KR20220108666A - a system for ultrasonic welding with automatic self-aligning type - Google Patents

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KR20220108666A KR1020210011917A KR20210011917A KR20220108666A KR 20220108666 A KR20220108666 A KR 20220108666A KR 1020210011917 A KR1020210011917 A KR 1020210011917A KR 20210011917 A KR20210011917 A KR 20210011917A KR 20220108666 A KR20220108666 A KR 20220108666A
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Abstract

The present invention relates to a self-aligning ultrasonic welding system. The self-aligning ultrasonic welding system has an assembly structure comprising: a vibrator; a main horn that plays the role of a booster; and a tool horn that transmits vibration energy to the object to be welded. The present invention is configured such that variable means are provided on left and right sides of the main horn, while having bilateral symmetry, and that a central angle of the main horn changes with respect to a fixing bracket, thereby enabling the relative motions of the main horn with respect to a molding roll.

Description

자동조심형 초음파 융착 시스템{a system for ultrasonic welding with automatic self-aligning type}Automatic self-aligning ultrasonic welding system {a system for ultrasonic welding with automatic self-aligning type}

본 발명은 진동자와 부스터의 역활을 수행하는 메인혼 및 진동에너지를 용접대상물에 전달하는 공구혼의 조립구조로 이루어지고, 상기 메인혼의 좌우양측에 대칭토록 가변수단이 구비되어 고정되는 고정브라켓을 중심으로 메인혼의 중심각이 변화토록 설치되어 성형롤을 중심으로 메인혼의 상대운동이 가능토록 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템에 관한 것이다.The present invention consists of an assembly structure of a main horn performing the role of a vibrator and a booster, and a tool horn that transmits vibration energy to a welding object, and variable means are provided symmetrically on both left and right sides of the main horn to fix the fixed bracket. It relates to an automatic aligning ultrasonic welding system that is installed so that the central angle of the main horn is changed so that the relative movement of the main horn is possible centering on a forming roll.

일반적으로 초음파 융착기는, 플라스틱과 플라스틱, 필름과 필름, 합성섬유 등을 초음파의 진동을 이용하여 신속하고 효율적으로 접착할 수 있는 장치이다.In general, an ultrasonic welding machine is a device capable of quickly and efficiently bonding plastics and plastics, films and films, synthetic fibers, etc. using vibration of ultrasonic waves.

그리고, 이러한 초음파 융착기는 발진기로부터 발생되는 전기적 에너지를 기계적 진동으로 전환시키는 진동자와, 상기 진동자로부터 발생되는 기계적 진동을 증폭시키기 위한 메인혼과, 상기 메인혼에 의하여 증폭된 기계적 진동 즉 초음파 진동을 융융시켜 접합하고자 하는 받침대에 안착고정된 합성수지나 직물지의 일부분에 접하여 마찰열을 발생시키는 공구혼으로 이루어진다.In addition, the ultrasonic welding machine melts a vibrator that converts electrical energy generated from the oscillator into mechanical vibration, a main horn for amplifying the mechanical vibration generated from the vibrator, and mechanical vibration, that is, ultrasonic vibration, amplified by the main horn. It consists of a tool horn that generates frictional heat in contact with a part of synthetic resin or textile paper that is seated and fixed on the pedestal to be joined.

또한, 이러한 초음파 융착기를 이용하여 초음파 융착하는 방법으로는 크게 스포트 웰딩(spot welding), 웰딩(welding), 인써팅(inserting), 스테이킹(staking) 등이 있다. In addition, as a method of ultrasonic welding using such an ultrasonic welding machine, there are largely spot welding, welding, inserting, staking, and the like.

일반적으로 용량이 큰 초음파 융착기를 이용하여 두개의 기재를 접합하는 경우 하나의 기재에 형성된 돌출부가 강한 초음파 진동에 의한 높은 마찰열에 의하여 용융되고, 이때 용융된 돌출부의 유동성은 우수하여 기재 사이의 접합성도 우수하다. In general, when two substrates are joined using a high-capacity ultrasonic welding machine, the protrusion formed on one substrate is melted by high frictional heat caused by strong ultrasonic vibration, and the fluidity of the molten protrusion is excellent, so the bondability between the substrates is also excellent. great.

이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제1361059호에 가압면 정렬을 위한 탄성부재가 구비된 초음파 접합장치의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 초음파혼 고정부(40)가 끼워지는 삽입부가 형성된 고정부재(50)가 초음파혼(40)의 상부에 결합되면서 초음파혼(40)을 가압면(20a)이 구비되는 가압부재에 고정시키게 되고, 상기 지그베이스(10)는 상, 하 방향으로 이동 가능하도록 구비되며, 상, 하 방향이동을 하면서 스테이지(100)에 위치하는 인쇄회로기판(P)에 회로칩(C)를 가압을 하도록 설치된다.In relation to this technology, the conventional patent No. 1361059 discloses a technology of an ultrasonic bonding device having an elastic member for aligning the pressing surface, and the configuration is as shown in FIG. As the fixing member 50 having the insertion part formed thereon is coupled to the upper portion of the ultrasonic horn 40, the ultrasonic horn 40 is fixed to the pressing member provided with the pressing surface 20a, and the jig base 10 is It is provided to be movable in the downward direction, and is installed to press the circuit chip (C) on the printed circuit board (P) positioned on the stage 100 while moving in the upward and downward directions.

그리고, 상기 가압부재는 가압부(21) 및 탄성부재 고정부(22)와 가압부재(20)의 상면에 돌출되는 초음파고정부(23)가 형성되고, 상기 탄성부재 고정부(22)는 가압부(21)의 둘레를 따라 돌출 형성되어 탄성부재의 샤프트(31) 하단이 삽입되어 지지되며, 상기 탄성부재는 샤프트지지부(34), 샤프트(31), 스프링(32) 및 부쉬(33)를 포함하여 지그베이스(10)의 상면에 지지된다.In addition, the pressing member is formed with an ultrasonic fixing part 23 protruding from the upper surface of the pressing part 21 and the elastic member fixing part 22 and the pressing member 20, and the elastic member fixing part 22 is pressing It is formed to protrude along the periphery of the part 21 and the lower end of the shaft 31 of the elastic member is inserted and supported, and the elastic member includes the shaft support part 34 , the shaft 31 , the spring 32 and the bush 33 . It is supported on the upper surface of the jig base 10 including.

그러나, 상기와 같은 초음파 접합장치는, 가압부재가 지그베이스(10)에 스프링(32)에 의해 지지되는 구성으로 탄성에 의해서만 압력부의 간격을 조절토록 하는 구성으로 가압부(21)에 일정한 압력이 반복적으로 작용하여 내구성이 저하되거나 가압부(21)의 파손을 초래하게 되는 단점이 있는 것이다.However, the ultrasonic bonding apparatus as described above is a configuration in which the pressing member is supported by the spring 32 on the jig base 10, and a constant pressure is applied to the pressing part 21 in a configuration that adjusts the distance between the pressure parts only by elasticity. There is a disadvantage in that it repeatedly acts to decrease durability or cause damage to the pressing part 21 .

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 융착을 위한 부직포의 두께변경에 따른 공간확보가 용이하게 이루어지도록 하고, 성형롤의 과부하를 방지하면서 공구혼의 파손을 방지토록 하며, 얼라인을 손쉽게 조절하여 작업자의 피로도 상승을 방지하면서 숙련도에 상관없이 셋업작업이 용이하게 이루어지도록 하고, 진동자의 과부하 및 파손을 방지토록 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to improve the conventional problems as described above, to easily secure a space according to a change in the thickness of the nonwoven fabric for fusion, prevent overload of the forming roll and prevent damage to the tool horn, The purpose of this invention is to provide an automatic aligning ultrasonic welding system that prevents an increase in operator fatigue by easily controlling phosphorus, enables easy setup work regardless of skill level, and prevents overload and damage of the vibrator.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 진동자와 부스터의 역활을 수행하는 메인혼 및 진동에너지를 용접대상물에 전달하는 공구혼의 조립구조로 이루어지고, 상기 메인혼의 좌우양측에 대칭토록 가변수단이 구비되어 고정브라켓을 중심으로 메인혼의 중심각이 변화토록 설치되는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention consists of an assembly structure of a main horn performing the role of a vibrator and a booster, and a tool horn that transmits vibration energy to a welding object, and variable means are provided on both sides of the main horn so as to be symmetrical. It provides an automatic aligning ultrasonic welding system that is installed so that the central angle of the main horn changes around the fixed bracket.

그리고, 본 발명의 가변수단은, 메인혼의 중심축을 중심으로 양측에 대칭토록 설치되는 장착홀 및 상기 장착홀에 삽입되는 실린더와 상기 실린더를 동작시키는 입구및 출구밸브로서 이루어지는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공한다.And, the variable means of the present invention includes a mounting hole installed symmetrically on both sides about the central axis of the main horn, a cylinder inserted into the mounting hole, and an inlet and outlet valve for operating the cylinder. to provide.

더하여, 본 발명의 가변수단은, 상기 고정브라켓의 일측에 가변볼트가 더 구비되고, 상기 가변볼트는 실린더에 구비되는 장착홀에 스프링을 개재하여 지지토록 설치되는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공한다.In addition, the variable means of the present invention provides a self-aligning ultrasonic welding system in which a variable bolt is further provided on one side of the fixing bracket, and the variable bolt is installed to support a mounting hole provided in the cylinder through a spring. .

또한, 본 발명의 가변수단은, 메인혼의 중심축을 중심으로 4방향에 배치되어 전,후및 좌,우방향을 이동토록 설치되는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공한다.In addition, the variable means of the present invention is arranged in four directions about the central axis of the main horn and provides an automatic aligning ultrasonic welding system installed to move forward, backward and left and right directions.

계속하여, 본 발명의 가변수단은, 거리센서 및 압력센서로 이루어진 센싱수단과 연결되는 컨트롤러가 구비되고, 상기 컨트롤러는 셋업작업시 대상물이 유입되면서 거리와 압력을 측정하면서 실린더에 공급되는 압유의 량을 조절토록 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템을 제공한다.Subsequently, the variable means of the present invention is provided with a controller connected to the sensing means consisting of a distance sensor and a pressure sensor, and the controller measures the distance and pressure while the object is introduced during the setup operation The amount of pressure oil supplied to the cylinder It provides an automatic aligning ultrasonic welding system to control the

이상과 같이 본 발명에 의하면, 융착을 위한 부직포의 두께변경에 따른 공간확보가 용이하고, 성형롤의 과부하를 방지하면서 공구혼의 파손을 방지하며, 얼라인을 손쉽게 조절하여 작업자의 피로도 상승을 방지하면서 숙련도에 상관없이 셋업작업이 용이하게 이루어지고, 진동자의 과부하 및 파손을 방지하는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, it is easy to secure space according to the change in the thickness of the nonwoven fabric for fusion, and it prevents the tool horn from being damaged while preventing the overload of the forming roll, and while preventing the increase in worker fatigue by easily adjusting the alignment. The setup work is easily done regardless of the skill level, and it has the effect of preventing overload and damage of the vibrator.

도1은 종래의 초음파 융착기를 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명에 따른 자동조심형 융착기를 도시한 외관도이다.
도3은 본 발명에 따른 자동조심형 융착기가 적용 상태도이다.
도4는 본 발명에 따른 융착기의 중심축에 따른 동작상태도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 융착기의 설치상태도이다.
도6 내지 도8은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 융착기의 적용상태도이다.
1 is a side view showing a conventional ultrasonic welding machine.
Figure 2 is an external view showing the self-aligning type welding machine according to the present invention.
Figure 3 is a state diagram of the application of the self-aligning type welding machine according to the present invention.
4 is an operation state diagram along the central axis of the fusing machine according to the present invention.
5 is an installation state diagram of a splicer according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are respectively applied state diagrams of the welding machine according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.

도2 내지 도8에서 도시한 바와같이 본 발명의 융착기(100)는, 압전효과에 의해 전기에너지를 진동으로 변환시키는 진동자(110)와 부스터의 역활을 수행하는 메인혼(130) 및 진동에너지를 용접대상물(700)에 전달하는 공구혼(150)의 조립구조로 이루어진다.2 to 8, the fusing machine 100 of the present invention is a vibrator 110 that converts electrical energy into vibration by the piezoelectric effect, a main horn 130 that serves as a booster, and vibration energy. It consists of an assembly structure of the tool horn 150 that is transmitted to the welding object 700 .

이때, 상기 진동자(110)는, 110~120V, 50/60Hz의 전원을 초음파발진기를 통하여 15~50kHz의 전기에너지로 변환토록 설치된다.At this time, the vibrator 110 is installed to convert the power of 110 ~ 120V, 50/60Hz into electrical energy of 15 ~ 50kHz through the ultrasonic oscillator.

그리고, 상기 메인혼(130)은, 진동차(110)의 일측에 일체로 연결되어 진동자에서 발생된 초기 진동에너지를 증감시키도록 설치된다.In addition, the main horn 130 is integrally connected to one side of the vibration vehicle 110 and is installed to increase or decrease the initial vibration energy generated from the vibrator.

또한, 상기 공구혼(150)은, 용접대상물(700)에 형상에 대응토록 제작되어 진동자로부터의 진동에너지를 용접대상물에 최적의 상태로 전달할 수 있도록 설치된다.In addition, the tool horn 150 is manufactured to correspond to the shape of the object to be welded 700 and is installed to transmit vibration energy from the vibrator to the object to be welded in an optimal state.

더하여, 상기 용접대상물(700)은, 융착점이 일체로 돌출성형되는 성형롤(300)과 공구혼 사이에 투입토록 설치된다. In addition, the welding object 700 is installed so that the fusion point is inserted between the forming roll 300 and the tool horn to be integrally protruded.

또한, 상기 메인혼(130)의 좌우양측에 대칭토록 가변수단(200)이 구비되어 고정되는 고정브라켓(290)을 중심으로 메인혼(130)의 중심각이 변화토록 설치된다. In addition, variable means 200 are provided on both left and right sides of the main horn 130 so as to change the central angle of the main horn 130 around the fixed bracket 290 .

그리고, 상기 가변수단(200)은, 메인혼(130)과 연결되는 고정블럭(210)과 상기 메인혼(130)의 중심축(131)을 중심으로 양측에 대칭토록 고정블럭(210)에 구비되는 장착홀(230) 및 상기 장착홀에 삽입되는 실린더(250)와 상기 실린더를 동작시키는 밸브유닛(270)으로 이루어진다.And, the variable means 200 is provided in the fixed block 210 connected to the main horn 130 and the fixed block 210 so as to be symmetrical on both sides about the central axis 131 of the main horn 130 . It consists of a mounting hole 230 to be used, a cylinder 250 inserted into the mounting hole, and a valve unit 270 for operating the cylinder.

이때, 상기 밸브유닛(270)은, 에어가 공급되는 입구밸브(271)및 에어가 배출되는 출구밸브(273)로 이루어진다.At this time, the valve unit 270 includes an inlet valve 271 to which air is supplied and an outlet valve 273 to which air is discharged.

더하여, 상기 가변수단(200)은, 상기 고정브라켓(290)의 일측에 가변볼트(280)가 더 구비되어 나사결합되고, 상기 가변볼트(280)는 실린더(250)에 구비되는 장착홀(251)에 스프링(253)을 개재하여 지지토록 설치되어도 좋다.In addition, the variable means 200, a variable bolt 280 is further provided on one side of the fixing bracket 290 to be screwed, and the variable bolt 280 is a mounting hole 251 provided in the cylinder 250. ) may be installed to support the spring 253 through it.

또한, 상기 가변수단(200)은, 메인혼의 중심축을 중심으로 4방향에 배치되어 전,후및 좌,우방향을 이동토록 설치된다.In addition, the variable means 200 are disposed in four directions around the central axis of the main horn and are installed to move forward, backward, and left and right directions.

계속하여, 상기 가변수단(200)은, 거리센서 및 압력센서로 이루어진 센싱수단(240)과 연결되는 컨트롤러(220)가 구비된다.Subsequently, the variable means 200 is provided with a controller 220 connected to the sensing means 240 consisting of a distance sensor and a pressure sensor.

이때, 상기 컨트롤러(220)는, 셋업작업시 대상물이 유입될 때 성형롤(300)과 공구혼 사이의 거리 및 공구혼에 작용하는 압력을 측정하면서 상기 센싱수단에 의해 측정된 값은 미리저장되는 프로그램에 의해 실린더에 공급되는 압유의 공급량을 조절토록 설치된다.At this time, the controller 220 measures the distance between the forming roll 300 and the tool horn and the pressure acting on the tool horn when an object is introduced during the setup operation, and the value measured by the sensing means is stored in advance. It is installed to control the amount of pressure oil supplied to the cylinder by a program.

한편, 상기 성형롤(300)에 가변수단(200)이 더 구비된다.On the other hand, the forming roll 300 is further provided with a variable means (200).

이때, 상기 가변수단(200)은, 큰 피치를 갖는 메인볼트(201)와 상기 메인볼트의 내경측에 나사결합되면서 적은 피치를 갖는 보조볼트(203)의 조합으로 이루어지고, 상기 성형롤은 외부에서 회전력이 전달토록 설치되면서 회전블럭(209)을 통하여 수직브라켓(208)에 지지된다.At this time, the variable means 200 is made of a combination of a main bolt 201 having a large pitch and an auxiliary bolt 203 having a small pitch while being screwed to the inner diameter side of the main bolt, and the forming roll is It is supported by the vertical bracket 208 through the rotation block 209 while being installed so that the rotational force is transmitted.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.

도2내지 도8에서와 같이 본 발명의 초음파가 적용된 융착기(100)는, 전원의 공급을 통하여 메인혼(130)을 일반 상용전원을 일정한 영역의 고주파 전기신호로 변환시킨다.As shown in Figs. 2 to 8, the welding machine 100 to which the ultrasonic wave of the present invention is applied converts the main horn 130 into a high-frequency electric signal of a predetermined region by supplying power to the main horn 130.

그리고, 상기 메인혼(130)을 진동시키는 초음파 진동자(110)는 진동수가 가청주파 영역을 넘는 탄성파로서 일반적으로 16kHz 이상의 음파를 지닌 초음파를 사용한다.In addition, the ultrasonic vibrator 110 vibrating the main horn 130 uses an ultrasonic wave having a frequency of 16 kHz or higher as an acoustic wave having a frequency exceeding the audible frequency range.

이때, 상기 초음파진동자는, 주파수가 높고 강도가 보통 음파보다 두드러지게 큰 초음파를 사용하여 기계적 작용 및 발열 작용을 함으로써 미세한 입자운동을 유발하고, 10KHz~10MHz 주파수 영역의 초음파는 융착물의 절연파괴로 인한 쇼트 스파크가 발생되지 않는다.At this time, the ultrasonic vibrator induces fine particle motion by using ultrasonic waves having a high frequency and remarkably greater intensity than normal sound waves to cause mechanical action and heat generation, and ultrasonic waves in the frequency range of 10KHz to 10MHz cause insulation breakdown of the fusion material. No short sparks.

계속하여, 상기와 같은 특성을 갖는 진동자(110)의 진동을 메인혼(130)을 통하여 진폭을 조절한 후 공구혼(150)으로 전달하고, 상기 공구혼(150)에서 초음파에 의한 마찰열을 발생시켜 용접대상물(700)을 융착 및 커팅을 한다.Subsequently, the vibration of the vibrator 110 having the above characteristics is transmitted to the tool horn 150 after adjusting the amplitude through the main horn 130 , and friction heat by ultrasonic waves is generated in the tool horn 150 . to weld and cut the welding object 700 .

더하여, 상기 용접대상물(700)이 성형롤(300)과 공구혼 사이에 투입될 때 상기 성형롤(300)이 전원공급에 의해 회전되어 용접대상물이 이동토록 하고, 상기 성형롤(300)에는 융착점(301)이 일체로 돌출성형되어 융착되거나 커팅작업을 수행하게 된다. In addition, when the welding object 700 is inserted between the forming roll 300 and the tool horn, the forming roll 300 is rotated by power supply so that the welding object is moved, and the forming roll 300 is fusion-bonded. The point 301 is integrally protruded and fused or a cutting operation is performed.

또한, 상기 메인혼(130)의 좌우양측에 대칭토록 가변수단(200)이 구비되어 고정브라켓(290)을 중심으로 메인혼(130)의 중심각이 변화되어 좌우의 편차가 크게나 용접대상물(700)이 잘못 셋팅되더라도 가변수단의 쿠션을 통하여 성형롤(300)의 긁힘이나 파손을 방지토록 한다.In addition, variable means 200 are provided on both sides of the main horn 130 so as to be symmetrical on the left and right sides, so that the central angle of the main horn 130 is changed around the fixing bracket 290 so that the left and right deviations are large, but the welding object 700 ) to prevent scratching or damage of the forming roll 300 through the cushion of the variable means even if it is set incorrectly.

더하여, 상기 메인혼(130)과 성형롤(300)의 충돌에 의한 메인혼(130)의 파손은 물론 이에 따른 진동자(110)의 과부하를 방지하게 된다.In addition, damage to the main horn 130 due to the collision between the main horn 130 and the forming roll 300 as well as overload of the vibrator 110 is prevented.

그리고, 상기 가변수단(200)은, 고정블럭(210)과 상기 메인혼(130)의 중심축(131)을 중심으로 양측에 대칭토록 고정블럭(210)에 구비되는 장착홀(230) 및 상기 장착홀에 삽입되는 실린더(250)와 상기 실린더를 동작시키는 밸브유닛(270)으로 이루어져 밸브유닛을 통하여 실린더(250)에 공압의 전달시 실린더가 이동하면서 이에 연결되는 고정블럭을 통하여 메인혼의 중심축을 가변토록 한다.In addition, the variable means 200 includes a mounting hole 230 and a mounting hole 230 provided in the fixing block 210 so as to be symmetrical on both sides about the central axis 131 of the fixing block 210 and the main horn 130 . It consists of a cylinder 250 inserted into the mounting hole and a valve unit 270 for operating the cylinder, and the central axis of the main horn through a fixed block connected to the cylinder while the cylinder moves when the pneumatic pressure is transmitted to the cylinder 250 through the valve unit. make it variable

더하여, 상기 가변수단(200)은, 상기 고정브라켓(290)의 일측에 구비되는 가변볼트(280)로서 이루어져 실린더(250)의 장착위치를 먼저 조절한 후 에어의 공급시 가변토록 한다.In addition, the variable means 200 is configured as a variable bolt 280 provided on one side of the fixing bracket 290 so that the mounting position of the cylinder 250 is first adjusted and then changed when air is supplied.

이때, 상기 가변볼트(280)는, 실린더(250)에 구비되는 장착홀(251)에 스프링(253)을 개재하여 지지토록 되어 쿠션의 역활을 수행토록 한다.At this time, the variable bolt 280 is supported through the spring 253 in the mounting hole 251 provided in the cylinder 250 to perform the role of a cushion.

또한, 상기 가변수단(200)은, 메인혼의 중심축을 중심으로 4방향에 배치되어 전,후및 좌,우방향을 이동토록함으로써 메인혼(130)의 원활한 동작 각도 조절이 가능토록 된다.In addition, the variable means 200 are arranged in four directions around the central axis of the main horn to move forward, backward and left and right directions, thereby enabling smooth operation angle adjustment of the main horn 130 .

계속하여, 상기 가변수단(200)은, 거리센서 및 압력센서로 이루어진 센싱수단(240)과 연결되는 컨트롤러(220)가 구비되어 셋업작업시 대상물이 유입되면서 거리와 압력을 측정하여 실린더에 공급되는 압유의 량을 조절하는 자동화에 의한 조절이 가능토록 된다.Subsequently, the variable means 200 is provided with a controller 220 connected to the sensing means 240 consisting of a distance sensor and a pressure sensor, so that the object is introduced during the setup operation to measure the distance and pressure and supplied to the cylinder It becomes possible to control by automation to control the amount of pressure oil.

한편, 상기 성형롤(300)에도 가변수단(200)이 더 구비되어 성형롤과 메인혼의 상대조절에 의해 신속하고 정확한 조절이 가능토록 된다.On the other hand, the forming roll 300 is also provided with a variable means 200, so that rapid and accurate adjustment is possible by the relative adjustment of the forming roll and the main horn.

이때, 상기 가변수단(200)은, 큰 피치를 갖는 메인볼트(201)와 상기 메인볼트의 내경측에 나사결합되면서 적은 피치를 갖는 보조볼트(203)의 조합으로 이루어져 러프한 조절한 정밀한 조절이 동시에 수행되는 것이다.At this time, the variable means 200 is composed of a combination of a main bolt 201 having a large pitch and an auxiliary bolt 203 having a small pitch while being screwed to the inner diameter side of the main bolt. will be performed simultaneously.

100...융착기 110...진동자
130...메인혼 150...공구혼
208...수직브라켓 210...고정블럭
220...컨트롤러 230...장착홀
240...센싱유닛 250...실린더
253...스프링
100...Smelter 110...Oscillator
130...main soul 150...tool soul
208...Vertical Bracket 210...Fixed Block
220...Controller 230...Mounting hole
240...sensing unit 250...cylinder
253...spring

Claims (5)

진동자와 부스터의 역활을 수행하는 메인혼 및 진동에너지를 용접대상물에 전달하는 공구혼이 동일중심축상에 순차로 연결되는 조립구조로 이루어지고,
상기 메인혼의 좌우양측에 대칭토록 가변수단이 구비되어 고정브라켓을 중심으로 수직브라켓으로 지지되는 성형롤에 대한 메인혼의 중심각이 변화토록 설치되는 자동조심형 초음파 융착 시스템.
It consists of an assembly structure in which the main horn, which plays the role of the vibrator and the booster, and the tool horn, which transmits vibration energy to the welding object, are sequentially connected on the same central axis,
An automatic aligning ultrasonic welding system in which variable means are provided symmetrically on both sides of the main horn so that the central angle of the main horn with respect to the forming roll supported by the vertical bracket around the fixed bracket is changed.
제1항에 있어서, 상기 가변수단은, 고정되는 고정브라켓과 상기 고정브라켓에 지지되면서 메인혼의 중심축을 중심으로 양측에 대칭토록 설치되는 고정블럭 및 상기 고정블럭에 구비되는 장착홀, 상기 장착홀에 삽입되는 실린더와 상기 실린더를 동작시키는 입구및 출구밸브로서 이루어져 에어의 공급시 대칭되는 실린더가 동작되어 고정블럭이 고정브라켓을 중심으로 이동토록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템.According to claim 1, wherein the variable means, a fixed bracket to be fixed, a fixed block that is installed symmetrically on both sides about the central axis of the main horn while being supported by the fixed bracket, a mounting hole provided in the fixed block, and the mounting hole The self-aligning ultrasonic welding system, characterized in that it consists of a cylinder to be inserted and an inlet and outlet valve for operating the cylinder, so that a symmetrical cylinder is operated when air is supplied and the fixing block is installed to move around the fixing bracket. 제2항에 있어서, 상기 가변수단은, 상기 고정브라켓의 일측에 가변볼트가 더 구비되고,
상기 가변볼트는 실린더에 구비되는 장착홀에 스프링을 개재하여 지지토록 설치되어 실린더의 위치를 조정토록 하는 것을 특징으로 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템.
According to claim 2, wherein the variable means, a variable bolt is further provided on one side of the fixing bracket,
The variable bolt is installed to support the mounting hole provided in the cylinder with a spring interposed therebetween to adjust the position of the cylinder.
제1항에 있어서, 상기 가변수단은, 거리센서 및 압력센서로 이루어진 센싱유닛과 연결되는 컨트롤러가 구비되고,
상기 컨트롤러는 셋업작업시 대상물이 유입될 때 성형롤과 공구혼 사이의 거리, 공구혼에 작용하는 압력을 측정한 후 실린더에 공급되는 압유의 공급량을 조절토록 하는 것을 특징으로 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템.
According to claim 1, wherein the variable means is provided with a controller connected to a sensing unit consisting of a distance sensor and a pressure sensor,
The controller measures the distance between the forming roll and the tool horn and the pressure acting on the tool horn when an object is introduced during setup work, and then adjusts the amount of pressure oil supplied to the cylinder. system.
제1항에 있어서, 상기 가변수단은, 큰 피치를 갖는 메인볼트와 상기 메인볼트의 내경측에 나사결합되면서 적은 피치를 갖는 보조볼트의 조합으로 이루어지고,
상기 성형롤은 외부에서 회전력이 전달토록 설치되면서 회전블럭을 통하여 수직브라켓에 지지되어 가변수단의 조절시 성형롤의 장착위치가 변화도록 하는 것을 특징으로 하는 자동조심형 초음파 융착 시스템.
The method according to claim 1, wherein the variable means is made of a combination of a main bolt having a large pitch and an auxiliary bolt having a small pitch while being screwed to the inner diameter side of the main bolt,
The forming roll is installed so as to transmit a rotational force from the outside and is supported on a vertical bracket through a rotating block so that the mounting position of the forming roll is changed when the variable means is adjusted.
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KR20160037455A (en) * 2014-09-29 2016-04-06 재단법인 경북하이브리드부품연구원 Tool horn Precision Controller of ultrasonic waves welding machine
KR102005973B1 (en) * 2017-04-24 2019-08-01 주식회사 케이엠헬스케어 Sealing apparatus and method of operating dress thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160037455A (en) * 2014-09-29 2016-04-06 재단법인 경북하이브리드부품연구원 Tool horn Precision Controller of ultrasonic waves welding machine
KR102005973B1 (en) * 2017-04-24 2019-08-01 주식회사 케이엠헬스케어 Sealing apparatus and method of operating dress thereof

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