TW201347885A - 中空焊嘴焊接工具 - Google Patents

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Patrick Conall Regan
Kuo-Hung Lee
Chih-Chi Chang
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Nike International Ltd
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Abstract

本發明之具體實施例有關一中空焊嘴式超音波焊接及真空工具。該工具係由耦接至一用於將超音波機械式震動傳送至該角狀件的部分接觸遠側端部之轉換器的角狀件所組成。該角狀件係由一真空通道所組成，該真空通道由該角狀件的外部表面延伸經過該角狀件的內部至該角狀件之部分接觸遠側端部。該真空通道可提供一通道，真空力量可經過該通道集中至一零件，該零件將被定位及與一共用的部分接觸表面焊接。

Description

中空焊嘴焊接工具
前後參照之相關申請案
此具有代理人案號NIKE.162501、標題為“中空焊嘴焊接工具”之申請案的主題係與2011年11月18日提出之美國專利申請案第13/299,908號有關，該美國專利申請案第13/299,908號具有代理人案號NIKE.162500，且標題為“多功能製造工具”。再者，此申請案的主題係亦與2011年11月18日提出之美國專利申請案第13/299,934號有關，該美國專利申請案第13/299,934號具有代理人案號NIKE.162096，且標題為“製造真空工具”。該等前述申請案之全部係以引用的方式併入本文中。
傳統上，被使用於製造一產品之零件被拾起及放置在一位置中供藉由人手或機械手臂機構所製造。然而，目前之機械手臂機構尚未提供一控制、靈巧、及有效性之水平，以在一些製造系統中具成本效益地施行。
施行各種製程的自動化製造系統傳統上已依賴離散之機件，以施行該等不同製程之每一者。然而，由生產觀點及由成本觀點，具有專屬於主要離散式工作之自動化機械裝置可為無效率的。
本發明之態樣有關用於超音波焊接真空工具的系統、方法及設備。該超音波焊接真空工具包括一轉換器，用於將電輸入轉換成超音波機械式震動。該超音波焊接真空工具另包括一耦接至該轉換器之角狀件，用於將該超音波機械式震動傳送至該角狀件之部分接觸遠側端部，該角狀件包括一真空通道。該真空通道由該角狀件的外部表面經過該角狀件的內部延伸至該角狀件之部分接觸遠側端部。
此發明內容被提供，以用簡化的形式導入概念之選擇，該等概念係在下面的實施方式中被進一步敘述。此發明內容係不意欲確認所申請之主題的關鍵特色或本質特色，其也不意欲用作在決定所申請之主題的範圍中之一輔助。
本發明之說明性具體實施例係在下面參考所附圖示被詳細地敘述，該等圖示係以引用的方式併入本文中，且其中：圖1描述按照本發明之態樣的示範超音波焊接真空工具；圖2描述按照本發明之態樣的拾起工具之另一示範態樣，並具有一整體式真空產生器；圖3描述按照本發明的態樣而被安裝在一聯結器內之拾起工具的立體圖；圖4描述按照本發明的態樣之拾起工具沿著圖1之插圖說明4-4的內部視圖；圖5描述按照本發明的態樣之拾起工具沿著圖2之插圖說明5-5的內部視圖； 圖6描述按照本發明的態樣之示範拾起工具的內部視圖，並利用另一選擇的內部真空機件；圖7描述按照本發明之態樣的一示範角狀件，並具有一柯恩達(coanda)效應內部真空產生器；圖8描述按照本發明之態樣的示範角狀件，並與一示範角狀件焊嘴耦接；及圖9-17描述按照本發明之態樣的示範孔口型式。
圖1描述按照本發明之態樣的示範超音波焊接真空工具100。該超音波焊接真空工具100在此中亦可被稱為一拾起工具100。超音波焊接器大致上由一堆疊組所組成。該堆疊組係由一轉換器102及一角狀件104所組成。該轉換器102將電信號轉換成機械式震動、諸如超音波震動(該轉換器102亦可被稱為換能器、諸如壓電換能器)。傳統上，該角狀件104將藉由該轉換器102所產生之機械式震動傳送至待焊接之製造零件(該角狀件亦可被引用為焊頭(sonotrode))。超音波焊接器堆疊組之額外零組件可傳統地包含一增壓器(未示出)。該增壓器修改藉由該轉換器102所產生而待藉由該角狀件104所傳送的震動之振幅。於一示範態樣中，該增壓器係可使用於將該超音波焊接器堆疊組耦接至一可移動之構件、諸如一壓下製造或電腦數值控制機器人。
超音波焊接器可另由電子超音波產生器(亦可被稱為電源)及控制器所組成。該電子超音波產生器可被使用於運送一高功率交流電訊號，該訊號具有一匹配該堆疊組(例如角狀件、轉換器、及增壓器)之共振頻 率的頻率。該控制器控制該超音波能量之由該超音波焊接器至一或多個零件的運送。
雖然該轉換器102之形狀在此中被描述為圓柱形，其被考慮其他構造係可適用的。圖1之轉換器102具有第一端部130及第二端部132。
該角狀件104在圖1內大致上被描述為具有一圓形之橫截面；然而，其被考慮該等額外之橫截面幾何形狀可被施行。譬如，為提供一或多個機械式震動特質，該橫截面之形狀可被變更。特別地是，其被考慮利用一或多個直徑的各種彎曲之幾何形狀可被施行。再者，其被考慮一或多個非彎曲之幾何形狀(例如長方形、三角形、星形、與類似者等)亦可在示範態樣中被施行。
該角狀件104可為由堅硬的或半堅硬的材料所製成，諸如金屬材料及/或以聚合物為基礎之材料。於一示範具體實施例中，該角狀件104係由鋁、銅、鋼鐵、黃銅、鈦、及/或類似者等所製成。再者，其被考慮該角狀件104可為由尼龍、聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、乙烯聚合體、及/或其他熱成形或熱固性塑膠。該角狀件焊嘴106亦可被由一或多個類似材料所製成/或形成。
該角狀件104具有一近側端部120及一遠側端部122。於一些態樣中，該遠側端部122亦係一部分接觸遠側端部121。然而，於其他態樣中，該角狀件104係另由該角狀件焊嘴106所組成。當一角狀件焊嘴106被耦接(永久地耦接或可移除地耦接)至該角狀件104時，該角狀件遠側端部122可提供一用於該角狀件焊嘴106之耦接位置，如與用作該部分接觸遠側端部121相反的位置。
該角狀件焊嘴106可被定位在該拾起工具100之遠側部份。於一示範態樣中，其被考慮該角狀件焊嘴106係可移除地耦接至該角狀件104，使得該等不同的角狀件焊嘴可視一或多個變數(例如想要之真空力量、想要的超音波焊接表面積、待焊接之零件材料、與類似者等)而定被利用。譬如，其被考慮該角狀件焊嘴106可利用一設有螺紋之機件、壓縮裝配、黏接劑、機械式連接器、與類似者等來耦接至該角狀件104。其結果是，視該拾起工具100之想要特徵而定，該角狀件焊嘴106可被改變/變更。
於使用中，其被考慮該拾起工具100係為特殊需要所設計的，用於在待焊接之零件上施加一真空力量，使得該拾起工具100可為將該零件維持於一特別位置/定向中及/或重新設置該零件之任一者。譬如，於鞋面之製作期間，一或更多片之有延展性的材料(例如、皮革、尼龍、發泡體、網狀物)可在該位置/定向被拾起及定位在待鎖固的另一材料(或材料之部份)的頂部上。該等零件可接著利用各種技術、包含超音波焊接而被鎖固。因此，於本發明的一態樣中，拾起一零件、放置該零件、維持該零件、及亦利用一共用工具來鎖固該零件之能力係想要的。
為施加可使用於移動、維持、及/或放置一零件的真空力量，其被考慮該角狀件104本身作用為一用於該真空力量之導管。因此，其被考慮該角狀件104傳送超音波震動，且亦提供一用於將真空力量施加在該材料上之機構。為施加該真空力量，其被考慮一真空力量係在該角狀件104內產生及/或一真空力量係在該角狀件104外部產生(例如經由機械式真空泵浦、經由文氏管效應真空泵浦、經由柯恩達效應真空泵浦)，且經由一或多個機構(例如通道、管系、及其他導管)傳送至該角狀件104。
如將在下文被更詳細地討論，其被考慮文氏管效應真空泵浦係整合在該角狀件104的內部體積之至少一部份內。再者，其被考慮柯恩達效應真空泵浦係整合在該角狀件104的內部體積之至少一部份內。
圖1描述能夠利用外部真空來源在該部分接觸遠側端部121產生一真空力量的拾起工具100，該外部真空來源經由一真空來源通口111被(可移除地或永久地)耦接至該角狀件104。譬如，其被考慮一遠端之真空泵浦(例如電力操作泵浦、加壓空氣泵浦)係經由一段可撓管系(未示出)之長度可撓地耦接至該拾起工具100。該可撓管系係為特殊需要所設計的，以維持藉由該遠端真空泵浦所產生之一部份真空力量，使得該真空力量被導入至該角狀件104內的內部通道(在下文將相對於圖4被討論)。該真空力量通過該角狀件104、經由該內部通道至在一真空入口110的部分接觸遠側端部121。真空力量之此傳送的結果是，該拾起工具100係可以操作的，用於在最接近至一點的零件上施加該真空力量，該拾起工具100亦係能夠在該點超音波地焊接該零件。再者，其被考慮一較小的覆蓋區可藉由整合該拾起工具100之拾取部份及焊接部份所認知。
圖1之真空拾起工具100描述一插圖說明4-4，其描述圖1之拾起工具100的內部切開視圖，這將在下文於圖4中被討論。
圖2按照本發明之態樣描述具有一整合式真空產生器的拾起工具100之另一示範態樣。如將在下文相對於圖5被更為詳細地討論，該拾起工具100可為由真空產生器128(於圖2中未示出)所組成。該真空產生器128可為任何型式之真空產生器。特別地是，其被考慮文氏管效應真空產生器被利用。再者，其被考慮柯恩達效應真空產生器被利用。該文氏管 抑或該柯恩達效應真空產生器之任一者可被以在圖2所描述之基本組構來施行。
一真空力量的內部產生可提供諸優點、諸如較大的耐用性(例如更少之遠端零件)、重大的控制(例如對所產生之真空力量為更少的變數，如在該真空入口110所實現者)、較小的覆蓋區(例如藉由一遠端裝置所利用之更少的空間)、與類似者等。然而，於各種態樣中，真空力量的內部產生及真空力量的外部產生可為想要的。
圖2之拾起工具100在一空氣供給入口108承接加壓空氣。該加壓空氣被使用於在內部產生一真空力量。在內部產生的真空力量經由該真空入口110吸進周遭之空氣。壓力梯度(亦即，在該真空入口110的內部側面上之較低的壓力、及在該真空入口110的外部側面上之較高的相對壓力，例如周遭之空氣壓力)之結果是，一真空力量係藉由最接近該真空入口110之零件所經歷。此真空力量允許該拾起工具100操縱該零件(例如定向、場所、位置)。
該加壓空氣及經由該真空入口110被導入的空氣係經由一排氣通口112由該角狀件104的內部體積通過。雖然圖2之拾起工具100描述該空氣供給入口108及該排氣通口112偏置，其被考慮該二者間之相對定向可被變更(例如平行及同樣地定位)。
圖2描述該角狀件焊嘴106具有一近側端部134及一遠側端部136。於一示範態樣中，該角狀件遠側端部136亦係先前所討論之部分接觸遠側端部121。
圖2之真空拾起工具100描述一插圖說明5-5，其代表圖2 之拾起工具100的內部切開視圖，這將在下文於圖5中被討論。
圖3描述按照本發明的態樣而被安裝在一聯結器200內之拾起工具100的立體圖。於一示範態樣中，該聯結器200允許該拾起工具100將為可移除地附著至一可移動構件。譬如，如先前所討論，其被考慮該拾起工具100被連接至CNC機器人。該CNC機器人具有可移動構件之作用，用於定位該拾起工具100，用於操縱及焊接一或多個零件。
圖4描述按照本發明的態樣之拾起工具100沿著圖1之插圖說明4-4的內部視圖。圖4說明一通過該角狀件104的內部體積124之真空通道116。譬如，於一傳統之角狀件中，該內部體積124可為連續地實心的，以由該轉換器102有效地傳送機械式震動至一待焊接之零件。然而，實心之角狀件未能提供一內部真空通道116，如於圖4中所說明。
如先前相對於圖1所討論，於此態樣中，該拾起工具100依靠一外部真空產生器。因此，一真空力量係經由該真空來源通口111導入至該角狀件104。該真空力量接著經由該真空通道116被傳送通過該角狀件104的內部體積。該真空通道持續延伸朝向該角狀件遠側端部122。該角狀件遠側端部122係最接近該角狀件焊嘴106近側端部134。
該角狀件焊嘴106包含一孔口140，其在該角狀件焊嘴106遠側端部136將該真空力量傳送至一被界定之區域。於一示範態樣中，如在圖4中所說明，該孔口140係單一圓形孔口；然而，其被考慮該孔口140之額外組構可被利用(例如圖9-17)。於此範例中，該角狀件焊嘴106遠側端部136亦形成該部分接觸遠側端部121之至少一部份。
雖然該真空來源通口111的一特別態樣及該真空通道116被 描述在圖4中，額外之定向、組構、大小、尺寸、與類似者等亦被考慮。譬如，該真空通道116可僅只延伸在該角狀件焊嘴106內，使得該真空來源部份111及該孔口140被維持在該角狀件焊嘴106內。
圖5描述按照本發明的態樣之拾起工具100沿著圖2之插圖說明5-5的內部視圖。圖5之拾起工具100描述一內部文氏管效應真空泵浦。雖然一特別之組構被說明，其被考慮該等額外之組構可被施行。
於此範例中，真空力量的內部產生影響進來之加壓空氣，以產生一真空力量。譬如，加壓空氣係經由該空氣供給入口108導入至該角狀件104的內部。該加壓空氣由該空氣供給入口108經過空氣供給通道114通過至一真空產生器128。圖5之示範真空產生器128依靠一文氏管效應，以產生一真空力量；然而，其亦被考慮柯恩達效應亦可在另一選擇組構中被利用。
在該角狀件104內，該真空力量係經由一真空通道116從該角狀件104的內部傳送至該真空入口110。再者，來自該空氣供給之空氣及經過該真空入口110拉入的空氣在排氣通口112經由一排氣通道118被從該角狀件104的內部排出。
圖6描述按照本發明的態樣之示範拾起工具100的內部視圖，並利用另一選擇的內部真空機件。於此範例中，真空力量的內部產生可被以一匣體插件129所完成。譬如，一真空產生器可被生產，其係為特殊需要所設計的，用於被插入一角狀件104，以產生想要數量之真空力量。譬如，於一些範例中，製造限制可限制在該角狀件104內之通道及零組件的內部形成之數量。如此，於一示範態樣中，其可為想要的是允許用於一 匣體插件，其含有用於在該角狀件104內部產生一真空力量所需要之可適用的部份，而不需要在該角狀件104內一體地形成該等部份之複雜性。如此，其被考慮該角狀件104可被建構來承接一能夠產生真空力量的卡匣，該真空力量係在內部經過該角狀件104運送。
於此範例中，雖然該匣體插件129係一與該角狀件104離散之零組件，當被組合地使用時，該匣體插件129被考慮為該角狀件104的一部份。如此，該匣體插件129內部之零組件係因此在該角狀件104內部。
圖7按照本發明之態樣描述一具有柯恩達效應內部真空產生器128的示範角狀件104。類似於相對於圖5所討論之文氏管真空產生器，柯恩達效應真空泵浦利用加壓空氣之供給產生一真空力量。該加壓空氣係在該角狀件104於該空氣供給入口108承接。該加壓空氣接著經由該空氣供給通道114被傳送給該真空產生器128。一真空通道116將被拉入該真空入口110之空氣傳送至該真空產生器128。該排氣通道118將該加壓空氣(現在於較低的壓力)及經由該真空入口110被導入該角狀件104的內部之任何空氣傳送至該排氣通口112。
圖8按照本發明之態樣描述一與示範角狀件焊嘴106耦接的示範角狀件104。特別地是，該角狀件焊嘴106係在由該角狀件104分解之視圖中，以提供延伸至該孔口140的真空通道116之立體視圖。再者，示範之螺紋部份被描述為一用於可分離地耦接該角狀件焊嘴106及該角狀件104的機構。圖8包含一插圖說明9-9，其被使用於在以下之圖9-17中描述一平行的平面。
圖9-17描述按照本發明之態樣而延伸經過該角狀件焊嘴106 的遠側端部136之示範孔口組合。譬如，圓形孔口142(例如，如在圖9中所看見)、非圓形孔口(例如，如在圖17中所看見)、及/或各種孔口之組合(例如，如在圖16中所看見)係藉由圖9-17所描述。其被考慮所描述之結構本質上係示範的，且不限制於在此中所考慮之態樣。譬如，所描述之一或多個結構可為與圖9-17中所描述之一或多個其他結構組合/以圖9-17中所描述之一或多個其他結構來修改。
本發明之示範態樣於該角狀件焊嘴106的遠側端部136中併入非多孔性中心部份146。譬如，其被考慮該非多孔性中心部份146(例如，如在圖10-12中所看見)係該角狀件焊嘴106的一有效部份，用於將來自該拾起工具100之機械式震動的一充分部份傳送至待焊接的零件。在一示範態樣中，該非多孔性中心部份146不包含一孔口，且因此提供用於該角狀件焊嘴106之遠側端部136的外部表面138之一連續部份，以接觸一可焊接的零件。
然而，其被考慮該遠側端部136的外部表面138之任何部份可為有效的，用於藉由該拾起工具100接觸該可焊接的零件。另外，其他幾何形狀在此中被考慮。譬如，其被考慮一角狀件焊嘴106可為由更多或更少之孔口140所組成。再者，不同的幾何形狀(例如圓形、長方形、三角形、與類似者等)可被利用。不同的尺寸(組合或一致地)可被利用於各種孔口140。再者，該等孔口140之尺寸、幾何形狀、及/或定向的各種組合在此中亦被考慮。
示範態樣在此中被提供用於說明之目的。額外之伸展/態樣亦關於本發明之態樣被考慮。譬如，零組件、部份、及/或屬性之數目、 尺寸、定向、及/或形式被考慮在本發明之態樣的範圍內。

Claims (23)

  1. 一種超音波焊接真空工具，包括：轉換器，用於將電輸入轉換成超音波機械式震動；角狀件，被耦接至該轉換器，用於將該超音波機械式震動傳送至該角狀件之部分接觸遠側端部，該角狀件包括一真空通道；及該真空通道由該角狀件的外部表面經過該角狀件的內部延伸至該角狀件之部分接觸遠側端部。
  2. 如申請專利範圍第1項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件之部分接觸遠側端部係由角狀件焊嘴所組成。
  3. 如申請專利範圍第2項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴係可移除地耦接至該角狀件。
  4. 如申請專利範圍第2項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴係由一遠側端部及一近側端部所組成，該近側端部耦接至該角狀件，且該遠側端部形成該角狀件之部分接觸遠側端部。
  5. 如申請專利範圍第4項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴之遠側端部係由單一孔口所組成。
  6. 如申請專利範圍第4項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴之遠側端部係由複數孔口所組成。
  7. 如申請專利範圍第4項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴之遠側端部係由複數孔口所組成，該等孔口至少局部地包圍該遠側端部之非多孔性中心部份。
  8. 如申請專利範圍第4項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件之遠側 端部係由圓形的孔口所組成。
  9. 如申請專利範圍第4項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件之遠側端部係由非圓形的孔口所組成。
  10. 如申請專利範圍第1項之超音波焊接真空工具，其中該真空通道形成真空泵浦之至少一部份。
  11. 如申請專利範圍第1項之超音波焊接真空工具，其中該真空通道形成文氏管真空泵浦之至少一部份。
  12. 如申請專利範圍第1項之超音波焊接真空工具，其中該真空通道形成柯恩達效應真空泵浦之至少一部份。
  13. 如申請專利範圍第1項之超音波焊接真空工具，其中該真空通道被耦接至一真空力量產生器。
  14. 一種超音波焊接真空工具，包括：超音波焊接角狀件(“角狀件”)，用於將超音波震動由一近側端部傳送至遠側部分接觸端部，該角狀件包括：(1)空氣供給入口，該空氣供給入口被建構用於在一大於該周遭空氣壓力的壓力承接空氣之供給；(2)真空入口，該真空入口被建構用於由該角狀件的內部傳送一真空力量至最接近該遠側部分接觸端部之角狀件的外部，(3)排氣通口，該排氣通口被建構成由該空氣供給入口與該真空入口排出空氣；及(4)真空產生器，該真空產生器耦接至該空氣供給入口、該真空入口、及該排氣通口。
  15. 如申請專利範圍第14項之超音波焊接真空工具，另包括一轉換器，該轉換器被建構成將電輸入轉換成超音波機械式震動，該角狀件被耦接至該轉換器，使得該超音波機械式震動係由該轉換器傳送至該角狀件。
  16. 如申請專利範圍第14項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件另包括一角狀件焊嘴，該角狀件焊嘴被耦接至該角狀件及形成該遠側部分接觸端部。
  17. 如申請專利範圍第16項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴係由一孔口所組成，該孔口由該角狀件焊嘴的外部延伸至該真空入口。
  18. 如申請專利範圍第16項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴係由堅硬的材料所形成。
  19. 如申請專利範圍第16項之超音波焊接真空工具，其中該角狀件焊嘴係由金屬材料或以聚合物為基礎之材料所形成。
  20. 如申請專利範圍第14項之超音波焊接真空工具，其中該真空產生器係由空氣供給通道、真空通道、及排氣通道所組成，該空氣供給通道耦接該真空產生器與該空氣供給入口，該真空通道耦接該真空產生器與該真空入口，且該排氣通道耦接該真空產生器與該排氣通口。
  21. 如申請專利範圍第20項之超音波焊接真空工具，其中該空氣供給通道、該排氣通道、及該真空通道之每一者係至少局部地在該角狀件內部。
  22. 如申請專利範圍第14項之超音波焊接真空工具，其中該真空產生器被建構成當產生一真空力量時利用文氏管效應或柯恩達效應。
  23. 一種真空工具，包括：轉換器，該轉換器被建構成將電輸入轉換成超音波震動，而可操作用 於一或多個零件之超音波焊接；角狀件，該角狀件具有一角狀件近側端部及一相反之角狀件遠側端部，該角狀件近側端部與該轉換器耦接；真空通道，延伸經過該角狀件的內部體積之至少一部份，該真空通道延伸至該角狀件遠側端部；及角狀件焊嘴，該角狀件焊嘴具有一角狀件焊嘴近側端部及一角狀件焊嘴遠側端部，該角狀件焊嘴近側端部與該角狀件遠側端部耦接，且一孔口由該角狀件焊嘴遠側端部延伸至該角狀件焊嘴近側端部，使得該孔口係可與該真空通道對齊。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8858744B2 (en) 2011-11-18 2014-10-14 Nike, Inc. Multi-functional manufacturing tool
US9010827B2 (en) 2011-11-18 2015-04-21 Nike, Inc. Switchable plate manufacturing vacuum tool
DE202012010508U1 (de) 2012-10-25 2012-11-12 BANDELIN patent GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Beaufschlagung flüssiger Medien mitUltraschall durch eine Membran sowie Ultraschallsystem
JP6218669B2 (ja) * 2014-05-13 2017-10-25 東洋自動機株式会社 エアバッグ付き袋への気体封入方法及び気体封入装置
DE102014111661A1 (de) * 2014-08-14 2016-02-18 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Schwingungselement mit entkoppeltem Bauteil
ES2649741B1 (es) * 2016-07-14 2018-11-16 Carles VILA NORIA Dispositivo de soldadura por ultrasonidos
DE102017123749A1 (de) * 2017-10-12 2019-04-18 Kme Germany Gmbh & Co. Kg Kontaktdüse für das Lichtbogenschweißen
CN109576673B (zh) * 2018-12-10 2020-02-14 华中科技大学 用于微纳米颗粒充分分散包覆的超声流化原子层沉积装置
US20210016409A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 Facebook Technologies, Llc Ultrasonic sub-aperture polishing of an optical element
EP3937224A1 (de) * 2020-07-08 2022-01-12 Infineon Technologies AG Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines leistungshalbleitermoduls
CN116169042B (zh) * 2023-04-19 2023-07-28 智新半导体有限公司 一种半导体模块的超声焊接方法及设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3464102A (en) * 1967-03-10 1969-09-02 Branson Instr Solid acoustic horn with suction means
US3696229A (en) * 1970-04-14 1972-10-03 Thomas L Angelucci Bonding tool for through the tool observation bonding and method of bonding
CH687366A5 (de) * 1993-06-04 1996-11-29 Emporia Maschinen Ag Vorrichtung zum Ausstanzen eines Fuegeteils und zum Verschweissen desselben mit einem Werkstueck, sowie Sonotrode fuer den Gebrauch in einer solchen Vorrichtung.
US5772100A (en) * 1996-03-22 1998-06-30 American Technology, Inc. Ultrasonic welder with dynamic nodal horn support
JP3295942B2 (ja) * 1996-10-08 2002-06-24 トヨタ自動車株式会社 基体に硬質の樹脂製品を溶着する装置
JP2000141489A (ja) * 1998-11-12 2000-05-23 Pop Rivet Fastener Kk 超音波溶着装置及び超音波溶着方法
DE20105550U1 (de) * 2001-03-29 2001-08-16 Branson Ultraschall Sonotrodenanordnung
US6817550B2 (en) * 2001-07-06 2004-11-16 Diamicron, Inc. Nozzles, and components thereof and methods for making the same
US6599381B2 (en) * 2001-09-28 2003-07-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Combination ultrasonic weld horn/vacuum
JP3952959B2 (ja) * 2002-02-25 2007-08-01 株式会社村田製作所 超音波ホーンおよびこの超音波ホーンを用いた超音波接合装置
AU2003299987A1 (en) * 2003-01-03 2004-08-10 Nanopierce Technologies, Inc. Ultrasonic bonding of electrical devices
DE602005014263D1 (de) * 2004-11-16 2009-06-10 Elopak Systems Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung beim Anbringen von Ausgiesstüllen an Behältern
JP2006346951A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Ito Yoshihiko 超音波溶着装置における溶着ホーンとその使用法。
ATE498470T1 (de) * 2007-11-14 2011-03-15 Schunk Gmbh & Co Kg Vakuumgriff für cnc-maschinen und werkzeughalter mit einem vakuumgriff
DE102009047083C5 (de) * 2009-11-24 2013-09-12 J. Schmalz Gmbh Druckluftbetriebener Unterdruckerzeuger oder Unterdruckgreifer

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Publication number Publication date
EP2825368A4 (en) 2016-05-18
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