KR20190034247A - 시험된 용접 조인트를 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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슈운크 소노시스템스 게엠바하
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Abstract

본 발명은 용접면 S에서 함께 결합된 두 개의 접촉 부재들(11, 12) 사이에 시험된 용접 조인트를 제조하기 위한 방법과 장치에 관한 것으로, 상기 접촉 부재들(11, 12)을 수용하기 위한 압축 공간(25)을 포함하고, 상기 압축 공간(25)은 두 개의 대향하는 측면들에서 제1축 방향의 카운터 전극(16)의 카운터 표면(15)과 초음파 진동을 전달하는 소노트로드(14)의 작업 표면(13)에 의해, 그리고 두 개의 대향하는 측면들에서 제2축 방향으로 대향하는 한정 부재들의 한정 표면들에 의해 한정되고, 상기 장치는 상기 압축 공간 옆에 시험 헤드(27)를 포함하며, 상기 시험 헤드는 상기 시험 헤드가 용접면 S에 본질적으로 평행하게 배향되는 전단력을 미리 제조된 용접 조인트의 다른 접촉 부재(12)에 가하기 위한 장치의 시험 모드에서 상기 개방 압축 공간 내부에 배치되는 방식으로 상기 압축 공간 외부 위치로부터 상기 압축 공간 내부 위치로 이전될 수 있고, 상기 시험 헤드(27)는 상기 용접 조인트를 제조하기 위한 장치의 용접 모드에서 상기 압축 공간(25)의 외부에 배치된다.

Description

시험된 용접 조인트를 제조하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 용접면 S에서 함께 결합된 두 개의 접촉 부재들 사이에 시험된 용접 조인트(tested weld joint)를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 접촉 부재들을 수용하기 위한 압축 공간을 포함하고, 상기 압축 공간은, 두 개의 대향하는 측면들에서 제1축 방향의 카운터 전극의 카운터 표면(counter-surface)과 초음파 진동을 전달하는 소노트로드(sonotrode)의 작업 표면에 의해, 그리고 카운터 전극(counter-electrode)에 대한 진행 장치(advancing device)를 수단으로 하여 이동 가능하도록 구현된 횡방향 슬라이더 부재(lateral slider element)로서 구현되는 적어도 하나의 한정 부재(delimiting element), 두 개의 대향하는 측면들에서 제2축 방향으로 대향하는 한정 부재들의 한정 표면들에 의해 한정된다. 추가적으로, 본 발명은 용접면에서 두 개의 접촉 부재들 사이에 제조되는 시험된 용접 조인트를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
위에서 언급된 장치들은 흔히 기술적인 용어로 터미널(terminal)이라 불리고 일반적으로 시트 금속 부품(sheet metal part)으로 구현되는 연결 장치와 와이어 컨덕터(wire conductor)의 연결 단부(connection end) 사이에 다음에서 터미널 조인트(terminal joint, 단자 이음부)라고 불리는 용접 조인트를 제조하기 위해 출원인에 의해 사용된다. 이와 관련하여, 상기 연결 장치와 상기 와이어 컨덕터의 연결 단부는 초음파 연결을 수단으로 하여 용접면에서 함께 결합된 상기 터미널 연결부의 접촉 부재들을 형성한다.
이와 관련하여, 상기 와이어 컨덕터의 연결 단부는 상기 와이어 컨덕터의 스트랜드(strand, 연선)에 의해 직접 형성되되, 상기 스트랜드의 면은 상기 소노트로드를 통해 초음파에 종속하는 동안 상기 용접면에서 접촉 장치의 접촉 탭(tab)에 대항하여 딱 맞고, 또는 상기 용접 조인트를 제조하기 전에 상기 와이어 컨덕터의 접촉 단부를 형성하기 위한 상기 와이어 컨덕터의 스트랜드에 연결되고 시트 금속 부품으로 구현되는 접촉 표면 부재에 의해서도 형성될 수 있다. 이 경우에 두 접촉 부재들은 시트 금속(sheet metal)으로 만들어진다.
시험된 용접 조인트들을 제조하기 위해, 터미널로부터 상기 와이어 컨덕터를 절단하는 것에 의해, 터미널에 용접된 결함을 가진 와이어 컨덕터의 후속 사용을 불가능하게 하기 위해, DE102014013452A1로부터 결함 감지 시, 예컨대 정의된 임계값을 초과하는 경우, 자동적으로 측정 장치를 활성화하고 압축 공간에서 용접 연결을 제조하는 동안 원위치의(in situ) 압축 공간에서 제조된 조인트 배열의 기하학적 구조 또는 공정 파라미터들을 시험하는 것이 공지되어 있다.
용접 절차에서 제조된 조인트 배열의 기하학적 구조 또는 공정 파라미터들을 모니터링하는 것을 수단으로 하여 상기 용접 조인트의 전술한 원위치(in situ) 시험과 선택적으로 또는 공동으로, 와이어 컨덕터의 연결 단부는 상기 터미널 연결부가 상기 터미널 연결부의 의도된 사용 중에 발생하는 기계적 응력에 굴하지 않도록 보장하기 위해, 상기 조인트 배열의 기계적 응력 시험들은 상기 와이어 컨덕터의 연결 단부가 터미널에 용접되는 터미널 연결부들에서 적어도 간헐적으로 이행된다. 이 목적을 위해, 전단 시험(shear test)은 상기 와이어 컨덕터의 종방향 연장부를 횡단하고 상기 접촉 부재들이 상기 용접면에서 전단력(shear force)을 받는 터미널 연결부들에서 이행된다. 지금까지 이러한 시험은 상기 용접 절차 및 상기 압축 공간으로부터 상기 용접 절차에서 제조된 조인트 배열의 제거 이후에 이행되어 왔다. 상기 터미널 연결부의 추가적인 조치는 그와 연관되어 있고, 그것에 의하여 그와 연관된 비용 지출 때문에 실제로 제조 배치의 터미널 연결부들이 시험되는 것은 거의 없다.
당면한 본 발명의 목적은 터미널 연결부들 상에서 기계적 시험들을 수행하는 것을 간단하게 하는 방법 및 장치를 제안하는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 장치는 청구항 1의 특징들을 갖는다.
본 발명에 따르면, 장치는 용접면에 평행한 진행 축을 향하여 자신을 진행시키기 위한 진행 장치가 구비되고 압축 공간 옆에 위치하는 시험 헤드(test head)를 포함하고, 카운터 표면은 상기 진행 축의 방향으로 고정하는 방식으로 접촉 부재를 수용하는 역할을 하며, 상기 시험 헤드는 상기 용접면에 본질적으로 평행하게 배향되는 전단력을 미리 제조된 용접 조인트의 다른 접촉 부재에 가하기 위한 상기 장치의 시험 모드에서 개방 압축 공간 내부에 배치되는 방식으로 상기 압축 공간 외부 위치로부터 상기 압축 공간 내부 위치로 이전될 수 있고, 상기 시험 헤드는 상기 용접 조인트를 제조하기 위해 상기 장치의 용접 모드에서 상기 압축 공간의 외부에 배치된다. 따라서, 본 발명에 따른 장치는 상기 터미널 연결부가 여전히 상기 압축 공간 내에 있는 동안 상기 터미널 연결부의 기계적 시험을 수행할 수 있게 한다. 그러므로, 상기 기계적 시험을 수행하기 위한 터미널 연결부의 추가적인 조치는 필요하지 않다. 사실, 상기 터미널 연결부는 상기 용접 절차를 수행 한 후에 상기 압축 공간에서 본래 위치에 남고 기계적 시험들이 수행될 때까지 상기 압축 공간으로부터 제거되지 않는다. 이에 따라, 제조 배치의 제조 시간의 급격한 증가를 겪을 필요 없이 제조 배치의 실제 시험된 터미널 연결부들의 수를 상당히 증가시킬 수 있다.
바람직하게, 별도의(분리된) 진행 장치가 상기 시험 헤드를 진행시키기 위해 제공되지 않도록 하기 위해서 상기 시험 헤드의 진행 장치는 횡방향 슬라이더 부재의 진행 장치에 의해 형성된다.
만약, 상기 시험 헤드가 상기 횡방향 슬라이더 부재에 배치되면, 그것은 상기 시험 헤드를 장착하기 위해 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 터미널 연결부들을 제조하기 위해 일반적으로 사용되는 용접 장치를 개조하는 것이 상기 횡방향 슬라이더 헤드의 간단한 교환을 통해 가능하도록 하기 위해서 상기 시험 헤드는 상기 횡방향 슬라이더 부재의 횡방향 슬라이더 캐리어에 교환 가능한 방식으로 연결되는 횡방향 슬라이더 헤드에 배치된다.
만약 상기 시험 헤드가 상기 횡방향 슬라이더 부재에 피봇식으로 연결되면, 상기 시험 헤드는 상기 압축 공간으로 신속하게 이전될 수 있다.
이 목적을 위해, 만약 상기 시험 헤드를 피봇하기 위한 드라이브 장치가 상기 횡방향 슬라이더 부재 위에 구비될 수 있도록 하기 위해서 상기 시험 헤드가 상기 횡방향 슬라이더 부재의 진행 방향을 횡단하는 제3축 방향으로 및 카운터 전극의 카운터 표면에 평행하게 연장하는 피봇 축을 수단으로 하여 상기 횡방향 슬라이더 부재에 연결된다면 특히 이점이 있고 이에 따라 상기 압축 공간의 접근성이 가능한 한 적게 저해된다.
만약 상기 시험 헤드가 상기 횡방향 슬라이더 부재에 배치되는 드라이브 장치를 수단으로 하여 상기 횡방향 슬라이더 부재에 대하여 피봇될 수 있다면 상기 압축 공간 바로 옆에 상기 시험 헤드를 배열하기 위한 특히 간결한 해결책이 유도된다.
바람직하게, 상기 시험 헤드는 본질적으로 상기 용접면에 평행하게 배치되는 홀드 다운 장치(hold-down device, 억제 장치)를 갖는 접촉 부재 수용부와 상기 접촉 부재에 힘을 전달하기 위한 힘 전달 장치를 포함한다. 이러한 방식으로 구현되는 시험 헤드를 수단으로 하여 시험력을 받는 접촉 부재가 다른 접촉 부재를 들어 올리는 것은 접촉 부재 수용부의 형성을 통해 특히 방지되기 때문에 상기 시험 헤드로부터 접촉 파트너(contact partner)에 작용하는 시험력(test force)은 용접면 내부에 작용하는 것이 보장된다.
만약 힘 전달 장치가 상기 접촉 부재의 중간 축으로 이동되도록 횡방향 오프셋(lateral offset)에 배향될 수 있도록 배치되면, 상기 시험 헤드의 진행 축에 평행하게 연장하는 상기 중간 축과 상기 접촉 부재는 상기 카운터 표면 상에 배치되고, 상기 전단력은 전단 모멘트에 의해 중첩될 수 있다.
만약 상기 접촉 부재 수용부가 제1축 방향으로 유효한 회전 정지부를 가지면, 다시 말해, 시험력을 받는 상기 접촉 부재가 다른 접촉 부재에 대하여 용접면 내에서 회전하는 것은 필요할 때 방지될 수 있다.
바람직하게, 상기 접촉 부재의 회전은 배제되고 상기 시험력은 상기 접촉 부재의 전체 폭에 걸쳐 균일하게 이전되며 상기 억제 장치, 회전 정지부 및 종속 표면은 상기 공간의 정의된 모퉁이를 형성하기 위해서 상기 힘 전달 장치는 정지 모서리(stop edge)로서 구현되고, 상기 회전 정지부는 교대 모서리(abutment edge)로서 구현되며, 상기 억제 장치는 상기 용접면 S에 평행한 교대 표면(abutment surface)으로서 구현된다.
처리 장치가 상기 압축 공간의 옆에 배치되는 것이 특히 바람직하며, 상기 처리 장치는 상기 시험 절차 이후에 상기 접촉 부재에 연결된 와이어 컨덕터 또는 상기 접촉 부재에 연결된 터미널을 처리할 수 있게 한다.
바람직하게, 상기 처리 장치는 상기 와이어 컨덕터를 절단하기 위한 절단 장치로서 구현되고, 그래서 만약 전단 시험에서 연결 배열이 실패하면, 상기 와이어 컨덕터는 연결 배열을 곧바로 쓸모 없게 하도록 절단될 수 있다.
상기 처리 장치가 상기 터미널을 재형성하기 위한 재형성 장치로서 구현된다면 마찬가지로 이점이 있고, 그래서 만약 상기 연결 배열이 전단 시험에서 실패하면, 연결 배열을 쓸모 없는 것으로 표시하기 위해 상기 터미널이 재형성 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 청구항 15의 특징들을 갖는다.
본 발명에 따르면, 용접 절차 이후에 시험 절차를 수행하기 위해, 압축 공간이 소노트로드를 통해 폐쇄되고 장치의 용접 모드에서 수행되는 상기 용접 절차 중에 상기 압축 공간의 외부에 배치되는 시험 헤드는 상기 압축 공간이 개방된 상기 장치의 시험 모드에서 상기 압축 공간 내부의 위치로 운반되고, 상기 시험을 수행하기 위해 상기 용접 위치에 남아 있는 상기 용접 조인트의 접촉 부재는 상기 시험 헤드의 진행 축 방향으로 전단력을 받고 상기 다른 접촉 부재는 상기 시험 헤드의 진행 방향의 대향 방향(반대 방향)의 상기 카운터 표면 상에 고정하는 방식으로 유지된다.
상기 장치의 시험 모드에서 상기 시험 절차를 수행하기 위해, 상기 시험 헤드는 상기 장치의 용접 모드에서 횡방향 슬라이더 부재 위에 배치된 위치로부터 상기 개방 압축 공간 내의 시험 위치로 피봇된다.
만약 상기 시험 절차가 상기 용접 절차 중에 결정된 적어도 하나의 공정 파라미터에 의존하여 수행되면, 상기 시험은 항상 고정된 시험 명단과 독립적으로 수행될 수 있는데, 시험 명단은, 예를 들어, 공정 파라미터에서 상당한 편차가 검출되면, 각각의 n 번째 터미널 연결부가 시험되는 방식으로 정의된 시험 주파수를 의미한다. 그러한 공정 파라미터들은 예컨대, 용접 시간 또는 심지어 상기 용접 조인트의 기하학적 파라미터, 소노트로드에 연결된 컨버터 또는 상기 소노트로드의 소비 전력이 될 수 있다.
상기 시험 절차를 수행하기 위해, 상기 시험 헤드의 힘 전달 장치는 바람직하게 상기 접촉 부재에 인접하도록 이동되고, 그런 다음 그 힘이 꾸준히 증가된다.
만약 상기 힘이 증가되는 동안 상기 시험 헤드의 진행 장치에 상기 시험 헤드의 진행 경로가 측정되는 방식으로 경로 측정 장치가 구비되면, 상기 접촉 부재가 너무 크게 손상될 때, 예컨대, 힘 경로 편차가 너무 클 때, 특히 접촉 부재가 스트랜드로서 구현되는 경우, 상기 터미널 연결부의 불량 부품 정의가 완수될 수 있다.
상기 불량 부품 정의를 위해 정의된 파라미터와는 독립적으로, 만약 관련 데이터 및 시험된 터미널 연결부에 대한 그들의 할당량이 문서화되고 동시에 저장되는 경우, 특히 로그 파일이 생성되면, 상기 시험 결과 및/또는 상기 시험 절차의 문서화를 위한 이점이 있다.
만약 상기 시험 절차를 수행 할 때 접촉 부재에 표시가 되면, 그것은 상기 시험 절차를 수행하는 것과 동시에 수행된 시험을 검증 가능하게 한다.
바람직하게, 상기 시험 헤드를 통해 가해지는 힘은 정의된 시험력이 아래로(그 미만으로) 떨어지면 절단 장치를 수단으로 하여 상기 접촉 부재에 연결된 와이어 컨덕터를 절단하기 위해 상기 시험 절차 중에 측정된다.
선택적으로, 상기 시험 헤드를 통해 가해지는 전단력은 상기 시험 절차 중에 측정될 수 있고, 상기 접촉 부재와 상기 접촉 부재에 연결된 와이어 컨턱더 사이의 기계적 연결을 제조하기 위한 접촉 부재의 재형성은 목표값으로 정의된 시험력이 아래로(그 미만으로) 떨어지면 상기 접촉 부재에 작용하는 재형성 장치(reshaping device)를 수단으로 하여 통제될 수 있다.
다음에, 상기 장치의 바람직한 실시예가 상기 장치를 수단으로 하여 수행되는 방법의 설명과 함께, 도면을 수단으로 하여 부가 기재된다.
다음에서,
도 1은 폐쇄된 압축 공간을 갖는 종래 기술에 따른 장치를 도시한다.
도 2는 개방 압축 공간을 갖는 종래 기술에 따른 장치를 도시한다.
도 3은 압축 공간의 외부에 배치된 시험 헤드를 갖는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 도시한다.
도 4는 압축 공간에서 피봇된 시험 헤드를 갖는 도 3에 도시된 장치를 도시한다.
도 1은 초음파 용접 절차가 일어나는 동안 종래 기술에 따른 장치의 압축 공간(10)을 도시한다. 용접 절차가 일어나는 동안, 압축 공간(10)은 하부 접촉 부재(11) 및 상부 접촉 부재(12)를 수용하고, 두 개의 대향하는 변들에서, 이 경우 z 축에 의해 정의되는, 제1축 방향으로, 모루(anvil, 앤빌)와 같이 구현되는 카운터 전극의 카운터 표면(15)과, y 축 방향으로 초음파 진동을 받는 소노트로드(14)의 작업 표면(13)에 의해 한정된다.
이 경우 x 축에 의해 정의되는 제2축 방향에서, 한정 부재들의 대향하는 한정 표면들(17, 18)의 압축 공간(10)이 한정되고, 상기 한정 부재들 각각은 특히 도 2에 도시된 바와 같이, 각각이 이 경우 카운터 전극(16)에 대하여 x 축을 향하여 이동될 수 있는 횡방향 슬라이더 부재(19, 20)에 의해 형성된다.
접촉 부재들(11, 12)이 용접 위치에서 직상부 배열(superjacent arrangement)에 정의되어 있는 도 1에 도시된 용접 모드에서, 하부 접촉 부재(11)는 x 축 방향으로 접촉 부재(11)를 고정하는 모루 수용부(21)에 수용된다. 정의된 압력에서 소노트로드(14)에 의해 접촉 부재(11)에 대항하여 가압되는 상부 접촉 부재(12)는 소노트로드(14)의 작업 표면(13)과 하부 접촉 부재(11) 사이에 있다. 하부 접촉 부재(11)에 상대적인 상부 접촉 부재(12)의 위치는 x 축 방향으로 상부 접촉 부재(12)에 대항하여 이동되는 횡방향 슬라이더 부재들(19, 20)의 한정 표면들(17, 18)에 의해 용접 모드에서 정의된다. 폐쇄된 압축 공간(10) 내부에서 접촉 부재들(11, 12)의 이러한 관련 배치에 있어서, 소노트로드(14)에 진동을 가하는 것은 접촉 부재들(11, 12)이 접촉 부재들(11, 12) 사이에 형성된 용접면 S에서 용접되는 것을 유발한다.
이 경우, 도 1 및 2에 도시된 두 개의 접촉 부재들(11, 12)은, 하부 접촉 부재(11)의 경우에는, 시트 금속으로 만들어진 터미널(22)의 접촉 단부이고, 상부 접촉 부재(12)의 경우에는, 터미널 연결부(23)를 제조하기 위해 터미널(22)에 연결된 와이어 컨덕터(24)의 스트랜드 단부이며, 상기 스트랜드 단부는 소노트로드(14, 도 3)를 통한 가압 때문에 그것의 단면이 거의 직사각형으로 압축된다.
도 1에 도시된 압축 공간(10)에서 용접 조인트를 제조한 후. 도 2에 도시된 바와 같이, 횡방향 슬라이더 부재(19, 20)가 x 축 방향으로 이동되고 소노트로드(14)가 z 축 방향으로 이동되는 그러한 방식으로, 압축 공간(10)이 개방되고, 그리고 종결된 터미널 연결부(23)는 압축 공간(10)으로부터 제거될 수 있다.
도 3은 도 2에 대응하는 구성의 등각 시점에서 압축 공간(25)을 갖는 본 발명에 따른 장치의 일실시예를 도시하며, 즉 터미널 연결부(23)가 용접 위치에서 압축 공간(25)에 여전히 배치되어 상기 용접 절차가 수행된 후이긴 하지만, 도 2에 도시된 압축 공간(10)과 일치하여 형성된 구성요소들은 도 3에서 동일한 참조 부호를 갖는다.
도 2와 도 3을 비교하여 설명하면, 압축 공간(25)은 횡방향 슬라이더 부재(26)를 포함하지 않는 압축 공간(10)과 대조적으로 시험 헤드(27)가 구비되는 횡방향 슬라이더 부재(26)를 포함한다. 시험 헤드(27)는 횡방향 슬라이더 부재(19)의 횡방향 슬라이더 헤드(29)와 같이 횡방향 슬라이더 캐리어(30) 상에 교환 가능한 방식으로 배치되는 횡방향 슬라이더 헤드(28) 상에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시험 헤드(27)는 횡방향 슬라이더 부재(26)의 진행 방향을 횡단하여 연장하는, 즉 이 경우 x 축을 횡단하고 카운터 전극(16)의 카운터 표면(15)에 평행한 피봇 축(31)에서 횡방향 슬라이더 헤드(28) 상에 장착된다. 시험 헤드(27)를 위한 피봇 드라이브로서, 시험 헤드(27)는 이 경우 공기압 실린더로서 구현되는 드라이브 장치(32)에 연결되고 횡방향 슬라이더 캐리어(30) 상에 배치된다.
도 3은, 용접 절차가 수행되는 동안, 즉 용접 장치가 용접 모드에 있는 동안, 시험 헤드(27)가 배치되는 압축 공간(25) 외부의 횡방향 슬라이더 부재(26) 상에 상대 배열(relative arrangement)로 있는 시험 헤드(27)를 도시한다. 압축 공간(25)을 도 3에 도시된 개방 위치로 이전한 후 횡방향 슬라이더 부재들(26, 20)이 접촉 부재들(11, 12)과 이격되어 배치되고 소노트로드(14)가 접촉 부재들(11, 12)로부터 위로 들어 올려지며, 터미널 연결부(23)는 용접면 S에 함께 용접되는 접촉 부재들(11, 12)과 공동으로 카운터 전극(16) 상의 용접 위치에 남고, 용접 절차 이후에, 하부 접촉 부재(11)는 x 축 방향으로 고정하는 방식으로 모루 수용부에 남는다.
도 3에 도시된 비작동 위치로부터 시작하여, 시험 헤드(27)는 시험 절차를 수행하기 위해 그것의 작동 위치 또는 시험 위치로 피봇되고, 시험 헤드(27)의 시험 위치는, 본 예시적인 실시 예의 경우에, 횡방향 슬라이더 헤드(28) 상에 배치된 피봇 정지부(pivot stop)들(35, 36)에 대항하여 시험 헤드의 피봇암(pivot arm)들(33, 34)의 정지에 의해 정의되며, 피봇암들(33, 34)은 피봇 축(pivot axis)(31) 상에 관절형으로(articulately) 장착된다. 시험 헤드(27)의 이 시험 위치로부터 시작하여, 시험 헤드(27)는 도 3에 도시된 정지 모서리(37)와 공동으로, y축 방향으로 연장하는 상부 접촉 부재(12)의 종방향 모서리(42)에 대항하여 이동되고, 정지 모서리(37)에 대해 수직으로 각각 배향되는 교대 표면(39) 및 교대 모서리(38)와 공동으로 시험 헤드(27)의 밑면(40)에 모퉁이 공간으로서 형성되는 접촉 부재 수용부(41)를 형성한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 교대 모서리(38)가 회전 정지부로서 작용하고 교대 표면(39)이 홀드 다운 장치(Hold-down device, 억제 장치)로서 작용하는 상부 접촉 부재(12)의 종방향 모서리(42)에 정지 모서리(37)가 인접된 후에 달성되는 시험 헤드(27)의 힘 전달 위치에서, 상부 접촉 부재(12)는 시험 헤드(27) 상에 형성되는 접촉 부재 수용부(41) 내에 그렇게 수용된다. 상부 접촉 부재(12)가, 작동되는 횡방향 슬라이더 부재(26)의 진행 장치에 의해 x축 방향으로, 용접면 S에서 전단력을 유발하는 횡단력을 받게 되면, 그것에 따라 상부 접촉 부재(12)가 단지 x 축 방향의 편차만이 가능해지고 y축과 z축의 방향으로 벗어나는 것이 배제된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 정지 모서리(37)에 상부 접촉 부재(12) 상에 시험 마킹을 인가 할 수 있게 하는 시험 스탬프(43)가 구비된다. 목표값으로 정의된 시험력이 아래로(목표값 미만으로) 떨어지면, 시험력이 아래로 떨어진 후 결함이 있는 것으로 식별된 터미널 연결부(23)의 사용을 배제하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 접촉 부재(12)에 연결된 와이어 컨덕터(24)는 y축 방향으로 압축 공간(25)의 바로 옆에 배치된 절단 장치(44)에 의해 절단될 수 있다.

Claims (22)

  1. 용접면 S에서 함께 결합된 두 개의 접촉 부재들(11, 12) 사이에 시험된 용접 조인트를 제조하는 장치로서,
    상기 접촉 부재들(11, 12)을 수용하기 위한 압축 공간(25)을 포함하고,
    상기 압축 공간(25)은, 두 개의 측면들에서 제1축 방향의 카운터 전극(16)의 카운터 표면(15)과 초음파 진동을 전달하는 소노트로드(14)의 작업 표면(13)에 의해, 그리고 상기 카운터 전극(16)에 대한 진행 장치를 수단으로 하여 이동 가능하도록 구현된 횡방향 슬라이더 부재(26)로서 구현되는 적어도 하나의 한정 부재, 대향하는 두 개의 측면들에서 제2축 방향으로 대향하는 한정 부재들의 두 개의 한정 표면들(17, 18)에 의해 한정되고,
    상기 장치는 상기 압축 공간(25) 옆에 위치하고 용접면 S에 평행한 진행 축을 향하여 자신을 진행시키기 위한 진행 장치가 구비되는 시험 헤드(27)를 포함하며, 그리고 상기 카운터 표면(15)은 상기 진행 축의 방향으로 고정하는 방식으로 접촉 부재(11)를 수용하는 역할을 하며, 상기 시험 헤드는 상기 시험 헤드가 용접면 S에 본질적으로 평행하게 배향되는 전단력을 미리 제조된 용접 조인트의 다른 접촉 부재(12)에 가하기 위한 장치의 시험 모드에서 상기 개방 압축 공간(25) 내부에 배치되는 그러한 방식으로 상기 압축 공간 외부 위치로부터 상기 압축 공간 내부 위치로 이전될 수 있고, 그리고 상기 시험 헤드(27)는 상기 용접 조인트를 제조하기 위한 장치의 용접 모드에서 상기 압축 공간(25)의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)의 진행 장치는 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)의 진행 장치에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)에 배치되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 교환 가능한 방식으로 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)의 횡방향 슬라이더 캐리어(30)에 연결된 횡방향 슬라이더 헤드(28) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 피봇 가능한 방식으로 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)에 연결되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)의 진행 장치를 횡단하는 제3축 방향과 상기 카운터 전극(16)의 카운터 표면(15)에 평행하게 연장하는 피봇 축(31)을 수단으로 하여 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)에 연결되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)에 대하여, 상기 횡방향 슬라이더 부재(26)에 배치된 드라이브 장치(32)를 수단으로 하여 피봇 가능한 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험 헤드(27)는 용접면 S에 본질적으로 평행하게 배치된 억제 장치를 갖는 접촉 부재 수용부(41)와 상기 접촉 부재(12)에 힘을 전달하기 위한 힘 전달 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 힘 전달 장치는 그것이 상기 접촉 부재의 중간 축에 대한 횡방향 오프셋에 배향되도록 배치되고, 상기 시험 헤드(27)의 진행 축에 평행하게 연장하는 상기 중간 축과 상기 접촉 부재는 상기 카운터 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 접촉 부재 수용부는 상기 제1축 방향 주위 회전에 대항하여 유효한 회전 정지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 억제 장치는 용접면 S에 평행하게 배치된 교대 표면(abutment surface)(39)으로서 구현되고, 상기 회전 정지부는 교대 모서리(38)로서 구현되며, 상기 힘 전달 장치는 정지 모서리(37)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축 공간(25)에 인접하여 배치되고, 상기 시험 절차에 후속하여 상기 접촉 부재에 연결된 터미널 또는 상기 접촉 부재(12)에 연결된 와이어 컨덕터의 처리를 가능하게 하는 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 처리 장치는 상기 와이어 컨덕터(22)를 절단하기 위한 절단 장치(44)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 처리 장치는 상기 터미널(22)을 재형성하기 위한 재형성 장치(reshaping device)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 장치.
  15. 접촉 부재들(11, 12) 사이의 용접면 S에서 제조되는 시험된 용접 조인트를 제조하기 위한 방법으로서,
    압축 공간(25)에서 상기 접촉 부재들(11, 12)의 용접 위치에서 수행되는 용접 절차에 후속하여 개방되는 압축 공간(25)은, 두 개의 대향하는 측면들에서 제1축 방향의 카운터 전극(16)의 카운터 표면(15)과 초음파 진동을 전달하는 소노트로드(14)의 작업 표면(13)에 의해, 그리고 한정 표면들(17, 18)을 통해 두 개의 대향하는 측면들에서 제2축 방향의 대향하는 한정 부재들에 의해 한정되고,
    상기 압축 공간(25)이 소노트로드(14)에 의해 폐쇄되고 상기 장치의 용접 모드 중에 수행되는 상기 용접 절차 중에 상기 압축 공간의 외부에 배치되는 시험 헤드(27)는, 상기 용접 절차에 후속하여 시험 절차를 수행하기 위해, 상기 압축 공간(25)이 개방된 상기 장치의 시험 모드에서 상기 개방 압축 공간 내부의 위치로 운반되고, 상기 테스트 절차를 수행하기 위해 상기 용접 위치에 남아 있는 상기 용접 조인트의 접촉 부재(12)는 상기 시험 헤드의 진행 축 방향으로 전단력을 받고 상기 다른 접촉 부재(11)는 상기 시험 헤드(27)의 진행 장치의 대향 방향으로 고정하는 방식의 상기 카운터 표면(15) 상에 유지되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 장치의 시험 모드에서 상기 시험 절차를 수행하기 위해, 상기 시험 헤드(27)는 상기 장치의 용접 모드에서 횡방향 슬라이더 부재(26) 위에 배치된 위치로부터 상기 개방 압축 공간(25) 내의 시험 위치로 피봇되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 용접 절차 중에 결정된 적어도 하나의 공정 파라미터에 의존하여 상기 시험 절차가 수행되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 시험 절차를 수행하기 위해, 상기 시험 헤드(27)의 힘 전달 장치는 상기 접촉 부재(12)에 정지하도록 이동되고, 그 힘은 꾸준히 증가되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 힘이 증가되는 동안 상기 시험 헤드(27)의 진행 경로가 측정되는 방식의 경로 측정 장치가 상기 시험 헤드의 진행 장치에 구비되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉 부재(12)는 상기 시험 절차가 수행되는 동안 시험 마킹으로 표시되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험 절차 중에, 상기 시험 헤드(27)를 통해 가해지는 힘이 측정되고 및/또는 상기 시험 헤드(27)의 진행 경로가 측정되며 그리고 상기 접촉 부재(12)에 연결되는 와이어 컨덕터(24)는 목표값으로 정의된 시험력이 아래로 떨어지거나 또는 최대 경로로 정의된 진행 경로가 초과되는 경우 절단 장치(44)를 수단으로 하여 절단되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.
  22. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시험 절차 중에, 상기 시험 헤드(27)를 통해 가해지는 힘이 측정되고 및/또는 상기 시험 헤드(27)의 진행 경로가 측정되며 그리고 목표값으로 정의된 시험력이 아래로 떨어지거나 최대 경로로 정의된 진행 경로가 초과되는 경우 상기 접촉 부재(12)에 작용하는 재형성 장치를 수단으로 하여, 상기 접촉 부재에 연결되는 와이어 컨덕터(22)와 상기 접촉 부재 사이에 기계적 조인트를 제조하기 위한 접촉 부재(11, 12)의 재형성이 통제되는 것을 특징으로 하는 시험된 용접 조인트 제조 방법.

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