KR102276779B1

KR102276779B1 - Ultrasonic welding system

Info

Publication number: KR102276779B1
Application number: KR1020200029085A
Authority: KR
Inventors: 조재연
Original assignee: 조재연
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-07-14

Abstract

The present invention relates to an ultrasonic welding system, which comprises: a rotary table (40) placed on an upper side of a base plate (10) to have a plurality of first and second jig apparatuses (20, 30) placed at regular intervals; a driving source (50) connected to a rotary shaft (42) of the rotary table (40) for driving the rotary table (40); a second table (80) placed on an upper side of the rotary table (40) to be connected to a first and second guide plates (60, 70); a first ultrasonic fuser and a second ultrasonic fuser (120, 140) respectively placed on one side of the first guide plate and the second guide plate (60, 70) to respectively have a first vibration unit and a second vibration unit (90, 95) and a first horn and a second horn (105, 115) connected to the first vibration unit and the second vibration unit (90, 95); and a first guide plate and a second guide plate (150, 160) placed on a front surface of the rotary table (40) to protect the user from an escaping workpiece. The present invention aims to provide the ultrasonic welding system, which is able to improve productivity.

Description

Ultrasonic welding system

본 발명은 초음파 용접시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 복수개의 금속 스트립이나 금속 공작물(workpiece)을 연속적으로 용접할 수 있는 초음파 용접시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic welding system, and more particularly, to an ultrasonic welding system capable of continuously welding a plurality of different metal strips or metal workpieces.

종래, 플라스틱 재료나 금속은 초음파 융착에 의해 용접될 수 있다. 일반적으로, 초음파 융착(용접)은 발진기를 통하여 획득된 초음파 대역의 전기적인 에너지를 진동 유닛을 통해 기계적인 진동 에너지로 변환하고, 이러한 기계적인 진동 에너지를 혼을 통해 대상물(공작물)에 전달함으로써 상기 용접 대상물과 모재 사이의 접합면에서 초음파 진동에 의한 마찰열을 발생시켜 상기 접합면이 용융 접착되도록 하는 것이다.Conventionally, a plastic material or a metal can be welded by ultrasonic welding. In general, ultrasonic welding (welding) converts electrical energy in an ultrasonic band obtained through an oscillator into mechanical vibration energy through a vibration unit, and transfers this mechanical vibration energy to an object (workpiece) through a horn. Frictional heat generated by ultrasonic vibration is generated at the joint surface between the object to be welded and the base material so that the joint surface is melt-bonded.

이와 같은 초음파 용접장치 기술이 한국등록특허공보 제10-1199246호(특허문헌 1)에 공개되어 있다.Such ultrasonic welding device technology is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1199246 (Patent Document 1).

특허문헌 1은 연선과 같은 금속 도전체의 용접을 위해, 대향 측면들에서 경계가 정해지는 2개의 작업 영역과, 상기 작업 영역을 가로질러 연장하는 2개의 측면 제한 영역을 갖는 압축 공간을 구비한 초음파 용접 장치로서, 하나의 작업 영역이 초음파 진동에 배치될 수 있는 상기 초음파 용접 장치의 음파 전달봉의 구역이고, 대향 작업 영역이 카운터 전극의 일부이며, 상기 작업 영역들이 구조화되는 초음파 용접 장치에 있어서, 상기 압축 공간의 측면 제한 영역들 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 구조화되게 구성되는 것을 특징으로 한다.Patent Document 1 describes an ultrasonic wave having a compressed space having two working areas demarcated at opposite sides and two side limiting areas extending across the working area for welding of a metal conductor such as a stranded wire. A welding apparatus, wherein one working area is a region of a sound wave transmission rod of the ultrasonic welding apparatus capable of being subjected to ultrasonic vibrations, the opposite working area is part of a counter electrode, wherein the working areas are structured, wherein the working areas are structured, the at least one of the lateral limiting regions of the compressed space is configured to be at least partially structured.

상기 특허문헌 1의 초음파 용접시스템은 개별적인 대상물(한 개의 공작물)에 대하여 용접을 수행하게 되므로 작업 능력이 떨어지게 되고 이로 인해 연속적인 작업을 수행할 수 없게 되어 생산 능력이 떨어지는 문제점을 내포하고 있다.Since the ultrasonic welding system of Patent Document 1 performs welding on an individual object (one work piece), the work capacity is lowered, and thus continuous work cannot be performed, and thus the production capacity is lowered.

: 한국등록특허공보 제10-1199246호: Korea Patent Publication No. 10-1199246

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공작물의 특성에 맞는 복수개의 지그장치를 제공하여 누구나 편리하게 작업을 수행할 수 있는 초음파 용접시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an ultrasonic welding system in which anyone can conveniently perform work by providing a plurality of jig devices suitable for the characteristics of a workpiece.

본 발명의 다른 목적은 서로 종류의 공작물에 대하여 연속적으로 초음파 용접을 수행하여 생산 능력을 향상시킬 수 있는 초음파 용접시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an ultrasonic welding system capable of improving production capacity by continuously performing ultrasonic welding on different types of workpieces.

본 발명의 초음파 용접시스템은 베이스 플레이트의 상부에 배치되며, 간격을 두고 배치된 복수개의 제1 및 제2 지그장치를 갖는 회전 테이블과; 상기 회전 테이블을 구동시키기 위하여 회전 테이블의 회전축과 연결된 구동원과; 상기 회전 테이블의 상부에 배치되며, 제1 및 제2 가이드 플레이트와 상호 연결되는 보조 테이블과; 상기 제1 및 제2 가이드 플레이트의 일측에 각각 배치되며, 초음파 융착을 위한 제1 및 제2 진동 유닛과 상기 제1 및 제2 진동 유닛에 연결된 제1 및 제2 혼을 각각 갖는 제1 및 제2 초음파 융착기와; 상기 회전 테이블의 전면에 배치되고, 공작물의 이탈로부터 사용자를 보호하기 위한 제1 및 제2 가이드 플레이트로 구성되는 점에 있다.The ultrasonic welding system of the present invention is disposed on the upper portion of the base plate, the rotary table having a plurality of first and second jig devices disposed at intervals; a driving source connected to the rotary shaft of the rotary table to drive the rotary table; an auxiliary table disposed above the rotary table and interconnected with first and second guide plates; First and second horns disposed on one side of the first and second guide plates, respectively, and having first and second vibration units for ultrasonic welding and first and second horns connected to the first and second vibration units, respectively 2 ultrasonic welding machine; It is disposed on the front surface of the rotary table and consists of first and second guide plates for protecting the user from separation of the workpiece.

본 발명의 제1 지그장치는 베이스 면의 내측에 배치되며 제1 공작물을 수용하기 위한 수용부와, 상기 수용부의 일측에 배치되며 제2 공작물의 연결부를 지지하기 위한 한 쌍의 제1 가이드 포스트와, 상기 베이스판의 일측에 배치된 고정블럭과, 상기 고정블럭에 샤프트와 탄성부재에 의해 상호 연결되며 고정블럭으로부터 샤프트를 따라 예정 방향으로 탄력적으로 이동되는 이동블럭과, 상기 이동블럭의 연결블럭에 배치된 제2 가이드 포스트를 포함하게 된다.The first jig device of the present invention is disposed on the inner side of the base surface and includes a receiving part for accommodating the first workpiece, a pair of first guide posts disposed on one side of the receiving part and for supporting the connection part of the second workpiece; , a fixed block disposed on one side of the base plate, a moving block interconnected to the fixed block by a shaft and an elastic member, and elastically moved from the fixed block along the shaft in a predetermined direction, and the connecting block of the moving block and a second guide post disposed thereon.

본 발명의 제2 지그장치는 베이스 면의 내측에 배치되며 제1 공작물을 수용하기 위한 제1 수용부와, 상기 제1 수용부의 상측에 배치되며 제3 공작물을 수용하기 위한 제2 수용부와, 상기 제1 수용부의 하측에 배치되며 제2 공작물을 수용하기 위한 제3 수용부와, 상기 제1 수용부의 일측에 배치되며 제1 공작물의 삽입을 용이하게 하기 위한 가이드 블럭과, 상기 가이드 블럭의 일측에 간격을 두고 배치되며 외측에 각각 탄성부재가 감겨진 한 쌍의 샤프트를 포함하게 된다.The second jig device of the present invention is disposed on the inner side of the base surface and includes a first accommodating part for accommodating the first workpiece, and a second accommodating part disposed on the upper side of the first accommodating part for accommodating the third workpiece; A third accommodating part disposed below the first accommodating part for accommodating a second work piece, a guide block disposed on one side of the first accommodating part for facilitating insertion of the first work piece, and one side of the guide block A pair of shafts are disposed at a distance from each other and each has an elastic member wound on the outside thereof.

본 발명의 초음파 용접시스템은 복수개의 공작물의 특성에 맞는 지그장치를 이용하여 편리하게 초음파 용접작업을 수행할 수 있고 아울러, 복수개의 지그장치를 이용하게 되므로 연속적인 초음파 용접작업을 수행하게 되어 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The ultrasonic welding system of the present invention can conveniently perform ultrasonic welding work using a jig device suitable for the characteristics of a plurality of workpieces, and, since a plurality of jig devices are used, continuous ultrasonic welding work is performed to increase productivity. There are benefits that can be improved.

또한, 본 발명의 초음파 용접시스템은 회전 테이블의 높이를 조절할 수 있으므로 보다 정확한 초음파 용접작업을 수행할 수 있고 아울러, 용접 작업시 제1 및 제2 가이드 플레이트가 승강하게 되므로 작업자의 안전을 보장할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the ultrasonic welding system of the present invention can adjust the height of the rotary table, it is possible to perform a more accurate ultrasonic welding operation, and also, since the first and second guide plates are raised and lowered during the welding operation, the safety of the operator can be guaranteed. there is an advantage

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 용접시스템을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 상부 본체의 내부를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 초음파 용접시스템의 요부인 회전 테이블과 보조 테이블 및 제1 및 제2 초음파 융착기의 배치상태를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 요부인 제1 및 제2 가이드 플레이트와 제1 및 제2 이동장치의 연결관계를 나타낸 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 요부인 회전 테이블과 회전 테이블 이동장치의 연결관계를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 요부인 제1 지그장치를 나타낸 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명의 요부인 제2 지그장치를 나타낸 도면.1 is a perspective view schematically showing an ultrasonic welding system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view showing the inside of the upper body of Figure 1,
3 is a perspective view showing an arrangement state of a rotary table, an auxiliary table, and first and second ultrasonic welding machines, which are main parts of the ultrasonic welding system of the present invention;
4 is a perspective view showing the connection relationship between the first and second guide plates and the first and second moving devices, which are essential parts of the present invention;
5 and 6 are views showing the connection relationship between the rotary table and the rotary table moving device, which is the main part of the present invention;
7 is a view showing a first jig device which is an essential part of the present invention;
8 and 9 are views showing a second jig device which is an essential part of the present invention.

이하, 본 발명의 초음파 용접시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the ultrasonic welding system of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 초음파 용접시스템(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 및 제2 지그장치(20,30)을 갖는 회전 테이블(40)과, 구동원(50)과, 보조 테이블(80)과, 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)와, 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)으로 크게 구성된다.The ultrasonic welding system 100 of the present invention, as shown in Figs. 1 to 3, a rotary table 40 having a plurality of first and second jig devices 20 and 30, a driving source 50, It is largely composed of an auxiliary table 80 , first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 , and first and second guide plates 150 and 160 .

본 발명의 초음파 용접시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 본체(5)와 하부 본체(15)로 구성되고, 상기 상부 본체(5)와 하부 본체(15)의 사이에는 베이스 플레이트(10)가 배치된다. 상기 상부 본체(5)측에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(40)과, 보조 테이블(80)과, 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)가 배치되고, 상기 하부 본체(15)측에는 구동원(50)과, 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)가 배치된다. 도 1에서, 미설명 부호 18은 초음파 용접시스템을 동작시키기 위한 작동 패널이다.As shown in FIGS. 1 and 2, the ultrasonic welding system 100 of the present invention is composed of an upper body 5 and a lower body 15, and is formed between the upper body 5 and the lower body 15. The base plate 10 is disposed. 1 to 3, a rotary table 40, an auxiliary table 80, and first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 are disposed on the upper body 5 side, and the lower body ( 15), the driving source 50 and the first and second guide plates 150 and 160 are disposed on the side. In FIG. 1, reference numeral 18 not described is an operation panel for operating the ultrasonic welding system.

상기 회전 테이블(40)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(10)의 상부에 배치되며, 상기 회전 테이블(40)에는 복수개의 제1 및 제2 지그장치(20,30)를 구비하게 된다. 여기서, 상기 복수개의 제1 및 제2 지그장치(20,30)는 2개씩 적용되고, 서로 180°간격을 두고 배치된다(즉, 상기 제1 및 제2 지그장치(20,30)는 각각 180°간격으로 서로 대향되게 배치된다). 상기 구동원(50)은 회전 테이블(40)을 구동시키기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(40)의 회전축(42)과 동축으로 연결되게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the rotary table 40 is disposed on the base plate 10 , and the rotary table 40 includes a plurality of first and second jig devices 20 and 30 . will be provided Here, the plurality of first and second jig devices 20 and 30 are applied two by two, and are disposed at an interval of 180° from each other (that is, the first and second jig devices 20 and 30 are each 180° apart). spaced opposite each other). The driving source 50 is for driving the rotary table 40 , and is coaxially connected to the rotary shaft 42 of the rotary table 40 as shown in FIG. 6 .

상기 보조 테이블(80)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(40)의 상부에 배치되며, 제1 및 제2 가이드 플레이트(60,70)와 상호 연결되는 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the auxiliary table 80 is disposed on the upper portion of the rotary table 40 and is configured to be interconnected with the first and second guide plates 60 and 70 .

상기 회전 테이블(40)의 제1 지그장치(20)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수용부(220)와, 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)와, 고정블럭(222)과, 이동블럭(228)과, 제2 가이드 포스트(234)로 이루어지게 된다.As shown in FIGS. 5 and 7 , the first jig device 20 of the rotary table 40 includes a receiving part 220 , a pair of first guide posts 235 , and a fixing block 222 . And, a moving block 228, and is made of a second guide post (234).

상기 수용부(220)는 베이스 면(22)의 내측에 배치되며 제1 공작물(24)을 수용하게 된다. 또한, 상기 수용부(220)는 제1 공작물(24)을 수용할 수 있도록 제1 공작물(24)의 형상에 따라 구성되게 된다. 여기서, 제1 공작물(24)은 플레이트 형태로 제1 절곡부(24a)와 제2 절곡부(24b)가 형성되고, 일측에 수용부(24c)가 형성된다(도 5 참조).The receiving portion 220 is disposed on the inner side of the base surface 22 and accommodates the first workpiece 24 . In addition, the accommodating part 220 is configured according to the shape of the first workpiece 24 to accommodate the first workpiece (24). Here, in the first workpiece 24, a first bent portion 24a and a second bent portion 24b are formed in the form of a plate, and a receiving portion 24c is formed on one side (refer to FIG. 5).

상기 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)는 도 7에 도시된 바와 같이, 수용부(220)의 일측에 배치되며 제2 공작물(26)의 연결부(25)를 지지하게 된다. 상기 제2 공작물(26)은 일측에 연결부(25)가 형성되고 타측에 링부(27)가 형성된다.As shown in FIG. 7 , the pair of first guide posts 235 are disposed on one side of the receiving part 220 and support the connection part 25 of the second workpiece 26 . The second work 26 has a connecting portion 25 formed on one side and a ring portion 27 formed on the other side.

상기 고정블럭(222)은 베이스판(22)의 일측에 연설되고, 상기 고정블럭(222)과 소정의 간격을 두고 이동블럭(228)이 설치된다. 상기 이동블럭(228)은 고정블럭(222)에 샤프트(224)와 탄성부재(226)에 의해 상호 연결되며 고정블럭(222)으로부터 샤프트(224)를 따라 예정 방향으로 탄력적으로 이동되게 구성된다. 상기 제2 가이드 포스트(234)는 이동블럭(228)의 연결블럭(232)에 설치된다.The fixed block 222 is extended to one side of the base plate 22 , and the moving block 228 is installed at a predetermined distance from the fixed block 222 . The moving block 228 is interconnected to the fixed block 222 by a shaft 224 and an elastic member 226 and is configured to be elastically moved in a predetermined direction from the fixed block 222 along the shaft 224 . The second guide post 234 is installed on the connection block 232 of the moving block 228 .

상기 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)와 제2 가이드 포스트(234)의 사이에는 제2 공작물(26)이 배치되고, 상기 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)측에는 제2 공작물(26)의 연결부(25)가 끼워지고 제2 가이드 포스트(234)에는 제2 공작물(26)의 링부(27)가 끼워지게 구성된다. 따라서, 상기 제2 공작물(26)은 연결부(25)를 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)에 끼운 상태에서 이동블럭(228)을 조정하여 이동블럭(228)의 연결블럭(232)에 배치된 제2 가이드 포스트(234)에 제2 공작물(26)의 링부(27)를 끼울 수 있으므로 제2 공작물(26)의 고정이 용이하게 된다.A second work piece 26 is disposed between the pair of first guide posts 235 and the second guide post 234 , and a second work piece 26 is disposed on the side of the pair of first guide posts 235 . The connecting portion 25 of the is fitted and the second guide post 234 is configured to be fitted with the ring portion 27 of the second workpiece 26 . Accordingly, the second work 26 is arranged on the connecting block 232 of the moving block 228 by adjusting the moving block 228 while the connecting portion 25 is inserted into the pair of first guide posts 235 . Since the ring portion 27 of the second work piece 26 can be inserted into the second guide post 234 , the fixing of the second work piece 26 is facilitated.

상기 회전 테이블(40)의 제2 지그장치(30)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 수용부(320)와, 제2 수용부(340)와, 제3 수용부(360)와, 가이드 블럭(330)과, 한 쌍의 샤프트(324)로 이루어지게 된다.As shown in FIGS. 8 and 9 , the second jig device 30 of the rotary table 40 includes a first accommodating part 320 , a second accommodating part 340 , and a third accommodating part 360 . ), and a guide block 330 and a pair of shafts 324 .

상기 제1 수용부(320)는 베이스 면(32)의 내측(내측 중앙)에 배치되며 제1 공작물(24)을 수용하게 구성된다. 상기 제1 수용부(320)는 제1 공작물(24)의 구조에 따라 변경할 수도 있다.The first receiving portion 320 is disposed inside (inner center) of the base face 32 and is configured to receive the first workpiece 24 . The first accommodating part 320 may be changed according to the structure of the first workpiece 24 .

상기 제2 수용부(340)는 제1 수용부(320)의 상측에 배치되며 제3 공작물(34)을 수용하게 구성된다. 상기 제3 공작물(34)는 절곡된 상부에 제1 평탄면(33)이 형성되고 절곡된 하부에 제2 평탄면(35)이 형성된다.The second receptacle 340 is disposed above the first receptacle 320 and is configured to receive a third workpiece 34 . The third workpiece 34 has a first flat surface 33 formed on a bent upper portion and a second flat surface 35 formed on a bent lower portion.

상기 제3 수용부(360)는 제1 수용부(320)의 하측에 배치되며 제2 공작물(26)을 수용하게 구성된다. 상기 제1 공작물(24)과 제2 공작물(26)의 구조는 전술한 제1 지그장치(30)를 참조하기 바란다.The third receptacle 360 is disposed below the first receptacle 320 and is configured to receive the second workpiece 26 . For the structure of the first work 24 and the second work 26 , refer to the above-described first jig device 30 .

상기 가이드 블럭(330)은 제1 수용부(320)의 일측에 배치되며 제1 공작물(24)의 삽입을 용이하게 하기 위한 것으로, 제1 공작물(24)의 일측에 형성된 수용부(24c)와 서로 맞닿게 되도록 그 일측에 돌출부(332)가 형성된다. 상기 가이드 블럭(330)의 타측에는 간격을 두고 한 쌍의 샤프트(324)가 배치되고, 상기 한 쌍의 샤프트(324)에는 각각 탄성부재(326)가 감겨지게 구성된다.The guide block 330 is disposed on one side of the first accommodating part 320 and is for facilitating the insertion of the first workpiece 24, and the accommodating part 24c formed on one side of the first workpiece 24 and A protrusion 332 is formed on one side thereof so as to be in contact with each other. A pair of shafts 324 are disposed on the other side of the guide block 330 at intervals, and an elastic member 326 is wound around the pair of shafts 324, respectively.

따라서, 제1 공작물(24)을 가이드 블럭(330)에 설치할 때, 제1 공작물(24)의 수용부(24c)를 가이드 블럭(330)의 돌출부(332)에 끼우고 상기 가이드 블럭(330)의 탄성부재(326)의 탄성력을 이용하면 제1 공작물(24)을 용이하게 가이드 블럭(330)에 끼울 수 있게 된다.Therefore, when the first workpiece 24 is installed in the guide block 330, the receiving portion 24c of the first workpiece 24 is inserted into the protrusion 332 of the guide block 330, and the guide block 330 By using the elastic force of the elastic member 326 of the first workpiece 24 can be easily inserted into the guide block (330).

상기 제2 수용부(340)에 배치된 제3 공작물(34)은 제2 수용부(340)의 일측에배치된 지지블럭(370)에 의해 지지되고, 상기 제3 공작물(34)의 제2 평탄면(35)은 제1 공작물(24)의 하부면과 서로 융착되게 된다.The third work piece 34 disposed in the second receiving part 340 is supported by a support block 370 disposed on one side of the second receiving part 340 , and the second work piece 34 of the third work piece 34 is supported by a support block 370 disposed on one side of the second receiving part 340 . The flat surface 35 is fusion-bonded with the lower surface of the first workpiece 24 .

상기 회전 테이블(40)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하부에 회전 테이블 이동장치(400)가 배치된다.As shown in FIGS. 5 and 6 , the rotary table 40 has a rotary table moving device 400 disposed thereunder.

상기 회전 테이블 이동장치(400)는 간격을 두고 배치된 한 쌍의 수직 브라켓(410)과, 상기 한 쌍의 수직 브라켓(410)의 내측에 각각 간격을 두고 배치된 복수개의 엘엠 레일(420)과, 상기 복수개의 엘엠 레일(420)상에 배치된 복수개의 엘엠 가이드(430)와, 상기 복수개의 엘엠 가이드(430)에 연결되며 복수개의 엘엠 가이드(430)의 이동에 따라 회전축(42)을 따라 상,하 방향으로 이동하는 가이드 브라켓(440)으로 이루어지게 된다.The rotary table moving device 400 includes a pair of vertical brackets 410 disposed at intervals, a plurality of LM rails 420 disposed at intervals inside the pair of vertical brackets 410, respectively; , a plurality of LM guides 430 disposed on the plurality of LM rails 420 , and a plurality of LM guides 430 connected to the plurality of LM guides 430 along the rotational axis 42 according to the movement of the plurality of LM guides 430 . It is made of a guide bracket 440 that moves in the up and down directions.

상기 회전 테이블 이동장치(400)는 구동원(50)의 동작에 따라 가이드 브라켓(440)이 엘엠 레일(420)을 따라 회전축(42)의 상,하 방향으로 이동하게 구성되므로 회전 테이블(40)의 높이를 조절할 수 있게 된다.The rotary table moving device 400 is configured such that the guide bracket 440 moves in the up and down directions of the rotary shaft 42 along the LM rail 420 according to the operation of the driving source 50 . height can be adjusted.

상기 회전 테이블 이동장치(400)는 후술하는 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)의 융착 작업시 융착(용접) 작업을 보다 정확하게 하기 위하여 회전 테이블(400)의 높이를 조절하는 기능을 수행하게 된다.The rotary table moving device 400 performs a function of adjusting the height of the rotary table 400 in order to more accurately perform the welding (welding) operation during the welding operation of the first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 to be described later. .

상기 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 가이드 플레이트(60,70)의 일측에 각각 배치되며, 초음파 융착을 위한 제1 및 제2 진동 유닛(90,95)과 상기 제1 및 제2 진동 유닛(90,95)에 연결된 제1 및 제2 혼(105,115)을 각각 구비하게 된다.The first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 are respectively disposed on one side of the first and second guide plates 60 and 70, as shown in FIGS. 2 to 4, and the first and second ultrasonic welding machines for ultrasonic welding. Second vibration units 90 and 95 and first and second horns 105 and 115 connected to the first and second vibration units 90 and 95 are provided, respectively.

상기 제1 및 제2 진동 유닛(90,95)은 발진기(도시되지 않음)로부터 제공되는 초음파 대역의 전기적 에너지를 기계적인 진동 에너지로 변환시키는 역할을 하게 된다. 상기 제1 및 제2 혼(105,115)은 제1 내지 제3 공작물(24,26,28)에 밀착되며 수평상태를 유지할 수 있도록 설치되게 된다. 상기 제1 및 제2 혼(105,115)의 소정 부위에는 제1 및 제2 혼(105,115)의 각도를 조절할 수 있도록 각도 조정부(도시되지 않음)가 배치된다.The first and second vibration units 90 and 95 serve to convert electrical energy in the ultrasonic band provided from an oscillator (not shown) into mechanical vibration energy. The first and second horns 105 and 115 are installed to be in close contact with the first to third workpieces 24, 26 and 28 and to maintain a horizontal state. An angle adjusting unit (not shown) is disposed at predetermined portions of the first and second horns 105 and 115 to adjust the angles of the first and second horns 105 and 115 .

상기 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)는 도 4에 도시된 바와 같이, 절첩 형태로 구성되고, 상,하 방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)는 회전 테이블(40)의 전면에 배치되고, 공작물의 이탈로부터 사용자를 보호하는 역할을 수행하게 된다.As shown in FIG. 4 , the first and second guide plates 150 and 160 are configured in a folded shape, and are configured to be movable in the up and down directions. In addition, the first and second guide plates 150 and 160 are disposed on the front surface of the rotary table 40, and serve to protect the user from separation of the workpiece.

상기 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)는 제1 및 제2 이동장치(155,165)에 의해 상,하 방향으로 이동되고, 상기 제1 및 제2 이동장치(155,165)는 제1 및 제2 가이드 플레이트의 일부가 안착되는 베이스 판(152,162)과, 상기 베이스 판(152,162)에 연결되는 절곡판(154,164)과, 상기 절곡판(154,164)의 후방에 수직으로 배치되는 브라켓(156,166)과, 상기 브라켓(156,166)의 일측에 배치되는 실린더(158,168)로 이루어지게 된다. 상기 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)는 실린더(158,168)의 동작에 의해 절곡판(154,164)과 연결된 베이스 판(152,162)의 동작에 의해 상,하 방향으로 이동하게 구성된다.The first and second guide plates 150 and 160 are moved up and down by first and second moving devices 155 and 165, and the first and second moving devices 155 and 165 are first and second guides. Base plates 152 and 162 on which a part of the plate is seated, bending plates 154 and 164 connected to the base plates 152 and 162, and brackets 156 and 166 vertically disposed behind the bending plates 154 and 164, and the bracket It is made of cylinders (158, 168) disposed on one side of (156, 166). The first and second guide plates 150 and 160 are configured to move up and down by the operation of the base plates 152 and 162 connected to the bending plates 154 and 164 by the operation of the cylinders 158 and 168 .

상기와 같이 구성된 본 발명의 초음파 용접시스템의 동작 관계에 대하여 설명하기로 한다.An operation relationship of the ultrasonic welding system of the present invention configured as described above will be described.

사용자가 작동 패널(18)의 스타트 버튼(도시되지 않음)을 동작시켜 초음파 용접시스템(100)을 초기 상태로 세팅하게 된다.The user operates a start button (not shown) of the operation panel 18 to set the ultrasonic welding system 100 to an initial state.

이와 같은 상태에서, 사용자가 회전 테이블(40)의 제1 지그장치(20)에 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 공작물(24)과 제2 공작물(26)을 배치하게 된다.In this state, the user places the first work piece 24 and the second work piece 26 on the first jig device 20 of the rotary table 40 as shown in FIG. 7 .

상기 제1 공작물(24)은 제1 지그장치(20)의 수용부(220)에 배치시키고, 상기 제2 공작물(26)의 연결부(25)를 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)에 끼우고 제2 공작물(26)의 링부(27)를 이동블럭(228)의 연결블럭(232)에 배치된 제2 가이드 포스트(234)에 끼우게 된다. 여기서, 제2 공작물(26)의 연결부(25)는 제1 공작물(24)의 제2 절곡부(24b)상에 배치된 상태에서 한 쌍의 제1 가이드 포스트(235)에 끼워지게 된다. 상기 제2 공작물(26)의 링부(27)는 도 7에 도시된 바와 같이, 이동블럭(228)이 고정블럭(222)로 예정된 방향으로 자유롭게 이동 가능하므로 제2 가이드 포스트(234)에 용이하게 끼울 수 있게 된다.The first work 24 is placed in the receiving portion 220 of the first jig device 20 , and the connecting portion 25 of the second work 26 is sandwiched by a pair of first guide posts 235 . The ring portion 27 of the second workpiece 26 is inserted into the second guide post 234 disposed on the connection block 232 of the moving block 228 . Here, the connecting portion 25 of the second work piece 26 is fitted to the pair of first guide posts 235 in a state of being disposed on the second bent portion 24b of the first work piece 24 . As shown in FIG. 7 , the ring portion 27 of the second work 26 is easily attached to the second guide post 234 because the moving block 228 can move freely in a predetermined direction to the fixed block 222 . can be inserted

사용자가 회전 테이블(40)의 제1 지그장치(20)에 제1 공작물(24)과 제2 공작물(26)을 배치를 완료하게 되면, 회전 테이블(40)의 제2 지그장치(30)에 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 공작물(24,26,34)을 배치하게 된다.When the user completes the arrangement of the first work 24 and the second work 26 on the first jig device 20 of the rotary table 40, the second jig device 30 of the rotary table 40 8 and 9, the first to third workpieces 24, 26, and 34 are disposed.

먼저, 사용자는 제2 지그장치(30)의 제2 수용부(340)에 제2 공작물(26)을 배치하게 된다. 그리고, 융착이 완료된 제1 공작물(24)과 제2 공작물(26)을 제1 수용부(320)와 제3 수용부(360)에 삽입하게 된다. 이때, 제1 공작물(24)의 수용부(24c)를 가이드 블럭(330)의 돌출부(332)에 맞추고 좌측으로 밀게 되면, 가이드 블럭(220)에 연결된 한 쌍의 샤프트(324)에 각각 끼워진 탄성부재(336)에 의해 제1 공작물(24)을 용이하게 설치할 수 있다. 그리고, 제1 공작물(24)과 융착된 제2 공작물(26)은 제1 공작물(24)의 설치됨에 상응하여 제3 수용부(360)에 수용되게 된다.First, the user places the second workpiece 26 in the second receiving portion 340 of the second jig device 30 . Then, the first work 24 and the second work 26 that have been fused are inserted into the first accommodating part 320 and the third accommodating part 360 . At this time, when the receiving portion 24c of the first work 24 is aligned with the protrusion 332 of the guide block 330 and pushed to the left, the elastic fitted into a pair of shafts 324 connected to the guide block 220, respectively. The first work piece 24 can be easily installed by the member 336 . In addition, the first work 24 and the fused second work 26 are accommodated in the third accommodating part 360 corresponding to the installation of the first work 24 .

제1 지그장치(20)와 제2 지그장치(30)의 연속적인 초음파 융착(용접) 작업을 위하여 제1 지그장치(20)에서 1차 작업한 제품(제1 및 제2 공작물(24,26))을 제2 지그장치(30)에 삽입하여 연속작업을 수행하게 된다. 즉, 제1 및 제2 공작물(24,26)이 수용된 제1 지그장치(20)를 180°회전시켜 제1 초음파 융착기(120)로 초음파 융착을 수행한 다음 제2 지그장치(20)에 제3 공작물(34)과 아울러 제1 공작물(24)과 융착된 제2 공작물(26)을 배치하고 제2 지그 장치(30)를 180°회전시켜 제2 초음파 융착기(140)로 초음파 융착을 수행하게 된다. 참고로, 제2 지그장치(20)에는 제1 지그장치(20)에서 작업이 완료된 제품(제1 및 제2 공작물(24,26))과 제3 공작물(34)을 배치하게 되는 것으로 이해하기 바란다. For the continuous ultrasonic welding (welding) operation of the first jig device 20 and the second jig device 30, the product (first and second workpieces 24 and 26) first worked in the first jig device 20 )) is inserted into the second jig device 30 to perform a continuous operation. That is, by rotating the first jig device 20 in which the first and second workpieces 24 and 26 are accommodated by 180°, ultrasonic welding is performed with the first ultrasonic welding machine 120 , and then the second jig device 20 is placed on the second jig device 20 . 3 Place the second workpiece 26 fused with the first workpiece 24 as well as the workpiece 34 and rotate the second jig device 30 180 ° to perform ultrasonic welding with the second ultrasonic welding machine 140 do. For reference, the second jig device 20 is to be understood that the product (first and second workpieces 24 and 26) and the third workpiece 34 that have been completed in the first jig device 20 are disposed. hope

한편, 제1 및 제2 지그장치(20,30)에 각각 제1 내지 제3 공작물(24,26,34)이 배치되면, 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)를 승강시키게 되고 제1 및 제2 지그장치(20,30)를 작업위치 즉, 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)이 배치된 위치로 180°회전을 수행하고 되고 제1 및 제2 초음파 융착기(120,140)를 이용하여 각각 초음파 융착을 수행하여 용접을 하게 된다. 이때, 회전 테이블(40)은 초음파 융착을 보다 정확하게 하기 위하여 회전 테이블 이동장치(400)를 이용하여 하부 방향으로 이동하게 된다. 즉, 구동원(50)을 동작시키게 되면 가이드 브라켓(440)이 복수개의 엘엠 레임(420)을 따라 예정된 거리 만큼 하강하게 된다.On the other hand, when the first to third workpieces 24, 26, and 34 are disposed in the first and second jig devices 20 and 30, respectively, the first and second guide plates 150 and 160 are raised and lowered, and the first and second guide plates 150 and 160 are raised and lowered. The second jig devices 20 and 30 are rotated 180° to the working position, that is, to the position where the first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 are arranged, and using the first and second ultrasonic welding machines 120 and 140, respectively. Welding is performed by performing ultrasonic welding. At this time, the rotary table 40 is moved in the lower direction by using the rotary table moving device 400 in order to perform ultrasonic welding more accurately. That is, when the driving source 50 is operated, the guide bracket 440 is lowered by a predetermined distance along the plurality of LM frames 420 .

상기 초음파 융착 작업이 완료되면, 회전 테이블(40)을 회전 테이블 이동장치(400)를 이용하여 다시 원위치로 복귀시키고 제1 및 제2 지그장치(20,30)를 다시 -180°회전하여 원래의 위치로 이동시키게 된다. 그리고, 제1 및 제2 가이드 플레이트(150,160)를 하강시키고 작업이 완료된 제품을 배출하게 된다.When the ultrasonic welding operation is completed, the rotary table 40 is returned to its original position again by using the rotary table moving device 400, and the first and second jig devices 20 and 30 are rotated again by -180° will be moved to position. Then, the first and second guide plates 150 and 160 are lowered and the finished product is discharged.

사용자는 상기 제1 지그장치(20)에서 작업이 완료된 제품(융착된 제1 및 제2 공작물(24,26)을 배출하고, 새로운 제품(미융착된 제1 및 제2 공작물(24,26))을 제1 지그장치(20)에 배치하고 아울러, 상기 제2 지그장치(30)에서 작업이 완료된 제품(융착된 제1 내지 제3 공작물(24,26,34))을 배출하고, 새로운 제품(미융착된 제3 공작물(34)과 융착된 제1 및 제2 공작물(24,26))을 제2 지그장치(30)에 배치하게 된다. 이와 같은 상태에서, 전술한 초음파 작업을 반복 수행하게 된다. 참고로, 제1 지그장치(20)에서 배출한 제품은 제2 지그장치(30)로 이동하게 되고, 제2 지그장치(30)에서 배출한 제품이 최종 제품으로 소정 위치로 이동하여 비젼장치(도시되지 않음)로 양불 검사를 수행한 후 포장작업을 수행하게 된다.The user discharges the finished product (the fused first and second workpieces 24 and 26) from the first jig device 20, and a new product (the unfused first and second workpieces 24 and 26) ) is disposed in the first jig device 20, and the second jig device 30 discharges the finished product (the fused first to third workpieces 24, 26, 34), and a new product (The unfused third workpiece 34 and the fused first and second workpieces 24 and 26) are placed in the second jig device 30. In this state, the ultrasonic operation is repeatedly performed. For reference, the product discharged from the first jig device 20 moves to the second jig device 30, and the product discharged from the second jig device 30 moves to a predetermined position as a final product. After performing a payment inspection with a vision device (not shown), the packaging operation is performed.

이와 같이, 본 발명의 초음파 용접시스템은 복수개의 공작물의 특성에 맞는 제1 및 제2 지그장치를 이용하여 편리하게 초음파 용접작업을 수행할 수 있고 아울러, 제1 및 제2 지그장치를 이용하게 되므로 연속적인 초음파 용접작업을 수행하게 되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 초음파 용접시스템은 회전 테이블의 높이를 조절할 수 있으므로 종래 초음파 용접장치에 비하여 정확한 초음파 용접작업을 수행할 수 있다.As described above, in the ultrasonic welding system of the present invention, ultrasonic welding can be conveniently performed using the first and second jig devices suitable for the characteristics of a plurality of workpieces, and the first and second jig devices are used. By performing continuous ultrasonic welding operation, productivity can be improved. In addition, since the ultrasonic welding system of the present invention can adjust the height of the rotary table, it is possible to perform an accurate ultrasonic welding operation compared to the conventional ultrasonic welding apparatus.

본 발명의 초음파 용접시스템은 다양한 종류의 공작물이나 서로 다른 공작물을 융착하여 용접하는 초음파 용접시스템 분야에 널리 적용할 수 있다.The ultrasonic welding system of the present invention can be widely applied to the field of the ultrasonic welding system for welding various types of workpieces or different workpieces by fusion.

10: 베이스 플레이트 20,30: 제1 및 제2 지그장치
40: 회전 테이블 50: 구동원
60,70: 제1 및 제2 가이드 플레이트 80: 보조 테이블
120,140: 제1 및 제2 초음파 융착기 150,160: 제1 및 제2 가이드 플레이트
155,165: 제1 및 제2 이동장치
10: base plate 20, 30: first and second jig device
40: rotary table 50: drive source
60,70: first and second guide plates 80: auxiliary table
120, 140: first and second ultrasonic welding machine 150, 160: first and second guide plate
155,165: first and second moving devices

Claims

a rotary table 40 disposed on the base plate 10 and having a plurality of first and second jig devices 20 and 30 spaced apart;
a driving source 50 connected to the rotary shaft 42 of the rotary table 40 to drive the rotary table 40;
an auxiliary table (80) disposed on the rotary table (40) and interconnected with the first and second guide plates (60, 70);
The first and second vibration units 90 and 95 and the first and second vibration units 90 and 95 are respectively disposed on one side of the first and second guide plates 60 and 70 for ultrasonic welding. first and second ultrasonic welding machines 120 and 140 each having first and second horns 105 and 115 connected thereto;
It is disposed on the front of the rotary table 40, and includes first and second guide plates 150 and 160 for protecting the user from departure of the workpiece,
The first and second guide plates 150 and 160 are moved up and down by first and second moving devices 155 and 165, and the first and second moving devices 155 and 165 are first and second guides. Base plates 152 and 162 on which a part of the plate is seated, bending plates 154 and 164 connected to the base plates 152 and 162, and brackets 156 and 166 vertically disposed behind the bending plates 154 and 164, and the bracket Ultrasonic welding system, characterized in that it comprises a cylinder (158,168) disposed on one side of the (156,166).

According to claim 1,
The first jig device 20 of the rotary table 40 is disposed on the inner side of the base surface 22 and includes a accommodating part 220 for accommodating the first workpiece 24 and one side of the accommodating part 220 . A pair of first guide posts 235 for supporting the connection part 25 of the second workpiece 26 and a fixing block 222 disposed on one side of the base plate 22 and the fixing A moving block 228 connected to the block 222 by a shaft 224 and an elastic member 226 and elastically moved in a predetermined direction from the fixed block 222 along the shaft 224, and the moving block ( Ultrasonic welding system comprising a second guide post (234) disposed on the connection block (232) of 228).

3. The method of claim 2,
A second work piece 26 is disposed between the pair of first guide posts 235 and the second guide post 234 , and a second work piece 26 is disposed on the side of the pair of first guide posts 235 . Ultrasonic welding system, characterized in that the connecting portion 25 of the fitting is fitted and the ring portion 27 of the second work piece 26 is fitted to the second guide post 234.

According to claim 1,
The second jig device 30 of the rotary table 40 is disposed on the inner side of the base surface 32 and includes a first accommodating part 320 for accommodating the first workpiece 24, and the first accommodating part ( A second accommodating part 340 disposed on the upper side of the 320 and accommodating the third workpiece 34, and a second accommodating part 340 disposed below the first accommodating part 320 for accommodating the second workpiece 26 3 accommodating part 360, a guide block 330 disposed on one side of the first accommodating part 320 and having a protrusion 332 formed on one side to facilitate insertion of the first workpiece 24; An ultrasonic welding system comprising a pair of shafts (324) disposed at intervals on the other side of the guide block (330) and each having an elastic member (326) wound on the outside thereof.

5. The method of claim 4,
The third work piece 34 disposed in the second receiving part 340 is supported by a support block 370 disposed on one side of the second receiving part 340 , and the second work piece 34 of the third work piece 34 is supported by a support block 370 disposed on one side of the second receiving part 340 . An ultrasonic welding system, characterized in that the flat surface (35) is fused to the lower surface of the first workpiece (24).

According to claim 1,
The rotary table 40 has a rotary table moving device 400 disposed at a lower portion thereof, and the rotary table moving device 400 includes a pair of vertical brackets 410 spaced apart from each other, and the pair of vertical brackets. A plurality of LM rails 420 disposed inside the 410 at intervals, a plurality of LM guides 430 disposed on the plurality of LM rails 420, and the plurality of LM guides 430 The ultrasonic welding system, characterized in that it comprises a guide bracket (440) connected to the plurality of LM guides (430) to move up and down along the rotation shaft (42) according to the movement.

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