단 역시 하나의 총 파워 제공단에 의해 상이한 전동 기구를 통해 각 기구에 파워를 전달하여 각 기구에 대한 파워 전달을 각각 구현할 수 있다. 또한 별도의 총 파워 제공단을 적용한 후 파워 회동 기구를 통해 파워를 분할 전달하고, 또한 각 기구 또는 어셈블리 사이의 동작 협력은 순수한 기계적 연동에 의존하므로 오류를 잘 방지할 수 있는 장점을 갖는다.

본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 전술한 실시예와 동일하거나 유사한 기술특징을 적용하여 획득한 다른 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법 및 기기는 모두 본 발명의 보호범위 내에 속한다.

동적 용접 부분 1; 환형 스틸 벨트 11; 스틸 벨트 휠 그룹 12; 초음파 장치 13; 용접 장착 시트 14; 스틸 벨트 휠 구동축 15;
마스크 피스 공급 부분 2; 마스크 피스 컨베이어 벨트 21; 컨베이어 벨트 구동 장치 22; 마스크 피스 안착 위치 23;
이어밴드 공급 부분 3; 루프 와이어 가이드 레일 31; 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일 311; 드라이버 롤러 내측 가이드면 312; 드라이버 롤러 외측 가이드면 313; 전이 경사면 314; 용접 헤드 트롤리 기구 32; 루프 와이어 구동 기구 33; 루프 와이어 벨트 331; 루프 와이어 벨트 휠 332; 루프 와이어 연결 블록 333; 회피 홈 334; 와인딩 및 커팅 기구 34; 와인딩 커팅 장착 시트 341; 트롤리 슬라이딩 시트 35; 용접 헤드 어셈블리 36; 용접 헤드 장착 시트 361; 용접 헤드 362; 용접 헤드 슬라이딩 블록 363; 용접 헤드 고정 블록 364; 용접 헤드 리셋 스프링 365; 용접 헤드 누름 휠 366; 용접 헤드 누름 블록 367; 용접 헤드 누름면 368; 와이어 클램핑 어셈블리 37; 와이어 클램핑 장착 시트 371; 좌측 클램핑 핸드 372; 우측 클램핑 핸드 373; 제1 클램핑 핸드 드라이버 374; 제2 클램핑 핸드 드라이버 375; 기어 376; 랙 377; 드라이버 리셋 스프링 장력 378; 보조 스프링 379; 제1 드라이버 롤러 37a; 제2 드라이버 롤러 37b; 중간 와인딩 핀 부재 37c; 와인딩 어셈블리 38; 와이어 배럴 381; 와인딩 스윙로드 382; 와인딩 커넥팅로드 383; 와인딩 캠 384; 커팅 어셈블리 39; 메인 커팅 휠 391; 보조 커팅 휠 392; 커팅 휠 구동 기어 그룹 393; 연장부 394; 블레이드 395.

Claims

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마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 방법을 구현하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기로서,
환형 스틸 벨트, 스틸 벨트 휠 그룹 및 초음파 장치를 포함하되, 환형 스틸 벨트는 스틸 벨트 휠 그룹의 협력하에 순환 운동이 가능하며, 초음파 장치는 환형 스틸 벨트의 내측에 위치하고 또한 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응되는 동적 용접 부분;
동적 용접 부분에 연속적으로 마스크 피스를 공급 가능한 마스크 피스 공급 부분; 및
동적 용접 부분에 연속적으로 이어밴드를 공급 가능한 이어밴드 공급 부분을 포함하고,
상기 이어밴드 공급 부분은 루프 와이어 가이드 레일, 용접 헤드 트롤리 기구, 루프 와이어 구동 기구, 와인딩 및 커팅 기구를 포함하며, 상기 루프 와이어 가이드 레일의 일측은 환형 스틸 벨트에 대응되고, 타측은 와인딩 및 커팅 기구에 대응되며, 상기 용접 헤드 트롤리 기구는 균일한 간격으로 루프 와이어 가이드 레일에 설치된 복수 그룹을 포함하고, 상기 용접 헤드 트롤리 기구는 트롤리 슬라이딩 시트, 용접 헤드 어셈블리 및 와이어 클램핑 어셈블리를 포함하며, 상기 트롤리 슬라이딩 시트는 루프 와이어 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 루프 와이어 구동 기구에 의해 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동하며, 상기 용접 헤드 어셈블리는 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 도달하면, 와이어 클램핑 어셈블리 상의 이어밴드 양끝 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 가압하여 환형 스틸 벨트의 표면에 밀착시키고, 상기 와이어 클램핑 어셈블리는 용접 헤드 트롤리 기구가 와인딩 및 커팅 기구에 도달하면, 와인딩 및 커팅 기구와 협력하여 이어밴드를 클램핑 및 절단하고 이어밴드 양끝의 단부를 노출시키며, 상기 와인딩 및 커팅 기구는 와인딩 어셈블리 및 커팅 어셈블리를 포함하고, 상기 와인딩 어셈블리는 이어밴드를 와이어 클램핑 어셈블리에 와인딩하며, 와이어 클램핑 어셈블리에 의해 클램핑된 후, 이어밴드는 커팅 어셈블리에 의해 절단되는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제4항에 있어서,
상기 동적 용접 부분은, 마스크 피스 공급 부분의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함하고, 상기 이어밴드 공급 부분 역시 마스크 피스 공급 부분의 좌우 양측에 위치하여 각각 마스크 피스 좌우 측부의 가장자리 위치에 대응되는 두 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제5항에 있어서,
상기 동적 용접 부분은 용접 장착 시트를 더 포함하고, 상기 스틸 벨트 휠 그룹은 용접 장착 시트의 측부에 설치되며, 또한 사각형으로 분포된 4개의 스틸 벨트 휠을 포함하고, 상기 환형 스틸 벨트는 4개의 스틸 벨트 휠에 씌움 설치되어 스틸 벨트 휠에 의해 “口”자형으로 순환 운동하고; 상기 초음파 장치는 용접 장착 시트의 측부에 설치되어 4개의 스틸 벨트 휠 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제6항에 있어서,
두 그룹의 동적 용접 부분은 동일한 용접 장착 시트를 공유하고, 두 그룹의 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트, 스틸 벨트 휠 그룹 및 초음파 장치는 각각 용접 장착 시트의 양측에 설치되며; 상기 용접 장착 시트의 중간 위치에는 스틸 벨트 휠 구동축이 설치되고, 상기 스틸 벨트 휠 구동축은 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹을 연결하며, 상기 스틸 벨트 휠 구동축은 파워 입력단에 연결되어 좌우 양측의 스틸 벨트 휠 그룹을 동기적으로 구동시키고, 나아가 좌우 양측의 환형 스틸 벨트를 동기적으로 순환 운동시키는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제4항에 있어서,
상기 초음파 장치의 초음파 발생기의 상측 단면은 롱 스트립 형상으로 이루어지고 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 내측면에 밀착됨으로써 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 소정의 길이 이내는 모두 초음파가 작용하는 커버 범위인 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제4항에 있어서,
상기 마스크 피스 공급 부분은 마스크 피스 컨베이어 벨트 및 컨베이어 벨트 구동 장치를 포함하며, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트에는 균일한 간격으로 복수의 마스크 피스 안착 위치가 설치되고, 상기 마스크 피스 컨베이어 벨트는 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트에 대응되며, 마스크 피스 입력단으로부터 마스크 피스를 공급받아 동적 용접 부분에 하나씩 연속적으로 수송 가능하며, 마스크 피스가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간 범위로 진입된 후, 마스크 피스 측부의 가장자리 위치를 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 대응시켜 환형 스틸 벨트를 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
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제4항에 있어서,
상기 루프 와이어 구동 기구는 루프 와이어 벨트, 루프 와이어 벨트 휠 및 루프 와이어 연결 블록을 포함하며, 상기 루프 와이어 벨트는 루프 와이어 가이드 레일의 내측에 설치되고, 상기 루프 와이어 벨트 휠은 파워 입력단에 연결되며, 루프 와이어 벨트를 루프 와이어 가이드 레일에 대응하여 순환 운동시키고, 상기 루프 와이어 연결 블록은, 균일한 간격으로 루프 와이어 벨트에 설치되어 각각 루프 와이어 가이드 레일 상의 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구의 트롤리 슬라이딩 시트에 연결되는 복수개가 포함되어, 루프 와이어 벨트가 루프 와이어 연결 블록을 통해 복수 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구를 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동시키는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제11항에 있어서,
상기 루프 와이어 벨트 휠의 원주에는 복수의 회피 홈이 균일하게 설치되어, 루프 와이어 벨트 휠이 루프 와이어 벨트를 순환 운동시키는 경우 루프 와이어 벨트 상의 루프 와이어 연결 블록과의 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제4항에 있어서,
상기 용접 헤드 어셈블리는 용접 헤드 장착 시트, 용접 헤드, 용접 헤드 슬라이딩 블록, 용접 헤드 고정 블록, 용접 헤드 가이드 핀, 용접 헤드 리셋 스프링 및 용접 헤드 누름 휠을 포함하며; 상기 용접 헤드는 용접 헤드 고정 블록 상에 설치되고, 상기 용접 헤드 고정 블록은 용접 헤드 슬라이딩 블록 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 슬라이딩 블록은 용접 헤드 장착 시트 상에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 용접 헤드 장착 시트는 트롤리 슬라이딩 시트 상에 설치되며, 상기 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링은 용접 헤드 고정 블록 상에 협력 설치되어 용접 헤드 고정 블록에 대한 리셋 작용을 수행하고, 상기 용접 헤드 누름 휠은 용접 헤드 고정 블록의 상단에 설치되며, 동적 용접 부분의 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간의 상부에는 용접 헤드 누름 블록이 설치되고, 상기 용접 헤드 누름 블록의 하측에는 "
" 형상을 이루는 용접 헤드 누름면이 설치되며, 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간에 도달하면, 용접 헤드 누름면의 앞 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링의 리셋력을 극복함으로써, 용접 헤드 누름 휠이 아래로 눌리우고 나아가 용접 헤드 고정 블록이 아래로 눌리우며 더 나아가 용접 헤드가 아래로 눌리워 와이어 클램핑 어셈블리 상의 이어밴드의 단부와 마스크 피스 측부의 가장자리 위치가 가압되어 환형 스틸 벨트의 표면에 밀착되고, 용접 헤드 누름면의 중간 구간 평면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 이어밴드와 마스크 피스가 환형 스틸 벨트를 따라 이동하는 해당 구간 범위 내에서, 용접 헤드는 항상 아래로 눌리운 상태를 유지하고, 용접 헤드 누름면의 뒤 구간 경사면은 용접 헤드 누름 휠과 협력하여 용접 헤드 리셋 스프링의 리셋력을 해제하여 용접 헤드 누름 휠이 위로 이동하고, 나아가 용접 헤드 가이드 핀과 용접 헤드 리셋 스프링의 협력 작용하에 용접 헤드 고정 블록이 위로 이동하며, 더 나아가 용접 헤드가 위로 이동하여 이어밴드와 마스크 피스에 대한 프레싱 작용을 해제하고; 상기 용접 헤드, 용접 헤드 슬라이딩 블록, 용접 헤드 고정 블록, 용접 헤드 가이드 핀, 용접 헤드 리셋 스프링 및 용접 헤드 누름 휠은 모두 이어밴드 양끝의 단부에 각각 대응되는 두개를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제4항에 있어서,
상기 와이어 클램핑 어셈블리는 와이어 클램핑 장착 시트, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드, 제1 클램핑 핸드 드라이버 및 제2 클램핑 핸드 드라이버를 포함하며, 상기 좌측 클램핑 핸드는 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거를 포함하고, 상기 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 좌측에 힌지 연결되며, 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어가 설치되고, 상기 우측 클램핑 핸드는 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 포함하며, 상기 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부는 와이어 클램핑 장착 시트 전단부의 우측에 힌지 연결되고, 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거의 후단부에는 기어가 설치되며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제1 좌측 클램핑 핑거, 제1 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙이 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버는 와이어 클램핑 장착 시트에 설치되고, 전단부의 좌우측에는 각각 제2 좌측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거 후단부의 기어에 대응되는 랙이 설치되며; 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버와 제2 클램핑 핸드 드라이버는 적층 설치되고, 양자는 서로에 대해 슬라이딩이 가능하며, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버와 제2 클램핑 핸드 드라이버 사이는 드라이버 리셋 스프링을 통해 인장되고, 상기 제1 클램핑 핸드 드라이버의 후단부에는 제1 드라이버 롤러가 설치되며, 상기 제2 클램핑 핸드 드라이버의 후단부에는 제2 드라이버 롤러가 설치되고, 상기 루프 와이어 가이드 레일의 하측에는 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일이 설치되며, 상기 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일의 내측면은 제1 클램핑 핸드 드라이버의 제1 드라이버 롤러와 협력하는 드라이버 롤러 내측 가이드면이고, 외측면은 제2 클램핑 핸드 드라이버의 제2 드라이버 롤러와 협력하는 드라이버 롤러 외측 가이드면이며; 용접 헤드 트롤리 기구가 루프 와이어 가이드 레일을 따라 순환 운동하는 과정에서, 드라이버 롤러 내측 가이드면, 드라이버 롤러 외측 가이드면은 각각 제1 드라이버 롤러, 제2 드라이버 롤러가 클램핑 핸드 드라이버 가이드 레일을 따라 순환 운동하도록 가이드하고, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 설정 위치에 전이 경사면이 설치되어, 제1 드라이버 롤러, 제2 드라이버 롤러가 대응되는 전이 경사면을 통해 드라이버 리셋 스프링의 작용하에 제1 클램핑 핸드 드라이버, 제2 클램핑 핸드 드라이버를 서로에 대해 이동하도록 구동시키고 나아가 랙과 기어의 협력을 통해 좌측 클램핑 핸드의 제1 좌측 클램핑 핑거, 제2 좌측 클램핑 핑거 및 우측 클램핑 핸드의 제1 우측 클램핑 핑거, 제2 우측 클램핑 핑거를 벌어지거나 클램핑되도록 구동하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제14항에 있어서,
용접 헤드 트롤리 기구가 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리를 이탈하여 커팅 어셈블리에 진입하기 이전에, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 전이 경사면이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드가 벌어진 상태로부터 클램핑 상태로 변경되어 이어밴드 양끝을 클램핑하고, 용접 헤드 트롤리 기구가 환형 스틸 벨트 상측의 평면 구간을 통과한 후, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에는 전이 경사면이 설치되어, 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드가 클램핑 상태로부터 벌어진 상태로 변경되어 이미 마스크 피스에 용접된 이어밴드를 풀어 다음 사이클에 진입시키고, 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리와 협력하여 다음 와인딩 및 클램핑 동작을 수행하기 위해 준비하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제15항에 있어서,
용접 헤드 트롤리 기구가 대응되는 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리 범위에 진입시, 벌어진 상태에서 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드의 벌림 정도 및 펼침 각도를 조절하고 와인딩 어셈블리와 협력하여 와인딩하기 위해, 상기 드라이버 롤러 내측 가이드면 또는 드라이버 롤러 외측 가이드면에도 전이 경사면이 설치되는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제14항에 있어서,
상기 와이어 클램핑 어셈블리는 중간 와인딩 핀 부재를 포함하며, 상기 중간 와인딩 핀 부재는 와이어 클램핑 장착 시트의 하부에 설치되고, 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리와 협력하여 와인딩을 수행하기 위해 좌측 클램핑 핸드와 우측 클램핑 핸드의 중간 위치 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제17항에 있어서,
상기 와인딩 및 커팅 기구의 와인딩 어셈블리는 와이어 배럴, 와인딩 스윙로드, 와인딩 커넥팅로드 및 와인딩 캠을 포함하며, 상기 와이어 배럴은 와인딩 스윙로드의 일단에 설치되고, 상기 와인딩 스윙로드의 타단은 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 커넥팅로드의 일단은 와인딩 스윙로드의 중부에 힌지 연결되고, 타단은 와인딩 캠에 힌지 연결되도록 설치되며, 상기 와인딩 캠은 파워 입력단에 연결되고; 이어밴드 코튼은 와이어 배럴을 통과하며, 와인딩 캠은 와인딩 스윙로드가 와인딩 커넥팅로드에 의해 규칙적으로 스윙되도록 와인딩 커넥팅로드를 구동시키고, 나아가 이어밴드 코튼을 와이어 클램핑 어셈블리의 좌측 클램핑 핸드, 우측 클램핑 핸드 및 중간 와인딩 핀 부재 사이에 권취하도록 와이어 배럴을 구동하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제18항에 있어서,
상기 와인딩 및 커팅 기구의 커팅 어셈블리는 메인 커팅 휠, 보조 커팅 휠 및 커팅 휠 구동 기어 그룹을 포함하며, 상기 메인 커팅 휠 및 보조 커팅 휠은 모두 원주에 3개의 연장부가 균일하게 설치되어, 메인 커팅 휠 및 보조 커팅 휠의 횡단면이 모두 "Y"형 산란 형태를 이루고, 상기 메인 커팅 휠의 3개의 연장 부분에는 각각 블레이드가 설치되며, 상기 커팅 휠 구동 기어 그룹은 파워 입력단에 연결되고, 또한 메인 커팅 휠, 보조 커팅 휠에 연결되어 메인 커팅 휠을 보조 커팅 휠과 협력하여 운동하도록 하여, 메인 커팅 휠은 보조 커팅 휠의 3개의 연장부에 규칙적으로 순환 대응되어 메인 커팅 휠의 연장부 상의 블레이드가 보조 커팅 휠의 연장부 단면과 협력하여 인접한 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구 사이 위치에서 인접된 두 그룹의 용접 헤드 트롤리 기구의 와이어 클램핑 어셈블리를 클램핑한 후 이어밴드 코튼을 절단하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.
제19항에 있어서,
상기 와인딩 및 커팅 기구는 상기 와인딩 어셈블리와 커팅 어셈블리가 설치되는 와인딩 커팅 장착 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 이어밴드 고속 초음파 용접 기기.