RS64370B1 - Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje - Google Patents

Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje

Info

Publication number
RS64370B1
RS64370B1 RS20230490A RSP20230490A RS64370B1 RS 64370 B1 RS64370 B1 RS 64370B1 RS 20230490 A RS20230490 A RS 20230490A RS P20230490 A RSP20230490 A RS P20230490A RS 64370 B1 RS64370 B1 RS 64370B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
receiving element
additional
ultrasonic welding
parts
axial direction
Prior art date
Application number
RS20230490A
Other languages
English (en)
Inventor
Manuel Fey
Stefan Müller
Rainer Wagenbach
Waldemar Werner
Daniel Günther
Dariusz Kosecki
Stephan Becker
Eugen Koch
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 RS64370B1 publication Critical patent/RS64370B1/sr

Links

Classifications

    • 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
    • B23K20/26Auxiliary equipment
    • 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
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • 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
    • B23K2101/32Wires
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Opis
OBLAST PRONALASKA
[0001] Predmetni pronalazak predstavlja uređaj za ultrazvučno zavarivanje.
STANJE TEHNIKE
[0002] Za različite tehničke primene može da bude neophodno, mehanički čvrsto i/ili električno provodljivo međusobno spajanje dve komponente. Primera radi, za različite svrhe primene može biti neophodno, međusobno spajanje kablova odn. njihovih žica mehanički i električno provodljivo. Na ovaj način mogu biti izvedeni spletovi kablova ili kablovsko grananje, pomoću kojih je moguće povezivanje potrošača struje međusobno ili sa izvorom energije i/ili sa upravljačem, na primer u okviru vozila.
[0003] Ultrazvučno zavarivanje je razvijeno, kako bi se dve elektroprovodljive komponente međusobno spojile koherentno a time mehanički izdržljivo i dobro električno provodljivo. Pri čemu se radi o posebnoj vrsti zavarivanja trenjem, kod koga se površine komponenata za zavarivanje, koje nazivamo i delovima za spajanje ili materijalom za zavarivanje, dovode u međusobni kontakt površina i primiču jedna na drugu i pod niskim pritiskom i visokofrekventnim mehaničkim oscilacijama kreću jedna o drugu. Vibracije mogu ovde biti stvorene pomoću sonotrode, u kojoj se obično proizvode ultrazvučne oscilacije od tipično 20 kHz do 50 kHz, i prenose na barem jedan radni komad. Radni komadi se užlebljavaju ili zaglavljuju jedan u drugi blizu površine plastičnim tečenjem, bez toga da neophodno dođe do topljenja radnih komada. Putem ultrazvučnog zavarivanja se tako omogućava neagresivno, brzo i ekonomično spajanje radnih komada.
[0004] Ultrazvučno zavarivanje se može koristiti pogotovo za zavarivanje metalnih radnih komada za zavarivanje na primer žica kablova, i tada se naziva ultrazvučnim zavarivanjem metala. Metalni radni komadi se u ovom slučaju uopšteno polažu u prihvatni prostor uređaja za ultrazvučno zavarivanje između sonotrode i nakovnja i stežu jedan uz drugi pod unapred određenim pritiskom. Oscilacije koje polaze od sonotrode dovode do trenja između materijala za zavarivanje i njihovog međusobnog koherentnog spajanja u čvrstom stanju. Usled difuzije na kratkom odstojanju između metala koji se zavaruju postiže se čvrst, ujednačen i trajan zavareni spoj, a da se pri tome ne dostiže temperatura topljenja ovih metala.
[0005] Za postizanje zavarenog spoja visoke čvrstine je bitno da se jedan prema drugom korektno postave radni komadi pre nego što budu međusobno zavareni. Primera radi, prilikom zavarivanja ogoljenih kablova je poželjno izbeći postavljanje dva ili više krajeva kablova jedan pored drugog na sontrodu. Krajeve kablova je umesto toga poželjno postaviti jedne preko drugih u uređaj za ultrazvučno zavarivanje. Precizno postavljanje krajeva kablova može zahtevati više ili manje vremena, u zavisnosti od uvežbanosti rukovaoca uređajem za ultrazvučno zavarivanje.
[0006] Dokument EP 2981 389 B1 opisuje bočni klizač sa nagibnom čeonom površinom, pomoću koje je moguće ređanje krajeva kablova jednih preko drugih.
[0007] Dokument WO 2006/005509 A1 stavlja na uvid javnosti uređaj za ultrazvučno zavarivanje u skladu sa preambulom patentnog zahteva broj 1.
KRATAK OPIS PRONALASKA I POVOLJNIH VIDOVA TEHNIČKIH REŠENJA
[0008] Može se javiti potreba za uređajem za ultrazvučno zavarivanje u kojem je moguće jednostavno postavljanje delova za spajanje u odgovarajućem rasporedu, koji je povoljan za naredne faze zavarivanja.
[0009] Takvu potrebu je moguće zadovoljiti predmetom nezavisnog patentnog zahteva. Primeri povoljnih tehničkih rešenja su prikazani u zavisnim patentnim zahtevima kao i u narednom opisu.
[0010] Prvi aspekt predmetnog pronalaska se odnosi na uređaj za ultrazvučno zavarivanje koji sadrži sontrodu i površinu sontrode, bočni klizač i površinu bočnog klizača, dodirni element sa dodirnom površinom, kao i prostor za polaganje u koji se smeštaju delovi za spajanje. Prostor za polaganje je ograničen duž prvog aksijalnog pravca sa jedne strane površinom sontrode, a na drugoj strani duž drugog aksijalnog pravca površinom bočnog klizača, dok je na trećoj strani, koja se nalazi naspram druge strane, ograničen dodirnom površinom. Uređaj za ultrazvučno zavarivanje poseduje pored toga i prvi prihvatni element sa jednom graničnom ivicom kao i drugi prihvatni element sa drugom graničnom ivicom. Prvi prihvatni element i drugi prihvatni element su raspoređeni pokretno jedan prema drugom između početnog položaja i krajnjeg položaja. Prva granična ivica i druga granična ivica su u krajnjem položaju izvedene prema otvorenoj strani prostora za polaganje kako bi se formirao prihvatnik za delove za spajanje za prijem delova za spajanje. U početnom položaju prva granična ivica i druga granična ivica su razdvojene. Time je prihvatnik za delove za spajanje je realizovan u obliku slova V, kako bi se
[0011] delovi za spajanje rasporedili u prostoru za polaganje u prvom aksijalnom pravcu i u drugom aksijalnom pravcu.
[0012] Bez želje za ograničenjem širine zaštite u bilo kom smislu, ideje i moguće karakteristike tehničkog rešenja predmetnog pronalaska se mogu između ostalog predvideti razmišljanjima i saznanjima opisanim u daljem tekstu, a bez namere da se obim predmetnog pronalaska ograniči na bilo koji način.
[0013] Pod prostorom za polaganje se misli na prostor u kojem se polažu delovi za spajanje pre postupka zavarivanja. Prostor za polaganje može biti ograničen na najmanje tri strane, tako da se delovi za spajanje nalaze samo u ograničenoj zapremini.
[0014] Površina sonotrode se može prostirati barem delimično između površine bočnog klizača i dodirne površine. Drugi aksijalni pravac može biti pravougaono postavljen u odnosu na prvi akcijalni pravac, odnosno paralelno sa površinom sonotrode. To znači, da površina sonotrode dakle može biti usmerena približno, tj. unutar unapred određenog stepena tolerancije, ortogonalno u odnosu na površinu bočnog klizača, odnosno u odnosu na dodirnu površinu. Moguće je i alternativno, postavljanje površine sonotrode blago iskošeno u odnosu na površinu bočnog klizača, odnosno u odnosu na dodirnu površinu. Postavljanje površine bočnog klizača i dodirne površine je moguće približno, ili unutar unapred određenog stepena tolerancije, a moguć je i međusobno blago iskošen položaj.
[0015] Prostor za polaganje može biti otvoren u trećem aksijalnom pravcu sa najmanje jedne strane najmanje u delovima. Pritom, treći aksijalni pravac može biti postavljen ortogonalno u odnosu na prvi i drugi aksijalni pravac.
[0016] Prostor za polaganje može, primera radi, biti ograničen sa leve strane površinom bočnog klizača, tj. jednom od površina bočnog klizača, a sa desne strane dodirnom površinom, tj. jednom od površina dodirnog elementa. Pri tome prostor za polaganje može biti ograničen sa donje strane površinom sonotrode, tj. jednom od površina sonotrode. Prostor za polaganje može da bude barem delimično otvoren na jednoj od strana naspram površini sonotrode, primera radi iznad, omogućujući time postavljanje delova za spajanje u prvom aksijalnom pravcu, na primer odozgo. U trećem aksijalnom pravcu, na primer spreda i/ili otpozadi, moguće je da prostor za polaganje bude barem delimično otvoren, da omogući postavljanje delova za spajanje u trećem aksijalnom pravcu, spreda i/ili otpozadi. Drugim rečima, površina bočnog klizača, dodirna površina i površina sonotrode mogu da okružuju prostor za polaganje u vidu otvorenog okvira, naročito u vidu okvira u obliku slova u.
[0017] Prostor za polaganje može biti najmanje delimično otvoren u trećem aksijalnom pravcu na dve međusobno oprečne strane, naročito kod zavarivanja tzv. čvora prolaza, kako bi se omogućilo polaganje delova za spajanje jedan do drugog u prostor za polaganje iz međusobno suprotnih pravaca.
[0018] Stranom koja ograničava prostor za polaganje smatra se stranom na kojoj delovi za spajanje dodiruju površinu bočnog klizača, dodirnu površinu odnosno površinu sonotrode. To znači da delovi za spajanje ne mogu da se pomere izvan prostora za polaganje, koji je ograničen površinom bočnog klizača, dodirnom površinom odnosno površinom sonotrode. Kako bi se formirao takav tip graničnika za delove za spajanje, nije nužno neophodno, da odgovarajuće strane prostora za polaganje budu potpuno prekrivene površinom bočnog klizača, dodirnom površinom odnosno površinom sonotrode. Alternativno, prostor za polaganje takođe može biti samo delimično pokriven na odgovarajućim stranama, sve dok je obezbeđeno da se delovi za spajanje ne mogu pomeriti iz prostora za polaganje.
[0019] Bočni klizač može biti postavljen primera radi tako da je pokretan u drugom aksijalnom pravcu, čime je moguće pomerati površinu bočnog klizača i dodirnu površinu jednu prema drugoj, odnosno jednu od druge. Na ovaj način je moguće smanjivanje ili povećavanje prostora za polaganje u drugom aksijalnom pravcu. Primera radi, na ovaj način je moguće odrediti maksimalnu širinu prostora za polaganje.
[0020] Nakon umetanja delova za spajanje, prostor za polaganje se može privremeno smanjiti na prostor za zavarivanje, tako što se sa jedne strane površina bočnog klizača i dodirna površina pomeraju jedna prema drugoj, pomoću pokretanja bočnog klizača u drugom akcijalnom pravcu. Sa druge strane, površina sonotrode i površina nakovnja nakovnja se pomeraju jedna prema drugoj, uz pomoć pokretanja nakovnja u prvom akcijalnom pravcu. Delovi za spajanje se tako mogu međusobno spojiti pod određenim pritiskom.
[0021] Prvi prihvatni element i drugi prihvatni element se mogu pomeriti pokretanjem jedan ka drugom u krajnji položaj i pokretanjem relativno jedan od drugog u početni položaj. U tu svrhu, oba prihvatna elementa mogu biti pokretno raspoređena. Moguće je takođe, da je samo jedan od oba prihvatna elemenata pokretno postavljen. U krajnjem položaju je moguće postavljanje jedne ka drugoj obe granične ivice, tako da je ograničeno raspoređivanje delova za spajanje u prvom i drugom aksijalnom pravcu. To je moguće postići tako što obe granične ivice formiraju V-oblik ili klinasti oblik sužavanjem u prvom aksijalnom pravcu ka površini sonotrode. Drugim rečima, prihvatnik delova za spajanje, formiran pomoću oba prihvatna elementa, ima klinast oblik ili oblik slova V, pri čemu je u njega moguće postavljanje delova za spajanje. Na ovaj način se obezbeđuje, takođe postavljanje delova za spajanje u određeni položaj u odnosu na površinu bočnog klizača i dodirnu površinu u drugom aksijalnom pracu, kao i u odnosu na površinu sonotrode u prvom aksijalnom pravcu.
[0022] Pod spajanjem jedne ka drugoj ili razdvajanjem jedne od druge obeju graničnih ivica se podrazumeva relativni pokret između obe granične ivice, u cilju njihovog međusobnog približavanja ili udaljavanja. Obe granične ivice se mogu pružati pravolinijski i/ili lučno i biti podjednako ili izrazito različito nakrivljene u odnosu na površinu sonotrode. Pod oblikom slova V ili klinastim oblikom se može podrazumevati i asimetrični oblik ili oblik sa barem mestimično zakrivljenim konturama, u zavisnosti od realizacije graničnih ivica.
[0023] Dve granične ivice prihvatnika delova za spajanje ili njihove imaginarne pružajuće linije mogu da se susretnu na usko ograničenom prostoru, tj. u vrhu. Pod vrhom se može smatrati i zaobljenje, odnosno zaobljeni vrh. Vrh je primera radi moguće postaviti i u međuprostoru između pružajuće ravni određene površinom bočnog klizača i pružajuće ravni određene dodirnom površinom. Granične ivice se pri tome mogu, a ne moraju dodirivati. Oblik slova V, odnosno klinast oblik, može biti simetričan ili asimetričan; kraci slova V ili oblika klina, formirani od dve granične ivice, mogu zauzimati približno iste ili različite uglove u odnosu na površinu sonotrode. Jedna od dve granične ivice može pritom biti postavljena barem približno ortogonalno u odnosu na površinu sonotrode, odnosno barem približno paralelno sa površinom bočnog klizača i/ili dodirnom površinom. Svrsishodno je da dve granične ivice oba prihvatna elementa u krajnjem položaju budu postavljene iskošeno u odnosu na površinu sontrode. Dve granične ivice prihvatnika za delove za spajanje mogu biti dalje postavljene u istoj ravni, pravolinijski poređane u drugom aksijalnom pravcu, ili bočno postavljene jedna prema drugoj. Sužavanjem u vidu slova V se omogućava naleganje na površinu sonotrode, odnosno direktan kontakt sa sonotrodom samo respektivno jednog od delova za spajanje prilikom zavarivanja.
[0024] Prihvatnik delova za spajanje se može realizovati na način koji omogućava pomeranje delova za spajanje u trećem aksijalnom pravcu. Primera radi, delove za spajanje je moguće postaviti i usmeriti najpre u prihvatnik delova za spajanje odnosno unutar ih prepozicionirati da bi se potom pomeranjem u trećem aksijalnom pravcu umetnuli u prostor za polaganje.
[0025] Prihvatnik delova za spajanje može biti postavljen nasuprot otvorenoj strani prostora za polaganje. Pritom se time može podrazumevati da je prostor za polaganje otvoren na strani na kojoj se postavlja prihvatnik delova za spajanje, u početnom položaju oba prihvatna elementa i da je približavanjem prihvatnih elemenata na ovoj strani se barem delimično ograničen prostor za polaganje. Prihvatnik delova za spajanje može biti smešten i izvan prostora za polaganje. Time se podrazumeva jasan razmak prihvatnika delova za spajanje u trećem aksijalnom pravcu od površine sonotrode, npr. sa razmakom između 1 cm i 10 cm. U početnom položaju je moguć neograničen pristup odgovarajućoj strani prostora za polaganje.
[0026] Primera radi, variranjem položaja jednog od prihvatnih elemenata u odnosu na drugi prihvatni element, t.j. variranjem krajnjeg položaja prvog prihvatnog elementa i/ili drugog prihvatnog elementa omogućeno je menjanje ugla otvorenosti koji čine dve granične ivice prihvatnih elemenata u krajnjem položaju, i/ili menjanje nagiba dve granične ivice u odnosu na površinu sonotrode. Time se omogućava prilagođavanje ugla otvorenosti, odnosno nagiba obe granične ivice ukupnom poprečnom preseku delova za spajanje, odnosno delu za spajanje sa najvećim poprečnim presekom. Prilagođavanje ove vrste se može vršiti sa svrhom, da čak i sa različitim poprečnim presecima i različitim brojem spojnih delova deo za spajanje sa najvećim poprečnim presekom bude pozicioniran na površinu sonotrode, a preostali delovi za spajanje postavljeni jedan preko drugog, ili pozicioniraju najmanje na delu za spajanje sa najvećim poprečnim presekom pre nego što se zajedno zavare.
[0027] Opciono, slučaju nepovoljnih kombinacija delova za spajanje, moguće je dodatno smanjenje prostora za polaganje pomoću postavljanja dodatnog i slobodno podesivog bočnog klizača. Međutim, to nije apsolutno neophodno zbog prethodnog usmerenja delova za spajanje u prihvatniku delova za spajanje. Štaviše, moguće je izmicanje bočnog klizača prilikom postavljanja delova za spajanje, tako da prostor za polaganje ima maksimalnu širinu. Time se more poboljšati pristup prostoru za polaganje za operatera.
[0028] U najjednostavnijem slučaju oba prihvatna elementa mogu biti izrađena u vidu pokretljivih ploča, pri čemu granične ivice redom mogu biti izrađene u vidu kose čeone strane ploče. Mogući su i različiti drugi vidovi tehničkih rešenja. Prihvatni elementi mogu biti izrađeni i u vidu koso postavljenih šipki. Primera radi, moguće je da se najmanje jedan od dva prihvatna elementa postavi na rotirajući ili rotirajući i pomerajući način. Od ključne je važnosti da obe granične ivice u krajnjem položaju oba prihvatna elementa formiraju geometrisjki određen prihvatnik delova za spajanje, pomoću kog je omogućeno držanje delova za spajanje u definisanom položaju u prvom aksijalnom pravcu i drugom aksijalnom pravcu.
[0029] Ovakav pristup može da pojednostavi postavljanje delova za spajanje u prostor za polaganje, tako da je postavljanje delova za spajanje jednih na druge pre njihovog spajanja, odnosno zavarivanja, moguće i od strane manje uvežbanog operatera uz mali utrošak vremena. Prihvatnik delova za spajanje može da olakša rukovaocu postavljanje dela za spajanje sa najvećim poprečnim presekom najniže, tako da prilikom zavarivanja samo deo za spajanje najvećeg poprečnog preseka ima neposredan mehanički kontakt sa sonotrodom, dok su ostali delovi za spajanje postavljeni na deo za spajanje sa najvećim poprečnim presekom, ili jedan preko drugog iznad dela za spajanje sa najvećim poprečnim presekom. U zavisnosti rasporeda oba prihvatna elementa u krajnjem položaju moguće je podešavanje određenog rasporeda delova za spajanje u drugom aksijalnom pravcu, na primer horizontalnom pravcu. Moguće je, primera radi, postavljanje delova za spajanje u definisanom razmaku od površine bočnog klizača i/ili dodirne površine, na primer približno u sredinu prostora za polaganje, između površine bočnog klizača i dodirne površine. Ovako je omogućeno postavljanje delova za spajanje pre postupka zavarivanje u približno idealni položaj, nezavisno od korisnika.
[0030] Prema jednom tehničkom rešenju, moguće je u krajnjem položaju, da se prva granična ivica proteže najmanje delimično preko površine bočnog klizača u drugom aksijalnom pravcu.
Alternativno ili dodatno je moguće prostiranje druge granične ivice u drugom aksijalnom pravcu najmanje delimično preko dodirne površine.
[0031] Drugim rečima, pozicioniranje oba prihvatna elemenata u krajnjem položaju je moguće tako da se u međuprostoru između ravni određene površinom bočnog klizača i ravni određene dodirnom površinom nalazi samo jedan deo jedne granične ivice, odnosno druge granične ivice. Na primer, maksimalna širina prostora za polaganje može biti određena razmakom između površine bočnog klizača i dodirne površine. Pružanjem barem jedne od obeju graničnih ivica preko površine bočnog klizača, odnosno preko dodirne površine, omogućava se barem jednostrano ograničavanje širine prostora za polaganje u pravcu prema površini sonotrode, na primer na dole, dok širina prostora za polaganje na strani nasuprot površini sontrode, na primer na gore, može ostati maksimalna. Time se omogućava pojednostavljenje polaganja delova za spajanje i izbegava ređanja delova za spajanje jednih pored drugih.
[0032] Prema jednom od primera izrade moguće je postavljanje prve granične ivice u krajnjem položaju ukoso prema površini sonotrode. Dodatno ili alternativno je moguće postavljanje druge granične ivice ukoso u odnosu na površinu sonotrode u krajnjem položaju.
[0033] Drugim rečima, moguće je postavljanje jedne od graničnih ivica ortogonalno u odnosu na površinu sonotrode, dok je drugu graničnu ivicu moguće postaviti iskošeno u odnosu na površinu sonotrode. Naročito je svrsishodno ukoliko su obe granične ivice ukoso postavljene u odnosu na površinu sonotrode. Na taj način je moguće postići da, delovi za spajanje prilikom polaganja budu dovedeni u određen položaj u drugom aksijalnom pravcu ili na određeno rastojanje u drugom aksijalnom pravcu od površine bočnog klizača i dodirne površine. Ovako je posebno omogućeno postavljanje delova za spajanje u središnji deo naspram površine sonotrode, odnosno između površine bočnog klizača i dodirne površine, što se može povoljno odraziti na rezultat zavarivanja. Kao što je već pomenuto, granične ivice pritom mogu formirati različite uglove u odnosu na površinu sonotrode.
[0034] Prema jednom od primera tehničkog rešenja moguće je postavljanje prvog prihvatnog elementa i drugog prihvatnog elementa tako da su pokretni nezavisno jedan od drugog.
[0035] Drugim rečima, moguće je pomeranje oba prihvatna elemenata nezavisno jedan od drugog. Na taj način se omogućava pojedinačno određivanje krajnjeg položaja svakog od dva prihvatna elementa. Na taj način se prihvatnik delova za spajanje može prilagoditi različitim obimima delova za spajanje.
[0036] Prema jednom tehničkom rešenju prvi prihvatni element u krajnjem položaju može da ograniči kretanje drugog prihvatnog elementa. Alternativno ili dodatno je moguće da drugi prihvatni element u krajnjem položaju ograničava kretanje prvog prihvatnog elementa.
[0037] Drugim rečima, prvi prihvatni element može imati funkciju graničnika za drugi prihvatni element, gde graničnik određuje krajnji položaj drugog prihvatnog elementa, ili obrnuto. Ovime je omogućeno variranje nagiba druge granične ivice u odnosu na površinu sonotrode, na primer, promenom krajnjeg položaja prvog prihvatnog elementa, ili obratno.
[0038] Primera radi prvi prihvatni element može biti postavljen klizno, dok se drugi prihvatni element može postaviti tako da se može okretati. Tako prvi prihvatni element može biti izrađen da u krajnjem položaju ograničava kružni pokret drugog prihvatnog elementa. Nagib druge granične ivice relativno u odnosu na površinu sonotrode može zavisiti od ugla rotacije drugog prihvatnog elementa. Nagib se tako može smanjivati sa povećanjem ugla rotacije počevši od početnog položaja. Maksimalni ugao rotacije drugog prihvatnog elementa, a time i minimalni nagib druge granične ivice, je u ovom slučaju određen krajnjim položajem prvog prihvatnog elementa.
[0039] Prema jednom tehničkom rešenju je predviđeno da uređaj za ultrazvučno zavarivanje poseduje pogonski uređaj. Pogonski uređaj može biti izrađen tako da pokreće prvi prihvatni element i/ili drugi prihvatni element između početnog položaja i krajnjeg položaja putem pogonske sile.
[0040] Pod pogonskim uređajem se smatra uređaj za motorno pokretanje dva prihvatna elementa. U ovom slučaju pogonski uređaj može da sadrži primera radi elektromotor. Takođe je moguće zamisliti i pogonski uređaj sa pneumatskim ili hidrauličnim aktuatorom, na primer, u vidu linearnog aktuatora.
[0041] Pogonski uređaj može sadržati spojne elemente za mehaničko povezivanje prvog prihvatnog elementa i drugog prihvatnog elementa i/ili vodilice za navođenje respektivnog pokreta oba prihvatna elementa. Mehanička veza je moguća kako bi se, na primer, pokret prvog prihvatnog elementa preneo u pokret drugog prihvatnog elementa ili obratno, a uzimajući u obzir određene odnose prenosa. Pogonski uređaj može dodatno ili alternativno sadržati i dodatne spojne elemente za mehaničko povezivanje barem jednog od oba prihvatna elementa sa bočnim klizačem. Kao alternativa takvoj mehaničkoj sponi moguće je da pogonski uređaj sadrži i sopstveni izvršni član za svaki od oba prihvatna elementa, a takođe i za bočni klizač, na primer sopstveni elektromotor. Time izvršni članovi mogu uz odgovarajuće upravljanje biti pokretljivi zavisno jedni od drugih, a da pritom nije neophodna mehanička veza između oba prihvatna elementa, odnosno mehanička veza barem jednom od oba prihvatna elementa sa bočnim klizačem. Pogonski uređaj omogućava precizno i ponovljivo premeštanje oba prihvatna elemenata.
[0042] Prema jednom tehničkom rešenju uređaj za ultrazvučno zavarivanje može imati nadalje uređaj za upravljanje, koji je izveden tako, da proizvodi komandni signal za pogonski uređaj baziran na prethodno unesenom poprečnom preseku delova za spajanje. Pogonski uređaj može biti izrađen tako da prvi prihvatni element i/ili drugi prihvatni element pomeri iz početnog položaja u krajnji položaj koji je prilagođen ukupnom poprečnom preseku, na osnovu komandnog signala.
[0043] Uređaj za upravljanje može biti primera radi izrađen tako, da vrši obradu unosa operatera uređaja za ultrazvučno zavarivanje. Moguće je, recimo, da pogonski uređaj proračuna ukupni poprečni presek ili maksimalni poprečni presek delova za spajanje bazirano na unosu operatera. Pogonski uređaj može biti realizovan tako, da izračunati (ukupni) poprečni presek prevede u pokrete oba prihvatna elementa, koje će pokrenuti u odgovarajuće krajnje položaje. Primera radi, ugao otvora prihvatnika za delove za spajanje se može povećati srazmerno veličini proračunatog (ukupnog) prosečnog preseka. Pogonski uređaj može nadalje biti izrađen kako bi se podesio položaj prihvatnika delova za spajanje u drugom aksijalnom pravcu i/ili razmak između površine bočnog klizača i dodirne površine na osnovu komandnog signala koji odgovara proračunatom (ukupnom) poprečnom preseku. Ovim tehničkim rešenjem se može dalje pojednostaviti upravljanje uređajem za ultrazvučno zavarivanje. Na ovaj način se može smanjiti naročito broj neophodnih manuelnih koraka u upravljanju.
[0044] Prema jednom tehničkom rešenju bočni klizač može biti postavljen pokretno između početnog položaja i krajnjeg položaja. Time razmak između površine bočnog klizača i dodirne površine može biti pritom veći u početnom položaju bočnog klizača u drugom aksijalnom pravcu nego što je u krajnjem položaju bočnog klizača.
[0045] Drugim rečima, širina prostora za polaganje se može menjati pomeranjem bočnog klizača. Bočni klizač može biti postavljen klizno u drugom aksijalnom pravcu u odnosu na površinu sonotrode, odnosno u odnosu na dodirnu površinu. Pod početnim položajem bočnog klizača se može smatrati uvučeni položaj, a pod krajnjim položajem izvučeni položaj bočnog klizača.
[0046] Prema jednom tehničkom rešenju, pogonski uređaj može biti realizovan kako bi se bočni klizač pomerao delovanjem pogonske sile između početnog položaja i krajnjeg položaja.
[0047] Pogonski uređaj pritom može biti realizovan da pokreće bočni klizač nezavisno ili zavisno od oba prihvatna elementa.
[0048] Prema jedom tehničkom rešenju, pogonski uređaj može biti realizovan kako bi se bočni klizač pomerao u zavisnosti od pokreta prvog prihvatnog elementa i/ili drugog prihvatnog elementa.
[0049] Drugim rečima, bočni klizač se može nalaziti u prvom krajnjem položaju kada se barem jedan od oba prihvatna elementa nalazi u jednom prvom krajnjem položaju, i može se nalaziti u jednom drugom krajnjem položaju koji odstupa od prvog krajnjeg položaja, onda kada se barem jedan od oba prihvatna elementa nalazi u jednom drugom krajnjem položaju koji odstupa od prvog krajnjeg položaja. Primera radi, bočni klizač može biti povezan sa najmanje jednim od oba prihvatna elementa, tako da je razmak površine bočnog klizača od dodirne površine manji, što je manji ugao otvorenosti
1
prihvatnika delova za spajanje, ili obratno. Time se omogućava istovremeno premeštanje bočnog klizača prvog, odnosno drugog prihvatnog elementa u jednom koraku. Upotreba uređaja za ultazvučno zavarivanje se na ovaj način može dalje pojednostaviti.
[0050] Prema jednom tehničkom rešenju, moguće je klizno postavljanje prvog prihvatnog elementa u drugom aksijalnom pravcu. Dodatno ili alternativno je moguće klizno postavljanje drugog prihvatnog elementa u drugom aksijalnom pravcu.
[0051] Drugim rečima, ovime je omogućeno pomeranje prvog, odnosno drugog prihvatnog elementa paralelno u odnosu na površinu sonotrode. Primera radi prvi prihvatni element zajedno sa bočnim klizačem može biti postavljen klizno u drugom aksijalnom pravcu. Oba prihvatna elementa mogu da budu postavljena klizno u međusobno suprotnim pravcima, tako da se pomeranje oba prihvatna elementa u njihov respektivni krajnji položaj može vršiti linearno u pravcu jednog ka drugom, a pri pomeranju u njihov respektivni početni položaj linearno jedan od drugog. Time se omogućava postavljanje prvog, odnosno drugog prihvatnog elementa uz nizak konstruktivni napor.
[0052] Prema tehničkom rešenju moguće je postavljanje prvog prihvatnog elementa tako da se može okretati, a dodatno ili alternativno je moguće postavljanje i drugog prihvatnog elementa tako da se može okretati.
[0053] Primera radi, iz razloga ograničenog prostora za ugradnju, moguće je da je najmanje jedan od dva prihvatna elementa postavljen rotirajuće. Takođe je moguće da je bar jedan od oba prihvatna elementa postavljen kako klizno tako i da se može okretati.
[0054] Prema jednom tehničkom rešenju, uređaj za ultrazvučno zavarivanje može posedovati i dodatni prvi prihvatni element sa dodatnom prvom graničnom ivicom i dodatni drugi prihvatni element sa dodatnom drugom graničnom ivicom. Dodatni prvi prihvatni element i dodatni drugi prihvatni element mogu biti postavljeni pokretno u smeru jedan prema drugom, između dodatnog početnog položaja i krajnjeg položaja. Dodatna prva granična ivica i dodatna druga granična ivica mogu biti pridružene u dodatnom krajnjem položaju naspram druge otvorene strane prostora za polaganje kako bi formirali prihvatnik delova za spajanje za prihvat dodatnih delova za spajanje, te mogu biti odvojene u dodatnom krajnjem položaju. Dodatni prihvatnik delova za spajanje može biti izveden u obliku slova V, kako bi se dodatni delovi za spajanje poređali u prvom aksijalnom pravcu i drugom aksijalnom pravcu.
[0055] Prvi prihvatni element i dodatni prvi prihvatni element mogu primera radi da budu smešteni redom bočno od bočnog klizača, pri čemu bočni klizač može biti smešten pokretno između prvog prihvatnog elementa i dodatnog prvog prihvatnog elementa. Analogno tome je moguće postavljanje drugog prihvatnog elementa i dodatnog drugog prihvatnog elementa, na primer redom bočno od dodirnog elementa. Pritom prvi prihvatni element zajedno sa dodatnim prvim prihvatnim elementom može biti pokretan između početnog i krajnjeg položaja. Dodatno ili alternativno, drugi prihvatni element zajedno sa dodatnim drugim prihvatnim elementom mogu biti pokretni između početnog i krajnjeg položaja. Prihvatnik delova za spajanje, kao i dodatni prihvatnik delova za spajanje, mogu biti postavljeni jedan naspram drugog ili na različitim stranama prostora za polaganje. Time se omogućava postavljanje delova za spajanje u prostor za polaganje u određenom pravcu i sa različitih strana, naročito sa suprotnih strana. Prvi prihvatni element i dodatni prvi prihvatni element mogu na primer da budu izvedeni na isti način. Takođe je moguće da drugi prihvatni element i dodatni drugi prihvatni element budu izvedeni na isti način.
[0056] Prema jednom tehničkom rešenju, prihvatnik delova za spajanje i dodatni prihvatnik delova za spajanje mogu biti postavljeni na međusobno suprotnim stranama prostora za polaganje.
[0057] Pod međusobno suprotnim stranama može se raditi o na primer prednjoj strani, odnosno zadnjoj strani prostora za polaganje postavljenih u trećem aksijalnom pravcu. Prihvatnik delova za spajanje i dodatni prihvatnik delova za spajanje mogu mogu biti usklađeno izvedeni jedan sa drugim. Moguće je i postavljanje prihvatnika delova za spajanje i dodatnog prihvatnika delova za spajanje pomereno jedan ka drugom. Na ovaj način se može postići da se izduženi delovi za spajanje, koji se zavaruju jedan za drugi u vidu čvora prolaza, mogu redom uvesti u prostor za polaganje pravilno poravnati sa suprotnih strana.
[0058] Napominje se da su moguće karakteristike i prednosti primera tehničkih rešenja predmetnog pronalaska opisani delimično sa obzirom na uređaj za ultrazvučno zavarivanje realizovan prema ovom pronalasku, i delimično sa obzirom na način na koji se uređaj za ultrazvučno zavarivanje pokreće i koristi. Za stručnjaka iz oblasti će biti jasno da su odlike pojedinačnih tehničkih rešenja analogno pogodne za druga tehnička rešenja u vidu preslikavanja, prilagođavanja i/ili izmene, sa ciljem dobijanja dodatnih tehničkih rešenja i mogućih sinergijskih efekata.
KRATAK OPIS SLIKA NACRTA
[0059] U narednom će biti dalje objašnjena povoljna tehnička rešenja, s obzirom na priložene slike nacrta, pri čemu ni crteži ni objašnjenja ne treba tumačiti kao ograničavanje pronalaska na bilo koji način.
Sl. 1 prikazuje shematski prikaz uređaja za ultrazvučno zavarivanje prema tehničkom rešenju, pronalaska sa prihvatnim elementima u krajnjem položaju.
Sl. 2 prikazuje uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa sl. 1 i sa prihvatnim elementima u alternativnom krajnjem položaju.
Sl. 3 prikazuje prikazuje uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa sl.1 sa prihvatnim elementima u početnom položaju.
Sl. 4 prikazuje uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa sl.1 u pogledu odozgo.
Sl. 5 prikazuje uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa sl.1 u pogledu iz prespektive.
Sl. 6 prikazuje uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa sl.2 u pogledu iz prespektive.
[0060] Slike su shematske i ne odgovaraju srazmerama. Iste pozivne oznake označavaju na različitim slikama nacrta iste, odnosno odlike jednakog dejstva.
OPIS POVOLJNIH TEHNIČKIH REŠENJA
[0061] Sl. 1 predstavlja shematski prikaz uređaja 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sonotrodom 102, bočnim klizačem 104 i dodirnim elementom 106. Sonotroda 102, bočni klizač 104 i dodirni element 106 ograničavaju prostor 108 za polaganje delova 110 za spajanje, koji su u ovom slučaju prikazani kao tri kabla sa krajevima koje treba zavariti u celinu. Prostor 108 za polaganje je na jednoj strani, ovde na donjoj strani, ograničen površinom 112 sonotrode sonotrode 102. Prva strana ograničava prostor 108 za polaganje u aksijalnom pravcu y. Na drugoj strani, ovde na levoj strani, odnosno na trećoj strani suprotnoj od druge strane, ovde na desnoj strani, je prostor 108 za polaganje ograničen površinom 114 bočnog klizača bočnog klizača 104, odnosno dodirnom površinom 116 dodirnog elementa 106. Druga strana i treća strana ograničavaju prostor 108 za polaganje u aksijalnom pravcu x koji je ortogonalno postavljen u odnosi na prvi aksijalni pravac y. Primera radi, prostor 108 za polaganje je otvoren na strani suprotnoj od prve strane, u ovom slučaju na gornjoj strani. Takođe je prostor 108 za polaganje je otvoren na petoj strani, u ovom slučaju na prednjoj strani, i na šestoj strani suprotnoj od pete strane, u ovom slučaju na zadnjoj strani, tako da se delovi 110 za spajanje u ovom primeru mogu polagati u prostor 108 za polaganje sa prednje, zadnje i gornje strane. Za zavarivanje delova 110 za spajanje gornja strana primera radi može biti zatvorena nakovnjem, koji je pokretno postavljen u oba aksijalna pravca x i y, kao što je prikazano na sl.3.
[0062] Potrebno je da delovi 110 za spajanje u prvom aksijalnom pravcu y budu postavljeni idealno jedan preko drugog u prostoru 108 za polaganje kako bi se obezbedio što bolji rezultat zavarivanja. Delovi 110 za spajanje naročito ne treba da budu postavljeni jedan pored drugog po površini 112 sonotrode. Kako bi se ovo sprečilo pogodno je postaviti deo 110 za spajanje sa najvećim poprečnim presekom odozdo, a ostale delove 110 za spajanje preko dela 110 za spajanje sa najvećim poprečnim presekom.
1
[0063] Uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje poseduje prvi prihvatni element 118 sa prvom graničnom ivicom 120 i drugi prihvatni element 122 sa drugom graničnom ivicom 124, kako bi se rukovaocu uređaja 100 za ultrazvučno zavarivanje olakšalo odgovarajuće postavljanje delova 110 za spajanje u prostor 108 za polaganje. Oba prihvatna elementa 118, 122 su postavljena redom pokretno između početnog položaja i krajnjeg položaja, ovde primera radi klizno u drugom aksijalnom pravcu x. Dodatno ili alternativno je moguće postavljanje barem jednog od oba prihvatna elementa 118, 122 tako da se može okretati, kao što je prikazano na sl.6. Na sl. 1 su prikazana oba prihvatna elementa 118, 122 redom u njihovim krajnjim položajima. Pritom su obe granične ivice 120, 124 koje se redom protežu koso u odnosu na površinu 112 sonotrode međusobno kombinovane da formiraju prihvatnik 126 delova za spajanje u obliku slova V, a u koji je moguće postavljanje delova za spajanje 110. Drugim rečima, dve spojene granične ivice 120, 124 formiraju prorez u obliku slova V ili u obliku klina nasuprot prednjoj strani prostora 108 za polaganje. U ovaj otvor je moguće postavljanje delova 110 za spajanje. Prihvatnik 126 delova za spajanje u obliku slova V ispoljava efekat da delove 110 usmeri kako u prvom aksijalnom pravcu y, dakle normalno u odnosu na površinu 112 sonotrode, tako i u drugom aksijalnom pravcu x, tj. horizontalno u odnosu na površinu 112 sonotrode pri čemu po mogućstvu deo 110 za spajanje sa najvećim poprečnim presekom biva položen u vrhu oblika slova V, dok se ostali delovi 110 za spajanje postavljaju jedan preko drugog ili preko dela 110 za spajanje sa najvećim poprečnim presekom, a ne na površinu 112 sonotrode.
[0064] Krajnji položaji dva prihvatna elementa 118, 122 su u ovom primeru izabrani tako, da se jedan deo prve granične ivice 120 pruža preko površine 114 bočnog klizača, dok se jedan deo druge granične ivice 124 pruža preko dodirne površine 116. Drugim rečima, vrh slova V se nalazi u xpoložaju, tj. u položaju u drugom aksijalnom pravcu x, koji se nalazi između x-položaja površine 114 bočnog klizača i x-položaja dodirne površine 116. U zavisnosti od x-položaja vrha slova V moguće je, primera radi, pomeranje delova 110 za spajanje i njihovo postavljanje u prostor 108 za polaganje ili u središnjem, ili više levom ili više desnom delu u odnosu na površinu 112 sonotrode. X-položaj vrha slova V, tj. redom odgovarajući krajnji položaji oba prihvatna elementa 118, 122 time mogu biti odabrani u zavisnosti od najvećeg poprečnog preseka delova 110 za spajanje.
[0065] Moguće je međusobno dodirivanje oba prihvatna elementa 118, 122 u njihovim redom pojedinačnim krajnjim položajima, otprilike u oblasti graničnih ivica 120, 124, kao što je prikazano primera radi na sl. 1. Pritom je moguće da prvi prihvatni element 118 u krajnjem položaju formira graničnik za drugi prihvatni element 122 ili obratno. Drugim rečima, drugi prihvatni element 122 može da klizi u drugom aksijalnom pravcu x sve dok ne dostigne prihvatni element 118 koji se nalazi u svojem krajnjem položaju. Imajući ovo u vidu, krajnji položaj drugog prihvatnog elementa 122 se dakle može odrediti krajnjim položajem prvog prihvatnog elementa 118. Takođe je moguće i postavljanje prihvatnih elemenata 118, 122 tako da su pokretni nezavisno jedan od drugog.
[0066] Dodatno, uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje dodatno sadrži i pogonski uređaj 128 za pokretanje oba prihvatna elementa 118, 122 dejstvom pogonske sile u koja deluje u drugom aksijalnom pravcu x, kojom se oba prihvatna elementa 118, 122 pokreću u međusobno suprotnim pravcima između njihovih redom početnih i krajnjih položaja. Primera radi, pogonski uređaj 128 je formiran od dva odvojena linearna aktuatora, od kojih je svaki povezan sa po jednim prihvatnim elementom 118, 122.
[0067] Prema jednom tehničkom rešenju pogonskim uređajem 128 se može upravljati pomoću uređaja 130 za upravljanje. Ovo može biti izrađeno tako da se proizvede odgovarajući komandni signal 132 na osnovu unosa rukovaoca, na primer unosa povezanog sa najvećim poprečnim presekom ili ukupnim poprečnim presekom delova 110 za spajanje. Pogonski uređaj 128 može biti izrađen tako da pokreće oba prihvatna elementa 118, 122 na osnovu komandnog signala 132 u odgovarajuće krajnje položaje. Moguć je, primera radi, odabir krajnjih položaja putem uređaja 130 za upravljanje, tako da je vrh slova V, odnosno oblast, u kojoj se susreću granične ivice 120, 124, postavljena utoliko centralnije između površine 114 bočnog klizača i dodirne površine 116 ukoliko je veći najveći poprečni presek i/ili ukupni poprečni presek delova 110 za spajanje.
[0068] Kao i kod prihvatnih elemenata 118, 122, moguće je klizno postavljanje bočnog klizača 104 u drugom aksijalnom pravcu x između početnog položaja i krajnjeg položaja, pri čemu površina 114 bočnog klizača zajedno sa dodirnom površinom 116 u početnom položaju bočnog klizača 114 može odrediti maksimalnu širinu prostora 108 za polaganje u drugom aksijalnom pravcu x. Opciono je moguće mehaničko spajanje bočnog klizača 104 sa barem jednim od dva prihvatna elementa 118, 122, čime se postiže da su relevantni prihvatni element i bočni klizač 104 pokretni zavisno jedan od drugog, ukoliko se na relevantni prihvatni element deluje pogonskom silom preko pogonskog ueđaja 128. Pokret bočnog klizača 104 treba shvatiti kao linearnu ili nelinearnu funkciju pokreta odgovarajućeg prihvatnog elementa, ili obratno. Funkcija se može prikazati odgovarajućom kontrolnom krivom ili putanjom.
[0069] Na slici 2 je prikazan uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sl. 1 u alternativnom krajnjem položaju oba prihvatna elementa 118, 122, tako što je prihvatnik 126 delova za spajanje u poređenju sa sl.1 izmešten ulevo u drugom aksijalnom pravcu x. Drugim rečima, vrh slova V, koje čine dve granične ivice 120, 124, se u ovom slučaju nalazi barem približno centralno između ravni određene površinom 114 bočnog klizača i ravni određene dodirnom površinom 116, dok se vrh na sl.
1 nalazi bliže dodirnoj površini 116 nego površini 114 bočnog klizača. Ovime se omogućava postavljanje delova 110 za spajanje u poređenju sa sl.1 sa većim poprečnim presekom u prostor 108
1
za polaganje. Svrsishodno je da se vrh nalazi ispod površine 112 sonotrode u prvom aksijalnom pravcu y. Ovim je osigurano da na površini 112 sonotrode bude dovoljno mesta na raspolaganju za postavljanje delova 110 za spajanje i da deo 110 za spajanje na dnu naleže ravno na površinu 112 sonotrode.
[0070] Sl. 3 prikazuje uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sl.1 tokom postupka zavarivanja. Prihvatni elementi 118, 122 su pritom redom u početnim položajima. Bočni klizač 104 se nalazi u krajnjem položaju. Prostor 108 za polaganje je smanjen do prostora 300 za zavarivanje, koji je za razliku od prostora 108 za polaganje na gornjoj strani zatvoren pomoću nakovnja 302. Delovi 110 za spajanje, naslagani jedni na druge, se pritiskaju u prostoru 300 za zavarivanje pod određenim pritiskom i međusobno zavaruju ultrazvučnim oscilacijama sonotrode 102. Tačnije rečeno, delovi 110 za spajanje se pritiskaju u prvom aksijalnom pravcu y između površine 112 sonotrode i površine 304 nakovnja, koja je postavljena nasuprot površini 112 sonotrode, a u drugom aksijalnom pravcu x između površine 114 bočnog klizača i dodirne površine 116. Oba prihvatna elementa 118, 122 se pritom nalaze u pojedinačnim početnim položajima izvan prostora 300 za zavarivanje.
[0071] Sl. 4 prikazuje uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sl.1 odozgo. Tu se prepoznaje da su uneseni delovi 110 za spajanje sa prednje strane, kao i dodatni delovi 110’ za spajanje sa zadnje strane prostora 108 za polaganje u cilju izrade čvora prolaza. Na sl. 4 je predstavljen po jedan primerak delova 110, 110’ za spajanje radi bolje preglednosti. Uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje poseduje pored prihvatnika 126 delova za spajanje i dodatni prihvatnik 400 delova za spajanje u obliku slova V za postavljanje dodatnih delova 110’ za spajanje, kako bi se omogućilo prikladno postavljenje delova 110, 110’ za spajanje sa obe strane prostora 108 za polaganje u prvom aksijalnom pravcu y i u drugom aksijalnom pravcu x. Dodatni prihvatnik 400 delova za spajanje sadrži analogno prihvatniku 126 delova za spajanje dodatni prvi prihvatni element 402 sa dodatnom prvom graničnom ivicom 404, kao i dodatni drugi prihvatni element 406 sa dodatnom drugom graničnom ivicom 408. Dodatni prihvatni elementi 402, 406 su takođe postavljeni klizno u drugom aksijalnom pravcu x između početnog položaja i krajnjeg položaja, pri čemu oni u njihovim redom krajnjim položajima formiraju dodatni prihvatnik 400 delova za spajanje.
[0072] Za zavarivanje čvorova prolaza je svrsishodno, ukoliko su, kako se na sl.4 može videti, oba prihvatnika 126, 400 delova za spajanje postavljena jedan naspram drugog, tako da su delovi 110, 110’ za spajanje postavljeni u njih složeni jedan pored drugog u trećem akcijalnom pravcu z. Treći aksijalni pravac z može biti usmeren ortogonalno u odnosu na prvi aksijalni pravac y i drugi aksijalni pravac x.
1
[0073] Bočni klizač 104 može biti postavljen, na primer, između prvog prihvatnog elementa 118 i dodatnog prvog prihvatnog elementa 402. Dodatno ili alternativno je moguće postavljanje dodirnog elementa 106 između drugog prihvatnog elementa 122 i dodatnog drugog prihvatnog elementa 406.
[0074] Prihvatni elementi 118, 122, 402, 406 mogu biti primera radi realizovani redom kao jednostavna ploča, otprilike kao limenog profila sa zakošenom čeonom ivicom u vidu granične ivice. Moguća su i dodatna pogodna tehnička rešenja, otprilike granična ivica sa savijenom konturom. Dodatno ili alternativno je moguće okretno pričvršćivanje prihvatnih elemenata 118, 122, 402, 406, kao što je šematski naznačeno na slici 6.
[0075] Na sl. 5 je predstavljen uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sl. 1 u pogledu iz perspektive. Prikazana je i linearna jedinica 500 za linearno navođenje prvog prihvatnog elementa 118 i dodatnog prvog prihvatnog elementa 402. Linearna jedinica 500, uzeto kao deo pogonskog uređaja 128, može biti izvedena, kako bi pokretala bočni klizač 104 u zavisnosti od položaja pomaka dva prihvatna elementa 118, 402. Prihvatni elementi 118, 122, 402, 406 se nalaze ovde u svojim krajnjim položajima, što je naročito pogodno za zavarivanje električnih vodova sa malim poprečnim presekom.
[0076] Sl. 6 prikazuje uređaj 100 za ultrazvučno zavarivanje sa sl. 2 u pogledu iz perspektive. Kao što je već opisano uz upućivanje na sl. 2, krajnji položaji prihvatnih elemenata 118, 122, 402, 406 su izabrani tako da električni vodovi sa najvećim poprečnim prečnikom budu postavljeni otrpilike centralno između bočnog klizača 104 i dodirnog elementa 106. Nadalje se može videti da su drugi prihvatni element 122 i drugi dodatni prihvatni element 406 pričvršćeni okretno, za razliku od prvog prihvatnog elementa 118 i daljeg prvog prihvatnog elementa 402, kako bi se mogli pomerati između početnog položaja i krajnjeg položaja. U nastavku će biti sumirani još jednom različiti primeri tehničkog rešenja predmetnog pronalaska drugim rečima.
[0077] Putanja prihvatnih elemenata 118, 122, 402, 406 može primera radi biti određena kontrolnom krivom ili putem odgovarajućeg programiranog aktuatora. Drugi prihvatni element 122, postavljen naspram prvog prihvatnog elementa 118, odnosno dodatni drugi prihvatni element 406, postavljen naspram dodatnog prvog prihvatnog elementa 402, može biti upotrebljen kako bi formirao prorez u obliku slova V za postavljanje delova 110 za spajanje, odnosno dodatnih delova 110’ za spajanje, u zavisnosti od broja i poprečnog preseka delova 110 za spajanje koje međusobno treba zavariti.
[0078] Kao što je već ranije pomenuto, prvi prihvatni elementi 118, 402 i/ili drugi prihvatni elementi 122, 406 mogu se redom pokretati zavisno od pokretanja bočnog klizača 104, koje odgovara prethodno određenom, naročito varijabilnom prenosnom odnosu, otprilike pomoću kontrolne krive.
1
[0079] Redom nagibi graničnih ivica 120, 124, 404, 408 naspram površine 112 sonotrode su varijabilni, na primer rotiranjem odgovarajućih prihvatnih elemenata 118, 122, 402, 406. Na kraju treba napomenuti da reči kao što je „poseduje“, „sadrži“ i dr. ne isključuju dodatne elemente ili korake, dok reči kao „jedan“ ili „jedna“ ne isključuju množinu. Reference u patentnog zahtevima ne treba posmatrati kao ograničenja.
Spisak pozivnih oznaka
[0080]
x prvi aksijalni pravac
y drugi aksijalni pravac
z treći aksijalni pravac
100 uređaj za ultrazvučno zavarivanje
102 sonotroda
104 bočni klizač
106 dodirni element
108 prostor za polaganje
110 deo za spajanje
110’ dodatni deo za spajanje
112 površina sonotrode
114 površina bočnog klizača
116 dodirna površina
118 prvi prihvatni element
120 prva granična ivica
122 drugi prihvatni element
124 druga granična ivica
126 prihvatnik delova za spajanje
128 pogonski uređaj
130 uređaj za upravljanje
132 komandni signal
300 prostor za zavarivanje
302 nakovanj
304 površina nakovnja
400 dodatni prihvatnik delova za spajanje
402 dodatni prvi prihvatni element
1
dodatna prva granična ivica dodatni drugi prihvatni element dodatna druga granična ivica linearna jedinica
1

Claims (14)

Patentni zahtevi
1. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje, koji sadrži:
sonotrodu (102) sa površinom (112) sonotrode;
bočni klizač (104) sa površinom (114) bočnog klizača;
dodirni element (106) sa dodirnom površinom (116);
prostor (108) za polaganje za postavljanje delova (110, 110’) za spajanje;
pri čemu je prostor (108) za polaganje ograničen u prvom aksijalnom pravcu (y) na prvoj strani površinom (112) sonotrode, i u drugom aksijalnom pravcu (x) na drugoj strani površinom (114) bočnog klizača, i na trećoj strani naspramnoj drugoj strani dodirnom površinom (116);
naznačen time, da uređaj za ultrazvučno zavarivanje dalje sadrži:
prvi prihvatni element (118) sa prvom graničnom ivicom (120);
drugi prihvatni element (122) sa drugom graničnom ivicom (124);
pri čemu su prvi prihvatni element (118) i drugi prihvatni element (122) postavljeni pokretno jedan u odnosu na drugi između početnog položaja i krajnjeg položaja;
pri čemu su prva granična ivica (120) i druga granična ivica (124) zajedno dovedene u krajnji položaj naspram otvorenoj strani prostora (108) za polaganje, kako bi formirale prihvatnik (126) delova za spajanje za prihvatanje delova (110) za spajanje, a u početnom položaju su razdvojene;
pri čemu je prihvatnik (126) delova za spajanje izveden u obliku slova v, kako bi se delovi (110) za spajanje pozicionirali u prvom aksijalnom pravcu (y) i u drugom aksijalnom pravcu (x) u prostoru (108) za polaganje.
2. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema patentnom zahtevu 1,
pri čemu se prva granična ivica (120) u krajnjem položaju u drugom aksijalnom pravcu (x) pruža najmanje delimično preko površine (114) bočnog klizača; i/ili
pri čemu se druga granična ivica (124) u krajnjem položaju u drugom aksijalnom pravcu (x) pruža najmanje delimično preko dodirne površine (116).
3. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva,
2
pri čemu je prva granična ivica (120) u krajnjem položaju poravnata pod uglom u odnosu na površinu (112) sonotrode; i/ili
pri čemu je druga granična ivica (124) u krajnjem položaju poravnata pod uglom u odnosu na površinu (112) sonotrode.
4. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu su prvi prihvatni element (118) i drugi prihvatni element (122) postavljeni da budu pokretni nezavisno jedan od drugog.
5. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva,
pri čemu prvi prihvatni element (118) u krajnjem položaju ograničava kretanje drugog prihvatnog elementa (122); i/ili
pri čemu drugi prihvatni element (122) u krajnjem položaju ograničava kretanje prvog prihvatnog elementa (118).
6. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, koji dalje sadrži:
pogonski uređaj (128), koji je izveden, tako da pokreće prvi prihvatni element (118) i/ili drugi prihvatni element (122) putem primene pogonske sile između početnog položaja i krajnjeg položaja.
7. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema patentnom zahtevu 6, koji dalje sadrži:
uređaj (130) za upravljanje, koji je izveden, da na osnovu unapred određenog ukupnog poprečnog preseka delova (110) za spajanje proizvede komandni signal (132) za pogonski uređaj (128);
pri čemu je pogonski uređaj (128) izveden, da na osnovu komandnog signala (132), pokreće prvi prihvatni element (118) i/ili drugi prihvatni element (122) između početnog položaja i krajnjeg položaja prilagođenog ukupnom poprečnom preseku.
8. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva,
pri čemu je bočni klizač (104) pokretno postavljen između početnog položaja i krajnjeg položaja;
pri čemu je u početnom položaju bočnog klizača (104) razmak između površine (114) bočnog klizača i dodirne površine (116) u drugom aksijalnom pravcu (x) veći nego u krajnjem položaju bočnog klizača (104).
9. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema patentnom zahtevu 8 u kombinaciji sa patentnim zahtevom 6 ili 7,
pri čemu je pogonski uređaj (128) izveden, da takođe pokreće bočni klizač (104) između početnog položaja i krajnjeg položaja putem primene pogonske sile.
10. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema patentnom zahtevu 9,
pri čemu je pogonski uređaj (128) izveden, da pokreće bočni klizač (104) u zavisnosti od kretanja prvog prihvatnog elementa (118) i/ili drugog prihvatnog elementa (122).
11. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva,
pri čemu je prvi prihvatni element (118) u drugom aksijalnom pravcu (x) postavljen klizno; i/ili
pri čemu je drugi prihvatni element (122) u drugom aksijalnom pravcu (x) postavljen klizno.
12. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva,
pri čemu je prvi prihvatni element (118) postavljen tako da se može okretati; i/ili pri čemu je drugi prihvatni element (122) postavljen tako da se može okretati.
13. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, koji dalje sadrži:
dodatni prvi prihvatni element (402) sa dodatnom prvom graničnom ivicom (404); dodatni drugi prihvatni element (406) sa dodatnom drugom graničnom ivicom (408); pri čemu su dodatni prvi prihvatni element (402) i dodatni drugi prihvatni element (406) postavljeni da budu pokretni jedan u odnosu na drugi između dodatnog početnog položaja i dodatnog krajnjeg položaja;
pri čemu su dodatna prva granična ivica (404) i dodatna druga granična ivica (408) zajednički dovedene u dodatni krajnji položaj naspram otvorenoj strani prostora (108) za polaganje, formirajući pri tome dodatni prihvatnik (400) delova za spajanje za polaganje dodatnih delova (110’) za spajanje, a u dodatnom početnom položaju su razdvojene; pri čemu je dodatni prihvatnik (400) delova za spajanje izveden u obliku slova v, kako bi se dodatni delovi (110’) za spajanje u prvom aksijalnom pravcu (y) i u drugom aksijalnom pravcu (x) pozicionirali u prostoru (108) za polaganje.
14. Uređaj (100) za ultrazvučno zavarivanje prema patentnom zahtevu 13,
pri čemu su prihvatnik (126) delova za spajanje i dodatni prihvatnik (400) delova za spajanje postavljeni na međusobno suprotnim stranama prostora (108) za polaganje.
2
RS20230490A 2019-11-05 2019-11-05 Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje RS64370B1 (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19798298.6A EP4054787B1 (de) 2019-11-05 2019-11-05 Ultraschallschweisseinrichtung mit v-förmiger fügeteilaufnahme
PCT/EP2019/080241 WO2021089122A1 (de) 2019-11-05 2019-11-05 Ultraschallschweisseinrichtung mit v-förmiger fügeteilaufnahme

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS64370B1 true RS64370B1 (sr) 2023-08-31

Family

ID=68468750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20230490A RS64370B1 (sr) 2019-11-05 2019-11-05 Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11999003B2 (sr)
EP (1) EP4054787B1 (sr)
JP (1) JP7376713B2 (sr)
CN (1) CN114599473B (sr)
RS (1) RS64370B1 (sr)
WO (1) WO2021089122A1 (sr)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4129633A1 (de) * 1991-09-06 1992-05-07 Joachim Wuest Vorrichtung zum verbinden elektrischer leiter mit ultraschall
JP4391312B2 (ja) * 2004-05-10 2009-12-24 古河電気工業株式会社 超音波溶接装置
DE102004033575B3 (de) * 2004-07-09 2006-04-13 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Anordnung zum Verschweißen von Werkstücken
KR20070049176A (ko) * 2004-07-23 2007-05-10 쉔크 울트라샬테크니크 게엠베하 용접 연결부 제조 방법 및 용접 연결부
WO2014104140A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 矢崎総業株式会社 超音波接合装置及び端子と電線の接合構造
EP2786835A1 (de) 2013-04-02 2014-10-08 Telsonic Holding AG Vorrichtung und Verfahren zum Verschweissen mittels Ultraschall mit einer beweglichen Begrenzungsfläche
DE102013222939B3 (de) * 2013-11-11 2015-04-30 Schunk Sonosystems Gmbh Vorrichtung zum Verschweißen von elektrischen Leitern
DE102013222938B3 (de) 2013-11-11 2015-04-30 Schunk Sonosystems Gmbh Vorrichtung zum Verschweißen von elektrischen Leitern
DE102015222013B3 (de) * 2015-11-09 2016-11-03 Schunk Sonosystems Gmbh Ultraschallschweißvorrichtung
DE102017111807A1 (de) 2016-05-31 2017-11-30 Telsonic Holding Ag Vorrichtung und Verfahren zum Verschweißen von Schweißgut mittels Ultraschalls sowie Positioniereinheit
JP6642888B2 (ja) * 2017-02-27 2020-02-12 矢崎総業株式会社 電線配列治具、及び、超音波接合装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114599473B (zh) 2023-10-03
EP4054787B1 (de) 2023-05-31
EP4054787A1 (de) 2022-09-14
JP2023503553A (ja) 2023-01-31
CN114599473A (zh) 2022-06-07
JP7376713B2 (ja) 2023-11-08
US20240100621A1 (en) 2024-03-28
WO2021089122A1 (de) 2021-05-14
US11999003B2 (en) 2024-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010002236B4 (de) Widerstandsschweißvorrichtung und Verfahren dafür
RU2533070C2 (ru) Аппарат и способ уплотнительной сварки
DE102012013342B4 (de) Heizblock
KR20160007543A (ko) 전기 단자를 전기 와이어에 크림핑하기 위한 방법 및 장치
CN105729021B (zh) 一种电芯盖板焊接定位机构
RS65342B1 (sr) Alat za krimpovanje za mašinu za krimpovanje terminala
JP2018098182A (ja) ケーブル処理装置
US20190052034A1 (en) Bus bar clamp
RS64370B1 (sr) Uređaj za ultrazvučno zavarivanje sa prihvatnikom u obliku slova v delova za spajanje
EP0467798A1 (fr) Procédé de connexion par soudage d'un conducteur flexible à un doigt de contact, et doigt de contact
EP2511050B1 (en) Hand operated crimping tool
CN114248057A (zh) 一种太阳能板全自动裁线焊线机
EP3598580A1 (en) Method for joining two or more electrical conductors, device for joining two or more electrical conductors, and electrical connection between two or more conductors
US8704123B2 (en) Method of creating a positive substance joint between components
CN111525326B (zh) 用于抓持和操纵线缆端部的抓具单元、具有抓具单元的配置站以及用于配置插头壳体的方法
DE202009018986U1 (de) Ladestation für einen Reinigungsroboter
CN112475575B (zh) 一种夹片螺母的自动化点焊工作平台
WO2019149480A1 (de) VORRICHTUNG ZUM FÜGEN, INSBESONDERE LASERSCHWEIßEN, ZWEIER BAUTEILE UND BETRIEBSVERFAHREN FÜR EINE SOLCHE FÜGEVORRICHTUNG
CN111283313B (zh) 一种闪光对焊机
CH699683B1 (de) Heissdrahtschneidgerät.
US9649717B2 (en) Welding assembly and method
KR102119655B1 (ko) 용접봉 홀더
CN103894712B (zh) 隧道式管成形焊接方法及装置
LU100676B1 (de) Verfahren und Gerät zur Herstellung von Gegenständen aus Metall
AT526273B1 (de) Lötmaschine und Verfahren zur Durchführung eines Lötvorganges