RS57828B1 - Uređaj za zavarivanje električnih provodnika - Google Patents

Uređaj za zavarivanje električnih provodnika

Info

Publication number
RS57828B1
RS57828B1 RS20181091A RSP20181091A RS57828B1 RS 57828 B1 RS57828 B1 RS 57828B1 RS 20181091 A RS20181091 A RS 20181091A RS P20181091 A RSP20181091 A RS P20181091A RS 57828 B1 RS57828 B1 RS 57828B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
rays
sonotrode
working surface
guiding
axial direction
Prior art date
Application number
RS20181091A
Other languages
English (en)
Inventor
Trube Stefan Dr
Reiner Schmidt
Sinan Koc
Peter Wagner
Dieter Stroh
Original Assignee
Schunk Sonosystems Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schunk Sonosystems Gmbh filed Critical Schunk Sonosystems Gmbh
Publication of RS57828B1 publication Critical patent/RS57828B1/sr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0263Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections for positioning or holding parts during soldering or welding process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B23K20/106Features related to sonotrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/26Auxiliary equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
    • H01R43/0207Ultrasonic-, H.F.-, cold- or impact welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/38Conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

Opis pronalaska
[0001] Ovaj pronalazak se bavi uređajem za zavarivanje električnih provodnika štapićastog odnosno šipkastog oblika, koji sadrže spoljnu izolacionu opnu, gde su električni provodnici na svojim krajevima oslobođeni izolacione opne, i gde je dužina krajeva koji su oslobođeni izolacione opne definisana preko jedne aksijalne krajnje površine opne, gde ovaj uređaj sadrži prostor za kompresiju odnosno sabijanje koji služi da primi krajeve električnih provodnika koje treba spojiti zavarivanjem, gde ovaj prostor za kompresiju leži u prvom osnom pravcu i ograničen je sa dve strane koje leže jedna suprotno od druge, i to sa jedne strane sonotrodom koja prenosi ultrazvučne vibracije a sa druge strane suprotnom površinom kontraelektrode, kao i u drugom pravcu sa dve suprotne strane koje su ograničene pomerljivim elementom za mehaničko vođenje odnosno vodilicom i jednim elementom za ograničivanje odnosno graničnikom.
[0002] Uređaj ovog tipa je poznat iz EP 1765 545 A1, koji sadrži pomoćni uređaj, koji podržava preklapanje segmenata za zavarivanje jedan preko drugog u prostoru za spajanje, koje je ostvareno uz pomoć elementa za vođenje, koji osiguravaju da se segmenti za zavarivanje preklapaju u aksijalnom pravcu upravno na longitudinalni produžetak provodnika sa paralelno orijentisanim podužnim osama segmenata za zavarivanje. Jedno takvo preklapanje je neophodno, da bi se nakon zatvaranja prostora za kompresiju omogućila pouzdana veza tokom procesnih pomeranja površina koje ograničavaju prostor za kompresiju i naknadne primene vibracija nasloženih segmenata za spajanje sonotrodom.
[0003] Pored sastava segmenata za zavarivanje izvedenog bez grešaka, za kvalitet takvih ultrazvučnih zavarenih spojeva je takođe neophodno i da ultrazvučni zavareni spojevi ispunjavaju određene geometrijske zahteve, koji se mogu razlikovati zavisno od vrste i veličine zavarenih spojeva.
[0004] Tako, na primer, kod kontinuiranih zavarenih spojeva, koji spajaju segmente za spajanje suprotno orijentisanih provodnika, dolazi do toga, da se ispoštuju predodređeni razmaci između krajnjih poprečnih preseka jednog segmenta za spajanje jednog provodnika koji se pruža u jednom pravcu i završne površine izolacione opne provodnika koji je povezan sa prvim provodnikom, koji se prostire u suprotnom pravcu. Kod spojeva nastalih zavarivanjem segmenata za spajanje sa priključcima koji se u stručnoj terminologiji označavaju kao terminal (na engleskom terminal weld node), takođe je potrebno pridržavati se zadatog razmaka između krajnjeg poprečnog preseka provodnika i površine priključka koji leži na podužnoj osi provodnika.
[0005] Pridržavanje definisanih razmaka služi pored ostalog i tome, da se segmenti za spajanje uključujući i završne poprečne preseke komprimuju i spajaju zavarivanjem zajedno primenom vibracija, bez da se desi da zbog nepotpunog komprimiranja ili zavarivanja segmenata za spajanje, filamenti ili žice provodnika radijalno izviruju. Osim toga mogu filamenti ili žice koje radijalno izviruju u jednoj kablovskoj instalaciji opne za izolaciju susednih provodnika oštetiti, što može dovesti do nastanka kratkih spojeva.
[0006] U WO 2013/101620 A1 je objavljen jedan skener svetlosnih linija, koji može biti upotrebljen, na primer, kod kontrole proizvodnje za kontrolu i merenje proizvodnih varijacija. Skener svetlosnih linija sadrži svetlosni izvor, koji emituje svetlost i gde se kroz prvu poziciju sočiva, jedan šablon i drugu poziciju sočiva jedna svetlosna linija definisane dužine projektuje na objekat koji se meri, da bi se izvršilo poređenje izmerenih i željenih vrednosti dimenzija objekta koji se kontroliše.
[0007] Iz EP 0286975 A2 je poznat uređaj za zavarivanje električnih provodnika. Svaki električni provodnik sadrži jedan završni deo koji je oslobođen opne, čija je dužina definisana jednom aksijalnom završnom površinom opne. Uređaj sadrži prostor za komprimovanje odnosno sabijanje. Prostor za komprimovanje je ograničena u prvom osnom pravcu (z-osa) sa dve, jedna na drugu položene strane uz pomoć jedne radne površine jedne u prvom osnom pravcu postavljene sonotrode koja prenosi ultrazvučne vibracije i sa druge strane suprotnom površinom kontraelektrode. Dodatno je prostor za kompresiju ograničen u drugom osnom pravcu (y-osa) sa dve suprotno ležeće strane sa dve granične površine jednog u dva osna pravca pomerljivog elementa i granične površine graničnog elementa.
[0008] Iz US 2008/0170238 A1 je poznat jedan skener svetlosnih linija, koji, uz pomoć dva sistema za projektovanje svetlosti, sa svakog pojedinačno projektuje svetlosne linije na više objekata za merenje. Tehničko dejstvo skenera svetlosnih linija leži u tome, da se kroz jedan ofset jedne linije može izmeriti visina stepenastog razmaka dve susedne površine.
[0009] Iz US 4,472,056 A je poznat jedan uređaj za snimanje oblika, koji koristi skener svetlosnih linija, da bi se jedna svetlosna linija projektovala na objekat za snimanje.
[0010] DE 4116316 A1 opisuje postupak za kontrolu kvaliteta provodnika koji nemaju izolaciju. Između emitera i prijemnika svetlosti je zategnuta svetlosna zavesa. U ovoj svetlosnoj zavesi izviruje provodnik. Završetak provodnika koji viri u svetlosnoj zavesi proizvodi signal na strani prijemnika svetlosti, koji odgovara prečniku provodnika. Kako sekcija provodnika koja nema izolaciju ima manji prečnik od sekcije koja sadrži izolaciju, može se upoređivanjem željenih i ostvarenih vrednosti zaključiti da li je procesni korak uklanjanja izolacije uspešno izvršen.
[0011] Zadatak ovog pronalaska je da predloži uređaj već spomenutog tipa, koji omogućuje proizvodnju definisanih spojeva zavarivanjem između električnih provodnika i koji samim tim povećava pouzdanost instalacije kablova.
[0012] Radi rešenja ovog zadatka predložen je uređaj u smislu ovog pronalaska čije su odlike opisane u patentnom zahtevu 1.
[0013] Po ovom pronalasku je uređaj opremljen sa kompresionim prostorom, koji sadrži mehanizam za označavanje aksijalnog pozicioniranja segmenata za spajanje, gde je mehanizam za označavanje u stvari jedan uređaj za emitovanje zrakova, koji bezkontaktno deluje sa krajnjim presecima segmenata za spajanje, na takav način, da je aksijalna pozicija završnih poprečnih preseka segmenata unutar kompresionog prostora u trećem osnom pravcu (x-osa), paralelno radnoj površini sonotrode, definisana kroz oznaku za poziciju koja je realizovana ili kao refleksiona tačka ili apsorpciona tačka zrakova na radnoj površini sonotrode ili na graničnoj površini graničnog elementa.
[0014] Ovim pronalaskom omogućeno je podešavanje definisane aksijalne pozicije završnih preseka, bez potrebe da se završni presek pomera odnosno stupa u dodir sa aksijalnim graničnikom ili nečim sličnim. Ova oznaka za poziciju se stvara uz pomoć uređaja za emitovanje zraka, tako da je izvođenje oznake za poziciju kao oznake koja se optički opaža moguće, bez potrebe za mehaničkog dodira odnosno udarom ili nečim sličnim. Željeno aksijalno pozicioniranje krajnjih preseka se stoga dešava bez potrebe da krajnji presek mehanički udara u graničnik, dakle beskontaktno.
[0015] Izrazi "refleksiona tačka" i "apsorpciona tačka" koji su ovde korišćeni za pojašnjenje oznake položaja, ne treba shvatiti kao indikaciju tačkaste izvedbe mesta refleksije ili mesta apsorpcije, već kao oznaku za geometrijsko mesto ili sektor. Sektor refleksije ili apsorbcije može biti izveden takođe i u formi linije ili u formi nepravilne površine.
[0016] Kod provodnika koji se trebaju međusobno spojiti zavarivanjem, u uređaju u smislu ovog pronalaska, radi se po pravilu o provodnicima štapićastog oblika, čija je dimenzija u osnovi definisana kroz podužno prostiranje provodnika, i koji su male savitljivosti, i koji dokle god nema radijalnog opterećenja na provodniku, uprkos svojoj fleksibilnoj izvedbi, zadržavaju svoje podužno prostiranje. Takvi provodnici mogu, na primer, biti napravljeni kao izolirane tanke žice, koje mogu biti izvedene od paketa žica koji sadrže više žica, i kao takvi mogu biti postavljeni u prostor za kompresiju.
[0017] Po jednoj poželjnoj izvedbi, između uređaja za emitovanje zraka i radne površine sonotrode ili granične površine graničnog elementa je postavljen uređaj za upravljanje zrakovima sa najmanje jednom usmerivačem zrakova, na takav način da se, uz pomoć usmerivača zrakova definisana i na radnu površinu sonotrode ili graničnu površinu graničnog elementa nailazeća putanja snopa zrakova, koristi za izradu oznake pozicije na definisanom razmaku a od bočne ivice radne površine sonotrode. Pošto se prilikom podešavanja definisanog razmaka oznaka za poziciju uzima kao referentna tačka, osim instalacije uređaja za emitovanje zraka i uređaja za usmeravanje zraka, za realizaciju uređaja nisu potrebni nikakvi dodatni uređaji ili promene na kompresionom prostoru.
[0018] Posebno je od prednosti, ako je sredstvo za usmeravanje zrakova izrađeno na takav način, da oznaka za poziciju sadrži jedan linijski oblik unakrsno prema trećem osnom pravcu (x-osa), i to tako da pogotovo u slučaju štapićastog naleganja segmenata za spajanje, sa više njih u jednom nivou, dakle paralelno prema radnoj površini sonotrode orijentisanih segmenata za spajanje, svi krajnji preseci položeni na radnu površinu mogu biti usmereni ka oznaci za poziciju linijskog oblika.
[0019] Ako je sredstvo za vođenje zrakova opremljeno sa sredstvom za preusmeravanje zrakova, pozicioniranje uređaja za emisiju zrakova je moguće nezavisno od oznake za poziciju koja je realizovana kao refleksiona ili apsorpciona tačka, tako da je pozicioniranje uređaja za emitovanje zrakova u ravni paralelnoj radnoj površini sonotrode i bočno pomereno u odnosu na kompresioni prostor moguće, a da se pristupačnost kompresionom prostoru radi polaganja provodnika odnosno segmenata provodnika u kompresioni prostor, ne ometa uređajem za emitovanje zrakova.
[0020] Posebno je od prednosti, ako su sredstva za vođenje zračenja izvedena kao optički provodnici zračenja, tako da uređaj za emisiju zračenja može biti izveden takođe kao jedna odvojena, od uređaja za zavarivanje potpuno nezavisna i sa njim preko jednog uređaja za povezivanje poveziva komponenta. Ovde se posebno nudi upotreba optičkog kabla kao optičke sredstva za vođenje svetlosnih talasa.
[0021] Kod pogodnije integralne izvedbe uređaja za preusmeravanje zraka u jedinici za upravljanje zracima, kao što je na primer prilikom primene fleksibilnog optičkog sredstva za upravljanje svetlosnim talasima, kao na primer optičkog kabla, moguće je izvesti taj uređaj tako da uređaj za upravljanje svetlosnim zracima nije izveden kao nezavistan uređaj. Alternativno je takođe moguće izvesti sredstvo za preusmeravanje zraka kao prizmu, da bi na primer horizontalnu putanju svetlosnih zraka koji nailaze na površinu za prelamanje prizme preusmerili ka vertikalnoj putanji zraka koji iz prizme izlaze, i koji tako služe pravljenju oznake položaja.
[0022] Da bi se postigla posebno kompaktna izvedba kombinacije kompresionog prostora uređaja za zavarivanje sa sredstvom za emisiju zraka, koja služi za pravljenje oznake pozicije, moguće je sredstvo za emisiju zraka pozicionirati iznad graničnog elementa a prekoputa kliznog elementa sa razmakom prema radnoj površini sonotrode, na takav način, da putanja zraka koji izlaze iz sredstva za emitovanje zračenja ide preko sredstva za preusmeravanje zrakova postavljenog iznad radne površine sonotrode i da putanja snopa zraka koji izlaze iz sredstva za preusmeravanje zrakova u svrhu pravljenja oznake pozicije nailazi na radnu površinu sonotrode.
[0023] Kada sredstvo za vođenje svetlosnih zraka sadrži dve jedinice za vođenje svetlosnih zraka, koji oformljuju dve putanje svetlosnih zrakova, koji služe za obrazovanje dve oznake za položaj koje se nalaze na definisanom razmaku a od bočne ivice radne površine sonotrode i definisanom međusobnom razmaku b, može povoljno nastati aksijalno pozicioniranje krajnjih preseka segmenata za spajanje dva provodnika, koji služe za obrazovanje kontinuiranog zavarenog spoja dva provodnika koji su jedan prema drugom suprotno orijentisani.
[0024] Nezavisno od toga, da li je uređaj u smislu ovog pronalaska tako napravljen, da je zavareni spoj nastao kao kontinuirani zavareni spoj između aksijalno pozicioniranih krajnjih preseka segmenata za spajanje provodnika koji su usmereni suprotno jedan u odnosu na drugi, ili ako uređaj u smislu pronalaska služi za pravljenje zavarenih spojeva između segmenata za vezivanje provodnika izvedenih kao krajnji zavareni spojevi (na engleskom end weld node), koji se prostiru paralelno jedan prema drugom, u svakom slučaju je od prednosti, ako se sredstvo za emisiju zrakova, koje služi za pravljenje oznaka pozicije, obrazuje kao izvor zrakova koji emituje optičke zrakove, gde se, pre svega zbog velike gustine zrakova i samim tim oznake za poziciju koja je jakog kontrasta, laserski izvor zračenja dokazao kao povoljno rešenje.
[0025] U daljem tekstu će predložene izvedbe uređaja biti bliže objašnjenje uz pomoć slika.
[0026] Slike prikazuju sledeće:
Slika 1. Pogled spreda na otvoreni prostor za kompresiju jednog uređaja za spajanje ultrazvučnim zavarivanjem sa dva štapićasto, jedan preko drugog, poređana segmenta za spajanje provodnika koje treba zavarivanjem spojiti;
Slika 2. Prostor za kompresiju prikazan na slici 1 u zatvorenoj konfiguraciji;
Slika 3. Prostor za kompresiju prema slici 1 u prikazu sa visine sa dva provodnika istog tipa poređanih štapićasto, jedan preko drugog, za obrazovanje krajnjih zavarenih spojeva.
Slika 4. Presek definisan linijama preseka IV-IV prostora za kompresiju prikazanog na slici 3;
Slika 5. Pogled sa visine na prostor za kompresiju za pravljenje spojeva sa terminalom zavarivanjem prikazan na slici 1, sa prikazom dela za spajanje provodnika pozicioniranog na terminalu.
Slika 6. Presek definisan linijama preseka VI-VI prostora kompresiju prikazanog na slici 4;
Slika 7. Pogled sa visine na prostor za kompresiju prikazan na slici 1 sa delovima za spajanje, štapićasto poređanim jedan preko drugog, dva suprotno orijentisana provodnika za pravljenje kontinuiranog spoja zavarivanjem.
Slika 8. Prikaz preseka definisanog linijama preseka VIII-VIII prostora za kompresiju prikazanog na slici 7.
Slika 9. Prostor za kompresiju sa uređajem za emitovanje zračenja u izometrijskom prikazu.
Slika 10. Principijelni prikaz jednog uređaja za ultrazvučno zavarivanje sa perifernim komponentama.
[0027] Slika 10 prikazuje principijelnu šemu komponenata jednog uređaja 10 za ultrazvučno zavarivanje, koji sadrži konverter 12, pojačivač 14 kao i sonotrodu 16. Sonotroda 16 odnosno njoj dodeljena kontraelektroda 21 ograničavaju, kako je posebno prikazano u slici 1, u prvom osnom pravcu (z-osa) kompresioni prostor 18, koji je podesiv po visini i širini, da bi se poprečni presek kompresionog prostora 18 mogao podesiti prema broju odnosno poprečnom preseku provodnika koje treba spojiti zavarivanjem. Konverter 12 je preko kabla 11 povezan sa generatorom 13, koji je sa svoje strane kablom 15 povezan sa računarom 17, na koji se unose podaci o geometriji poprečnog preseka provodnika koje treba spojiti zavarivanjem. Izlazna snaga generatora 13 se onda može odrediti, uz pomoć programa koji je memorisan u računaru 17 iz koga se mogu aktivirati neophodni parametri zavarivanja i koji onda preko konvertera 12 izazivaju ultrazvučne vibracije, koji se prenose preko pojačivača 14 na sonotrodu 16 odnosno njenu radnu površinu 19 (slika 1).
[0028] Slike 1 i 2 prikazuju osnovne elemente kompresionog prostora 18 čiji je poprečni presek podesiv, odnosno primere izvedbe koji su podesivi po visini i širini. Kompresioni prostor 18 je u prvom osnom pravcu (z-osa) na dve suprotne strane ograničen radnom površinom 19 sonotrode 16 koja prenosi ultrazvučne vibracije i suprotne površine 20 kontraelektrode 21 koja je podesiva u drugom osnom pravcu (y-osa). U drugom osnom pravcu, koji je na slici 1 prikazan kao y-osa, kompresioni prostor 18 je sa dve suprotne strane ograničen graničnom površinom 22 kliznog elementa 23 koji se može pomerati u y-osi i granične površine 24 graničnog elementa 25, koji je takođe pomerljiv po z-osi kao i kontraelektroda 21.
[0029] Na primeru kompresionog prostora 18 koji je predstavljen na slici 1, na radnoj površini 19 sonotrode 16 nalaze se dva štapićasto poređana segmenta 26, 27 za spajanje provodnika 28, 29, koji naležu jedan na drugi, koje treba spojiti ultrazvučnim zavarivanjem, gde slika 1 prikazuje segmente 26, 27 za spajanje neposredno nakon postavljanja u kompresioni prostor 18.
[0030] Slika 2 prikazuje kompresioni prostor 18 u zatvorenoj konfiguraciji, u kojoj se komponente koje ograničavaju kompresioni prostor 18 (a to su sonotroda 16, kontraelektroda 21, klizni element 23 i granični element 25), tako pomeraju da se u sada redukovanoj zapremini kompresionog prostora 18 odražava oblik 40, koji prilikom međusobnog dodira segmenata 26, 27 za spajanje provodnika 28, 29 mehaničkim vibracijama sonotrode 16 u jednom procesnom koraku frikcionog zavarivanja omogućuje nastajanje spojeva zavarivanjem, međusobnom kompresijom odnosno međusobnim pritiskanjem segmenata 26, 27.
[0031] Štapićasto ređanje veznih segmenata 26, 27 provodnika 28, 29 može, kao što je prikazano u slikama 3 i 4, biti izvedeno kroz isto usmerenje provodnika 28, 29, gde provodnici 28, 29 sa rubnim segmentima 33, 34 u x-osnom pravcu (koji su oslobođeni izolacione opne 30) mogu biti toliko duboko uvedeni u kompresioni prostor 18, da se dobija zadata dužina l1 veznih segmenata 26, 27 pomoću razmaka a, kojim su krajnji poprečni preseci 31, 32 provodnika 28, 29 odmaknuti od ivične strane 43 radne površine 19. Tu je dužina l ogoljenih krajeva 33, 34 tako izabrana, da po pravilu ostaje zadati razmak l2 između veznih segmenata 26, 27 i aksijalne završne površine opne 35, 36.
[0032] Da bi se omogućilo odgovarajuće pozicioniranje krajnjih poprečnih preseka 31, 32 provodnika 28, 29 u otvorenom kompresionom prostoru 18, prikazan je na slici 1 kompresioni prostor 18 opremljen sa šematski prikazanim mehanizmom 37 za markiranje, koji sadrži uređaj 38 za emisiju zračenja. Kako zajednički pogled na slike 1 i 2 naznačuje, od strane uređaja 38 za emisiju zračenja, gde se u ovom primeru izvedbe radi o izvoru laserskog zračenja, emitovano je lasersko zračenje duž putanje 39 zračenja, koje je u izvedbi uređaja 37 za markiranje prikazanog na slici 1, preusmereno preko sredstva 41 za preusmeravanje u z-osni pravac i u jednoj refleksionoj tački, koja čini oznaku 42 položaja, ide na radnu površinu 19 sonotrode 16.
[0033] Putanja 39 zračenja je na takav način podesiva uz pomoć sredstva 41 za preusmeravanje zračenja ili uz pomoć uređaja koji sadrži sredstvo 41 za preusmeravanje zračenja (kao na primer optički kabl koji ovde nije bliže prikazan) u cilju postavljanja definisane putanje 39 zračenja, da oznaka 42 položaja na mestu radne površine 19 sonotrode 16 nastaje, koja definiše željeni razmak a između bočne ivice 43 i krajnjih poprečnih preseka 31, 32 provodnika 28, 29. U praksi to znači da operater mašine, koji ogoljene krajeve 33, 34 provodnika 28, 29 polaže u otvoreni kompresioni prostor 18, samo krajnje poprečne preseke 31, 32 ogoljenih krajeva 33, 34 na takav način mora aksijalno da pozicionira na radnu površinu 19 sonotrode 16, da se krajnji poprečni preseci 31, 32 nalaze na oznaci 42 položaja, da bi osigurao, da spojevi nastali zavarivanjem između provodnika 28, 29 imaju zadatu geometriju zavarenog spaja sa dužinom l1 segmenata 26, 27 za spajanje i razmaka l2 segmenata 26, 27 za spajanje od krajnjih povšina 35, 36 opne.
[0034] Kao što se može videti iz slika 5 i 6 kao i 7 i 8, uređaj 37 za obeležavanje je pogodan ne samo za upotrebu prilikom proizvodnje krajnjeg zavarenog spoja 44 prikazane na slikama 3 i 4, nego i takođe za izvođenje spojeva 45 zavarivanjem sa terminalom definisanih u sopstvenoj geometriji, kao što je prikazano u slikama 5 i 6, tako i kontinuiranog zavarenog spoja 46, koji je prikazan na slikama 7 i 8.
[0035] Prilikom izvođenja spojeva 45 zavarivanjem sa terminalom prikazanih na slikama 5 i 6 na isti način se dešava, sa referencom na slikama 3 i 4, aksijalno usmeravanje krajnjeg preseka 31 provodnika 28 na oznaku 42 položaja. Izvan toga je na ogoljenim krajevima 33 provodnika 28 u štapićastoj postavci pozicioniran terminal 47, koji je opremljen sa oznakom 48, koja je ovde izvedena sa urezom, i koja može biti dovedena u preklapanje sa oznakom 42 položaja. Naravno, preporučene oznake mogu biti izvedene takođe i sa ugraviranim linijama ili nekim drugim optički prepoznatljivim odlikama. Time uređaj 37 za obeležavanje omogućuje, takođe i u slučaju izvođenja jednog zavarenog spoja 45 sa terminalom između terminala 47 i provodnika 28, izvođenje zavarenog spoja definisane geometrije, koji sadrži krajnji presek 31 segmenata 26 za spajanje u definisanom razmaku a od suprotne površine 49 pozicionirane sa bočnom stranom 43 radne površine 19 sonotrode 16 terminala, tako da je isključena deformacija završnog preseka 31 prema suprotnoj površini 49 tokom vibracionih udara segmenata 26 za spajanje sonotrodom 16.
[0036] Kod aksijalnog pozicioniranja krajnjih poprečnih preseka 31, 32 provodnika 28, 29, prikazanih na slikama 7 i 8 nalaze se provodnici u suprotnom poretku, tako da se provodnici 28, 29 ne prostire paralelno (kao što je prikazano na primeru izvedbe na slici 2) nego se provodnici prostiru u suprotnom pravcu, da bi se između provodnika 28, 29 izveo kontinuirani spoj 46 zavarivanjem.
[0037] Upotreba uređaja 50 za označavanje radi pravljenja kontinuiranog spoja 46 zavarivanjem se prikazuje na slici 9 u izometrijskoj predstavi. Uređaj 50 za obeležavanje sadrži uređaj 51 za emitovanje sa dva sredstva 52, 53 za vođenje zračenja, gde svako definiše putanju 54, 55 zraka, gde svaka putanja 54, 55 zrakova omogućuje stvaranje oznake 56, 57 položaja na radnoj površini 19 sonotrode 16.
[0038] Kao što je prikazano na slici 9, uređaj 50 za obeležavanje sadrži dva uređaja 58 za emisiju zračenja, gde svaki generiše putanju 54, 55 zračenja. Putanje 54, 55 zračenja se preusmeravaju sa sredstvima 59 za preusmeravanje zračenja na z-osu. Uređaji 58 za emisiju zračenja se nalaze iznad kontraelektrode 21 kompresionog prostora 18 i leže preko puta kliznog elemnta 23, tako da se putanje 54, 55 zrakova u horizontalnom pravcu (y-osa) generisane uređajima 58 za emisiju zračenja preusmeravaju uz korišćenje sredstva 59 za preusmeravanje ka vertikalnom pravcu (zosa), da bi se svaki doveo na refleksionu tačku na radnoj površini 19 sonotrode 16 radi pravljenja oznaka 56, 57 položaja.
[0039] Kao što je jasno vidljivo na osnovu zajedničkog pogleda na slike 7, 8 i 9, pogodno podešavanje razmaka između putanja 54, 55 zrakova omogućuje, korišćenjem jednog uređaja za podešavanje koji ovde nije prikazan, a sa kojim se uređaj 58 za emisiju zračenja 58 i sredstvo 59 za preusmeravanje zračenja u pravcu x-ose paralelno jedan prema drugom pomeraju, kao i podešavanje definisanog razmaka b između oznaka 56, 57 položaja na radnoj površini 19 sonotrode 16, kao i definisanog razmaka a oznaka 56, 57 položaja od bočne ivice 43 radne površine 19, tako da se nakon aksijalnog usmeravanja krajnjih preseka 31, 32 provodnika 28, 29 na oznake 56, 57 položaja kao rezultat javlja jedna definisana dužina segmenata 26, 27 spojeva čiji su ogoljeni delovi 33, 34 štapićasto jedan preko drugog poređani.

Claims (10)

Patentni zahtevi
1. Uređaj za spajanje zavarivanjem električnih provodnika (28, 29) štapićastog oblika sa izolacionom spoljnom opnom (30), koji sadrži rubne delove (33, 34) koji su oslobođeni od opne, čija je dužina (l) definisana aksijalnom završnom površinom opne (35, 36), gde uređaj sadrži prostor za kompresiju (18) za primanje dva dela (26, 27) koji trebaju biti spojeni jedan sa drugim, gde je prostor za kompresiju ograničen u prvom aksijalnom pravcu (z) dvema suprotno postavljenim površinama radnom površinom (19) sonotrode (16) koja emituje ultrazvučne vibracije u prvom aksijalnom pravcu i suprotnom površinom (20) suprotno postavljene kontraelektrode (21), kao i u drugom aksijalnom pravcu (y) uz pomoć dve suprotne strane, krajnjom površinom (22) kliznog elementa (23) kog je moguće pomerati duž drugog aksijalnog pravca i graničnom površinom (24) graničnog elementa (25), naznačen time, da prostor (18) za kompresiju sadrži uređaj za označavanje (37, 38) za aksijalno pozicioniranje delova (26, 27) za spajanje, gde uređaj za označavanje sadrži uređaj (38, 58) za emitovanje zraka koji interaguje beskontaktno sa završnim poprečnim presecima (31, 32) delova (26, 27) za spajanje na takav način da je oznaka (42, 56, 57) za poziciju realizovana na radnoj površini sonotrode (16) ili na graničnoj površini (24) graničnog elementa (25) uz pomoć tačke refleksije ili tačke apsorpcije, gde oznaka (42, 56, 57) za poziciju definiše aksijalnu poziciju krajnjih poprečnih sekcija (31, 32) u prostoru za kompresiju (18) u trećem aksijalnom pravcu (x) paralelnom radnoj površini (19) sonotrode (16).
2. Uređaj prema patentnom zahtevu 1, naznačen time, da uređaj (51) za navođenje koji emituje zrake sadrži najmanje jedno sredstvo (52, 53) za vođenje zrakova i da je pozicioniran između uređaja (38, 58) za emitovanje zrakova i radne površine (19) sonotrode (16) ili granične površine (24) graničnog elementa (25) na takav način da putanja (39, 54, 55) zrakova koja je definisana sredstvom za vođenje zrakova i koja ide na radnu površinu sonotrode ili na graničnu površinu graničnog elementa služi za formiranje oznake (42, 56, 57) za poziciju postavljene na definisanoj razdaljini (a) od bočne ivice (43) radne površine sonotrode.
3. Uređaj prema patentnom zahtevu 2, naznačen time, da je sredstvo (52, 53) za vođenje zrakova realizovano na takav način da se oznaka (42, 56, 57) pozicije širi linearno pod pravim uglom u odnosu na treći aksijalni pravac.
4. Uređaj prema patentnim zahtevima 2 i 3, naznačen time, da je sredstvo (52, 53) za vođenje zrakova napravljeno sa jedinicom (41, 59) za odbijanje zrakova.
5. Uređaj prema patentnim zahtevima od 2 do 4, naznačen time, da je sredstvo za vođenje zrakova realizovano kao optička sredstvo za vođenje talasa, pogotovo kao kabl sa optičkim vlaknima.
6. Uređaj prema patentnom zahtevu 5, naznačen time, da je jedinica za odbijanje zrakova integrisana u sredstvo za vođenje zrakova.
7. Uređaj prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time, da je uređaj (38, 58) za emitovanje zrakova pozicioniran iznad graničnog elementa (25) i suprotno postavljenog kliznog elementa (23) na razdaljini od radne površine (19) sonotrode (16) na takav način da putanja (39, 54, 55) zrakova napušta uređaj (38, 59) za emitovanje zraka i prostire se prema jedinici (41, 59) za odbijanje zrakova koja je postavljena iznad radne površine sonotrode i gde putanja zrakova koji napuštaju jedinicu za refleksiju zrakova ide na radnu površinu sonotrode tako da formira oznaku (42, 56, 57) pozicije.
8. Uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva 2 do 7, naznačen time, da jedinica (51) za refleksiju zrakova sadrži dva sredstva (52, 53) za vođenje zrakova koji formiraju dve putanje (54, 55) zrakova koje služe za formiranje dve oznake (56, 57) za poziciju postavljene na definisanoj razdaljini (a) prema bočnim ivicama (43) radne površine (19) sonotrode (16) na definisanoj razdaljini (b) jedna prema drugoj.
9. Uređaj prema bilo kom od patentnih zahteva, naznačen time, da je uređaj (38, 58) za emitovanje zrakova realizovan kao izvor zraka koji emituje optičke zrake.
10. Uređaj prema patentnom zahtevu 9, naznačen time, da je izvor zraka realizovan kao laserski izvor zrakova.
RS20181091A 2013-11-11 2014-11-06 Uređaj za zavarivanje električnih provodnika RS57828B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310222939 DE102013222939B3 (de) 2013-11-11 2013-11-11 Vorrichtung zum Verschweißen von elektrischen Leitern
EP14803062.0A EP3069418B1 (de) 2013-11-11 2014-11-06 Vorrichtung zum verschweissen von elektrischen leitern
PCT/EP2014/073939 WO2015067698A1 (de) 2013-11-11 2014-11-06 VORRICHTUNG ZUM VERSCHWEIßEN VON ELEKTRISCHEN LEITERN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS57828B1 true RS57828B1 (sr) 2018-12-31

Family

ID=51987125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20181091A RS57828B1 (sr) 2013-11-11 2014-11-06 Uređaj za zavarivanje električnih provodnika

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20160294140A1 (sr)
EP (1) EP3069418B1 (sr)
CN (1) CN105900297B (sr)
DE (1) DE102013222939B3 (sr)
MX (1) MX359803B (sr)
PL (1) PL3069418T3 (sr)
RS (1) RS57828B1 (sr)
TR (1) TR201814956T4 (sr)
WO (1) WO2015067698A1 (sr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222938B3 (de) * 2013-11-11 2015-04-30 Schunk Sonosystems Gmbh Vorrichtung zum Verschweißen von elektrischen Leitern
DE102016214227B3 (de) * 2016-08-02 2017-12-07 Schunk Sonosystems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer geprüften Schweißverbindung
PL3624981T3 (pl) 2017-05-15 2021-12-27 Schunk Sonosystems Gmbh Urządzenie do spawania przewodów elektrycznych w kształcie prętów
DE102017119809A1 (de) * 2017-08-29 2019-02-28 Schunk Sonosystems Gmbh Verfahren zum Schweißen von elektrischen Leitern sowie Ultraschallmetallschweißvorrichtung
JP6655056B2 (ja) * 2017-11-28 2020-02-26 矢崎総業株式会社 電線の導体の超音波接合方法、端子付き電線の製造方法および電線
RS64370B1 (sr) * 2019-11-05 2023-08-31 Schunk Sonosystems Gmbh Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje
WO2021089124A1 (de) * 2019-11-05 2021-05-14 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschallschweisseinrichtung mit positionierungserkennung von fügepartnern
CN114599471B (zh) * 2019-11-05 2024-03-29 崇德超声波有限公司 具有可移位止动元件的超声波焊接装置
DE102020113672B4 (de) 2020-05-20 2022-03-03 Lisa Dräxlmaier GmbH Verfahren und vorrichtung zum verschweissen von zumindest drei kabeln mit je zwei aus mantelenden der kabel herausragenden adern
EP4697507A1 (de) * 2024-08-16 2026-02-18 Telsonic Holding AG Verfahren zum verbinden von elektrischen leitern, insbesondere mit ultraschallschwingungen, verbindungs-, insbesondere ultraschallverbindungsvorrichtung, verfahren zum verbinden von elektrischen leitern mit der verbindungsvorrichtung sowie sonotrode und verfahren mit einer sonotrode zum verbinden von elektrischen leitern

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4472056A (en) * 1980-07-23 1984-09-18 Hitachi, Ltd. Shape detecting apparatus
US4867370A (en) * 1987-04-09 1989-09-19 American Technology, Inc. Apparatus and method for ultrasonic welding of wires
DE4116316A1 (de) * 1991-05-15 1992-11-19 Siemens Ag Verfahren zum anbringen eines kontaktelementes am ende eines isolierten leiters
US6256895B1 (en) * 1998-01-08 2001-07-10 Paul Akers Laser leveling system, apparatus and method for building construction
DE102004033575B3 (de) * 2004-07-09 2006-04-13 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Anordnung zum Verschweißen von Werkstücken
JP4888127B2 (ja) * 2007-01-17 2012-02-29 コニカミノルタセンシング株式会社 三次元測定装置及び携帯型計測器
WO2013101620A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Faro Technologies, Inc. Line scanner using a low coherence light source

Also Published As

Publication number Publication date
US20160294140A1 (en) 2016-10-06
CN105900297B (zh) 2018-10-12
EP3069418B1 (de) 2018-07-18
CN105900297A (zh) 2016-08-24
MX359803B (es) 2018-10-09
TR201814956T4 (tr) 2018-11-21
PL3069418T3 (pl) 2019-01-31
DE102013222939B3 (de) 2015-04-30
EP3069418A1 (de) 2016-09-21
WO2015067698A1 (de) 2015-05-14
MX2016005632A (es) 2016-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS57828B1 (sr) Uređaj za zavarivanje električnih provodnika
CN107052571B (zh) 一种激光焊接设备及激光焊接方法
WO2000074450A1 (en) Laser soldering method
JP4384696B2 (ja) レーザ溶接装置
CN113165111B (zh) 激光切割屏蔽导线的屏蔽线的激光切割装置和利用该激光切割装置激光切割屏蔽线的方法
RS57769B1 (sr) Uređaj za zavarivanje električnih provodnika
KR20140044789A (ko) 레이저 가공 장치
CN110986831A (zh) 电缆直线度检测装置及检测方法
JP5868335B2 (ja) 調芯方法
CN104416251A (zh) 自动焊接系统和自动焊接方法
US7023551B2 (en) Method, system and computer program product for assembling an optical module
JP2007523353A (ja) 陰影測定による制御の方法と装置
CN103364897A (zh) 用于单模激光器耦合的透镜组
JP4899099B2 (ja) 作業ロボットの位置計測装置
CN204256212U (zh) 熔接机
JP4594256B2 (ja) レーザ加工システムおよびレーザ加工方法
US9024231B2 (en) Laser optics with passive seam tracking
TWI774061B (zh) 雷射加工裝置
CN100578272C (zh) 确定光纤中纤芯的位置的方法
CN216145893U (zh) 带多路激光器的红外光学定位器
KR100243228B1 (ko) 광 아이솔레이터 접속장치
US20030202454A1 (en) Optical pickup device
CN108422077B (zh) 一种激光打码设备
CN109164569B (zh) 焊线机预看镜头和双向预看镜头组件
JP6678502B2 (ja) はんだ付け装置及びはんだ付け方法