DE69729025T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Kollaps von Kunststoffgegenständen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Kollaps von Kunststoffgegenständen Download PDFInfo
- Publication number
- DE69729025T2 DE69729025T2 DE69729025T DE69729025T DE69729025T2 DE 69729025 T2 DE69729025 T2 DE 69729025T2 DE 69729025 T DE69729025 T DE 69729025T DE 69729025 T DE69729025 T DE 69729025T DE 69729025 T2 DE69729025 T2 DE 69729025T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- offset
- signals
- processing
- electrode arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/922—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9221—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force or the mechanical power
- B29C66/92211—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force or the mechanical power with special measurement means or methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
- B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
- B29C66/824—Actuating mechanisms
- B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
- B29C66/847—Drilling standard machine type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/922—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9231—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by measuring the displacement of the joining tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9241—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power
- B29C66/92441—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power the pressure, the force or the mechanical power being non-constant over time
- B29C66/92443—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power the pressure, the force or the mechanical power being non-constant over time following a pressure-time profile
- B29C66/92445—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force or the mechanical power the pressure, the force or the mechanical power being non-constant over time following a pressure-time profile by steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/924—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/9261—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools by controlling or regulating the displacement of the joining tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
- B29C66/9292—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. pressure diagrams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
- B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
- B29C66/9292—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. pressure diagrams
- B29C66/92921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. pressure diagrams in specific relation to time, e.g. pressure-time diagrams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process
- B29C66/961—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process involving a feedback loop mechanism, e.g. comparison with a desired value
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process
- B29C66/963—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process using stored or historical data sets, e.g. using expert systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
- B29C66/951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools
- B29C66/9516—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools by controlling their vibration amplitude
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
- B29C66/959—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 characterised by specific values or ranges of said specific variables
- B29C66/9592—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 characterised by specific values or ranges of said specific variables in explicit relation to another variable, e.g. X-Y diagrams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/12—Thermoplastic materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Verarbeiten von Kunststoffteilen und insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und ein Gerät zum akkuraten Überwachen des Zusammensinkens eines thermoplastischen Werkstücks während des Verarbeitens, wie Schweißen oder Stauchen, unter Verwendung von Schwingungsenergie in dem Schall- oder Ultraschallfrequenzbereich oder einer anderen Energie, die zu diesem Zweck geeignet ist.
- Wenn ein Werkstück, dass zwei thermoplastische Teile umfasst, in einem Schwingungsschweißgerät oder in einem Ultraschallschweißgerät geschweißt wird, werden die zwei Teile entlang einer herkömmlichen Schnittstellenoberfläche zusammengebracht. Während die zwei Teile sich in kraftschlüssigem Kontakt entlang dieser Schnittstellenoberfläche befinden, werden Schall- oder Ultraschallschwingungen auf zumindest eines der Teile aufgebracht und die daraus resultierende Dissipation der Schwingungsenergie verursacht ein Aufweichen und Fließen des thermoplastischen Materials entlang der Schnittstellenoberfläche. Nach dem Stoppen der Schwingungsenergie verfestigt sich das aufgeweichte Material und stellt so eine Schweißung bereit, welche die Teile verbindet. Der Anbinden- oder Befestigen-Prozess ist sehr ähnlich darin, dass ein aufrecht stehender, thermoplastischer Bolzen neugeformt wird an dessen oberen Ende als Folge des Aufbringens von Schwingungsenergie, um einen Kopf zu formen oder das aufgeweichte Material wird dazu gebracht zu fließen und eine Ausnehmung aufzufüllen und dadurch zwei Teile miteinander zu befestigen.
- Das Aufweichen und Fließen von thermoplastischem Material während einer solchen Verarbeitung verursacht eine Reduzierung der Höhe des Werkstücks, im Allgemeinen als Zusammensinken bezeichnet, um eine verringert Höhe des verarbeiteten Werkstücks zu verursachen. In vergangener Zeit hat die dimensionale Einheit von Werkstücken, die so verarbeitet wurden, eine wachsende Bedeutung erfahren, wie aus dem US-Patent Nr. 4,631,685, erteilt an David A. Peter mit dem Titel „Verfahren und Gerät für Ultraschall-Kunststoffformung und -Verbindung" deutlich wird. Dieses Patent offenbart ein Verfahren und ein Gerät, wobei das Zusammensinken des Werkstücks, welches in einem Ultraschallgerät geschweißt wird, geprüft wird und falls das Zusammensinken innerhalb bestimmter Grenzen liegt, wird das Werkstück akzeptiert und falls das Zusammensinken außerhalb der bestimmten Grenzen liegt, wird das Werkstück nicht akzeptiert. Es wird deutlich, dass in dieser Anordnung gemäß dem Stand der Technik die Bestimmung eines akzeptablen oder zurückzuweisenden Werkstücks durchgeführt wird, nachdem das Werkstück fertig bearbeitet ist.
- Die vorliegende Erfindung offenbart Mittel zur Steuerung/Prüfung (controlling) des Zusammensinkens des Werkstücks während des Verarbeitens und verbessert dadurch die dimensionale Einheit von geschweißten oder gestauchten Werkstücken. Das Verarbeitungs-Prüf-Verfahren, welches hiernach offenbart ist, hat an größerer Bedeutung gewonnen, dadurch, dass neuste Entdeckungen ergeben haben, dass die Schweißstärke eines thermoplastischen Werkstücks, das in einem Ultraschallschweißgerät verbunden wurde, durch Variieren der Bewegungs-Amplitude des Elektrodenarms während des Schweiß-Zeitintervalls verbessert wird; siehe US-Patent Nr. 5,435,863, datiert auf den 25. Juli 1995, ausgestellt auf Jeffrey L. Frantz, oder durch Variieren der aufgebrachten Kraft während eines solchen Intervalls. Die Änderung der Amplitude oder der Kraft wurde als Amplitudenprofilierung beziehungsweise Kraftprofilierung bezeichnet.
- Untersuchungen haben enthüllt, dass das Zusammensinken eines thermoplastischen Werkstücks während eines solchen Verarbeitens zwei Komponenten umfasst, nämlich das gegenwärtige oder wahre Zusammensinken des Werkstücks als Ergebnis des Schmelzens und Fließens des thermoplastischen Materials und die Kraft, abhängig von dem Nachgeben oder dem relativen Versatz der Druckteile, das heißt den stationären Teil und den bewegbaren Teil, innerhalb derer das Werkstück während des Verarbeitens begrenzt ist.
- Zum Beispiel umfasst ein Ultraschallschweißgerät, auch bekannt als Presse, einen stationären Träger oder eine stationäre Basis und eine aufrechtstehende Säule, entlang derer ein bewegbarer Wagen fest gesichert ist. Der Wagen umfasst einen auf ein Druckmittel ansprechenden, mittel eines Kolben bewegbaren Schlitten, welcher einen elektroakustischen Wandler unterstütz, an welchem ein Zwischenelektrodenarm (Start-Elektrodenarm – booster Korn) und ein Ausgangselektrodenarm gekoppelt sind, auch bekannt als Werkzeug, Resonator etc. Ein Werkstück, das geschweißt oder anderweitig verarbeitet werden soll, wird in einer Fixierung der stationären Basis angeordnet und die obere freie Fläche des Werkstücks steht im kraftschlüssigem Eingriff mit dem Elektrodenarm, um auf das Werkstück eine Ultraschallenergie in der Form von Hochfrequenzschwingungen aufzubringen.
- Ein Gerät dieses Typs ist gewöhnlich C-förmig ausgebildet und als Resultat des kraftschlüssigen Eingriffs zwischen Elektrodenarm und Werkstück wird die aufrecht stehende Säule einem Biegemoment ausgesetzt. Andere Teile des Geräts können ebenfalls nachgeben, und unterziehen sich so einer Bewegung, welche als ein linearer mechanischer Versatz des Schlittens relativ zu dem fest gesicherten Wagen oder der fest gesicherten Basis festgestellt werden können. Messungen, die mit herkömmlich verfügbarer Ausrüstung vorgenommen wurden, haben gezeigt, dass ein solcher Versatz in dem Bereich von 0,5 mm oder mehr liegen kann, wobei diese Versätze in bestimmten Fällen die Zusammensinkdistanz des Werkstücks überschreiten.
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen mittels einer Kalibrierung des Drucks, der auf den Versatz der Pressteile anspricht, bevor ein Werkstück verarbeitet wird, um so geschweißt oder gestaucht zu werden, durch Speichern des auf den Druck ansprechenden Signals, dass während der Kalibrierung erhalten wird und Abrufen des gespeicherten Signals als ein Korrektursignal, wenn das gegenwärtige Zusammensinken eines Werkstücks während des Verarbeitens bestimmt wird. Es ist deshalb möglich, die Bewegungsamplitude des Elektrodenarms zu verändern, die Eingriffskraft zu verändern, oder die Verarbeitung eines Werkstücks als Antwort auf eine gewünschte Abmessung, welche erreicht ist, abzubrechen.
- In einem Ultraschallschweißgerät ist die wahre Zusammensinkdistanz eines Werkstücks gleich der Versatzdistanz von TRS minus dem Versatz des Geräts, der aus dem Druck resultiert. TRS ist definiert als der Punkt, an dem das Werkstück im Eingriff mit dem Elektrodenarm steht und Schallenergie aktiviert ist, die das Zusammensinken startet.
- Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verbesserung der dimensionalen Genauigkeit und der Konsistenz geschweißter oder gestauchter Werkstücke bereitzustellen durch Bereitstellen einer Kalibrierung zum Bestimmen des auf einen relativen Versatz zwischen den bewegbaren und den stationären Teilen einer Ultraschallpresse oder eines Schwingungsschweißgeräts ansprechenden Drucks, Bereitstellen eines Signals oder von Signalen, die auf einen auf Versatz ansprechenden Druck oder mehrere auf Versatz ansprechende Drücke ansprechen, Speichern solch eines Signals oder solcher Signale als Korrektursignal und Abrufen eines solchen Signals oder solcher Signale, wenn ein thermoplastisches Werkstück verarbeitet wird und dessen Zusammensinken überwacht wird.
- Noch weitere und andere Aufgaben dieser Erfindung werden noch deutlicher anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Referenznummern sich auf gleiche Teile beziehen.
-
1 ist eine schematische vertikale Ansicht auf ein Ultraschallgerät zum Verbinden oder Stauchen thermoplastischer Werkstücke, -
2 ist ein Funktionsgraf, der den in einem Gerät nach1 inhärenten Versatz als eine Funktion der Eingriffskraft zwischen einem Elektrodenarm und einem stationären Teil des Geräts zeigt, -
3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Kontrollmittel zum Betreiben eines Ultraschallschweißgeräts, -
4 ist ein Funktionsgraf, der die während der Kalibrierungsphase gewonnenen Signale, die zu dem Gerät gehören, zeigt, -
5 ist ein Funktionsgraf, der den während der Kalibrierungsphase auftretenden Versatz zeigt, -
6 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte, die während der Kalibrierungsphase auftreten, darstellt, -
7 ist ein schematisches Blockdiagramm eines elektrischen Schaltplans, -
8 ist ein Flussdiagramm, das die während der Verarbeitungsphase eines Werkstücks auftretenden Schritte darstellt und -
9 ist ein schematisches Blockdiagramm eines elektrischen Schaltplans. - Nun in Bezug auf die Fig. und
1 im Besonderen, ist dort in schematischer Weise ein Ultraschallschweißgerät oder eine Ultraschallpresse10 dargestellt, umfassend einen stationären Träger oder eine stationäre Basis12 , von der sich eine vertikale Säule14 erstreckt und entlang derer ein Wagen16 angeordnet ist, mit einem Satz Klemmen18 , die im Eingriff mit der Säule14 stehen. Mittels Schrauben wird der Wagen16 in einer einstellbaren Höhe gegen die Säule14 verklemmt. Eine Spannfeder22 , deren Spannung einstellbar ist, dient als Gegengewicht für den Wagen, um das Positionieren des Wagens entlang der Säule zu vereinfachen. - Der Wagen umfasst auch eine kolbenbewegbaren Schlitten
24 , welcher eine elektroakustische Konvertereinheit oder einen Wandler26 trägt, an dem mechanisch ein Zwischen- oder Startelektrodenarm28 gekoppelt ist und welcher mit einem anderen Elektrodenarm30 gekoppelt ist, dessen Ausgangsfläche32 während des Schweißens oder Stauchens in kraftschlüssigen Eingriff mit dem thermoplastischen Werkstück34 gebracht wird, das in einer Fixierung36 angeordnet ist, die auf der oberen Fläche der Basis12 liegt. Die Kolbenbewegung des Schlittens24 zum Erzeugen eines kraftschlüssigen Eingriffs zwischen der Ausgangsfläche32 des Elektrodenarms30 und dem Werkstück34 zum Bereitstellen von Ultraschallschwingungen an dem Werkstück34 , um ein Schweißen oder Stauchen des Werkstücks herbeizuführen, wird mittels einer druckmittelbetriebenen Zylinder-und-Kolbenanordnung38 hervorgerufen. Der Kolben ist mit dem Schlitten gekoppelt und die Bewegung des Kolbens hängt von dem Druckmitteldruck, der über Leitung40 an einen Druckregler42 und über ein Flusssteuerventil44 an der Zylinder-und-Kolbenanordnung38 anliegt, ab. Auch ist dort ein Druckanzeiger46 in der Leitung von dem Ventil44 zu dem Zylinder vorhanden. Die Druckmittelschaltung ist schematisch dargestellt, da der Betrieb einer druckmittelgesteuerten Zylinder-und-Kolbenanordnung zum Bewirken einer Kolbenbewegung eines Schlittens, der ein Werkzeug unterstützt, wie dargestellt als Wandler und Elektrodenarmanordnung, allgemein bekannt ist. Zum Zweck der vorliegenden Erfindung können der Druckregler42 und das Flussregelventil44 als manuelle oder elektrisch gesteuerte Vorrichtungen ausgebildet sein. - Der Betrieb des Geräts wird durch einen Satz von manuell betätigbaren Druckknöpfen
39 in Gang gesetzt, von denen nur einer in1 sichtbar ist, der an einer herkömmlichen Steuerschaltung arbeitet, die den Betrieb der Druckmittelschaltung und der elektrischen, nicht gezeigten Stromversorgung steuert, um zu bewirken, dass der Elektrodenarm in Presskraftkontakt mit dem Werkstück steht und der Elektrodenarm ausgebildet ist, eine Resonanz zu übertragen, um Ultraschallschwingungen an das Werkstück zu koppeln. Die Schwingungen werden für ein Zeitintervall aufgebracht, das zwischen einem Bruchteil einer Sekunde bis zu einer Sekunde oder mehr rangiert, gefolgt von einem Halte- oder Verweilintervall, während dessen das aufgeweichte und fließende Material sich verfestigt. - In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung sind zwei Erfassungsmittel bereitgestellt, nämlich ein elektronischer Kraftsensor
50 , das heißt ein Dehnungsmessgerät, dessen Ausgang anspricht auf die mechanische Kraft, die auf den Schlitten24 einwirkt und dadurch ein Maß für die Eingriffskraft zwischen dem Elektrodenarm32 und dem Werkstück34 bildet, und einen linearen Bewegungsversatzsensor54 , typischerweise eine elektrische oder optischelektrische Vorrichtung, die ein Signal bereitstellt, welches kennzeichnend für den druckinduzierten Versatz des Schlittens24 ist, im Hinblick auf den relativ stationären Trägeraufbau, der eine Basis12 , eine Säule14 und einen fest gesicherten Wagen16 umfasst. Der Versatz wird als lineare Bewegung entlang einer Achse gemessen, die im Wesentlichen parallel zu der Veränderung der linearen Dimensionen des Werkstücks ist, wenn das Werkstück zusammensinkt. - Wie zuvor erläutert wurde, ist nicht nur das offensichtliche Zusammensinken des Werkstücks, dass während des Schweißens oder Stauchens gemessen wird, verantwortlich für den Versatz und das Fließen des thermoplastischen Materials, sondern dieses wird auch durch das Nachgeben oder die Elastizität des Geräteaufbaus beeinflusst. Wie anhand
1 gesehen werden kann, tritt, falls der Elektrodenarm in einen kraftschlüssigen Eingriff mit dem Werkstück gezwungen wird, was der Presse den C-förmigen Aufbau gibt, ein Biegemoment in Uhrzeigersinnrichtung auf, welches auf die Säule14 wirkt, wobei das Moment unter anderem eine Funktion des Eingriffsdruck zwischen Elektrodenarm und Werkstück, der vertikalen Position des Wagens16 entlang der Säule14 und der Stabilität der Säule ist. Zusätzlich kann ein mechanisches Spiel zwischen den Komponenten vorhanden sein. Wenn während des Schweißzyklus und dem nachfolgenden Halteintervall der Druck zwischen Elektrodenarm und Werkstück konstant gehalten wird, bleibt der Versatz des Geräteaufbaus konstant. Falls jedoch der Druck während des Schweiß- und Halteintervalls (oder Verweilintervalls) variiert wird, wird auch der Versatz des Geräts variieren. - Um das wahre Zusammensinken eines Werkstücks während der Zeit, in der das Werkstück geschweißt oder gestaucht wird, zu überwachen und zu bestimmen, und um optional den Schweiß- oder Stauchprozess abzubrechen, falls ein bestimmtes Maß an Zusammensinken erreicht ist, ist es erforderlich, von dieser Bestimmung den kraftbedingten Versatz, welcher der Presse innewohnt, zu eliminieren. Die Wichtigkeit dieses Schritts wird anhand
2 offensichtlich. Ein typisches Ultraschallschweißgerät wurde verwendet, um den Systemversatz einer Kraft zwischen null und 2,7 kN für eine gegebene Hublänge und Wagenposition zu messen. Die Säule weist auf einen Außendurchmesser von 102 mm und einen Innendurchmesser von 76 mm, die Hublänge beträgt 19 mm, ein Startelektrodenarm mit einem Zunahmeverhältnis 1 : 2,0 wurde verwendet, montiert in einer Standart O-Ring-Halterung US Patent Nr. 5,443,2401 ), ein mit dem Startelektrodenarm gekoppelter Ausgangselektrodenarm und ein Werkstück, dass keinen Metall-auf-Metall-Kontakt der Außenfläche des Elektrodenarms mit der Fixierung der Basis bewirkt wurden verwendet. Es wird beobachtet, dass der Versatz im Wesentlichen linear zu der Kraft ist, jedoch über 0,5 mm bei einer Kraft über 2,5 kN liegt. Dieser Versatzwert ist kennzeichnend bei akkuratem Steuern des Zusammensinkens eines Werkstücks. - Diese Erfindung umfasst daher einen ersten Schritt, welcher die Kalibrationsphase ist, während dieser Daten bezüglich dem Versatz des Schweißers oder der Presse als Funktion der Kraft bestimmt und gespeichert werden und ein zweite Werkstückbearbeitungsphase, während welcher die Werkstückhöhe zusammensingt und gespeicherte, entsprechende Daten von dem Speicher aufgerufen werden zum Korrigieren der offensichtlichen Zusammensinkdistanz, um die wahre oder genaue Zusammensinkdistanz zu erhalten.
- Diese Kalibrierungsprozedur wird in Verbindung mit dem Ultraschallschweißgerät, dargestellt in
1 , erklärt. Um eine genaue Kalibrierung zu bewirken, wird ein tatsächliches Werkstück oder ein Werkstück, welches im Wesentlichen ein Repräsentant des tatsächlichen Werkstücks ist, auf der Fixierung36 angeordnet und der Startelektrodenarm28 und der Ausgangselektrodenarm30 sind im Wesentlichen als gleiche Elektrodenarm zur Verwendung für das Verarbeiten ausgebildet. Auch wird der Wagen16 in dessen Betriebsposition gesetzt. - In Bezug nun auf
3 ist dort in einer Blockform ein Steuermittel56 gezeigt, dass zur Steuerung des Betriebs des Schweißers10 verwendet wird. Das Steuermittel weist einen Wählschalter58 zum Auswählen von „C", der Kalibrierung, oder zum Auswählen von „P", der Verarbeitungsphase. In der C-Position bleibt das Signal an die Leistungsversorgung, Leiter60 , nicht-energieversorgend, da keine Energie auf das Werkstück aufgebracht wird. Nach Betätigung des Start-Druckknopfes39 stellt das Steuermittel56 über den Leiter62 an dem Druckregler42 , eine elektrisch gesteuerte Vorrichtung, Signale bereit, die eine(n) programmierte(n) zeitgestufte(n) Anstieg und Abnahme des auf den Kolben wirkenden Drucks verursachen, wobei der Kolben wiederum ein kraftschlüssiges Zusammenwirken zwischen dem Elektrodenarm und dem Werkstück mit variierenden Drücken verursacht, wie in4a dargestellt. Signale, die auf den Druck ansprechen, werden an dem Kraftabtastmittel50 und dem linearen Versatz Abtastmittel54 ,4(b) und(c) , erzeugt, deren Signale über Leiter64 und66 an das Steuermittel56 zum Verarbeiten übermittelt werden. Das Ergebnis der zwei Eingaben kann als eine Linie68 ausgegeben werden, Versatz über Kraft, wie in5 dargestellt, wobei die Fig. ähnlich der2 ist. Anstelle einer automatischen Prozedur kann der Versatz über die Kraft auch manuell entwickelt werden. Die Ablesungen der Kraft und des Versatzes werden aufgenommen, wenn ein Gleichgewichtszustand während jeder Druckeinstellung erreicht ist und zu diesem Zweck kann ein Zeitsignal, nicht dargestellt, zum Eingeben der entsprechenden Werte nahe dem Ende entsprechender Verweilperioden verwendet werden. Alternativ können die Ablesungen eingegeben werden, wenn keine weitere Wertveränderung wahrgenommen werden kann.6 ist ein schematisches Flussdiagramm, welches die Hauptschritte darstellt, umfassend die Kalibrierungsphase. Wenn Ablesungen von individuellen Druckstufen erhalten wurden, kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit – CPU) in dem Steuermittel56 verwendet werden, um die Zwischenkraft/-versatz-Daten zu berechnen, die anwendbar auf Zwischendruckbedingungen sind. - Wie an
7 gesehen wird, werden die auf Druck und Versatz ansprechenden Signale64 und66 in einer zentralen Verarbeitungseinheit70 empfangen, die ein zweidimensionales Feld oder ein Ablenkungsfeld bildet, das heißt jeder Kraftwert wird mit einem entsprechenden Versatzwert korreliert und diese Werte werden in einen Arbeitsspeicher72 (random access memory- RAM) zum Speichern eingegeben. Mit anderen Worten, jeder gespeicherte Versatzwert wird mit einem entsprechenden Kraftwert korreliert und wird aufgerufen durch Adressierung des entsprechenden Kraftwertes. - Es ist offensichtlich, dass zur Einhaltung der Genauigkeit die Kalibrierung wiederholt werden sollte, falls ein Wechsel des Werkstücks, der Fixierung oder des Schweißgeräts vorliegt.
- Um ein Werkstück zu verarbeiten, wird der Wählschalter
58 des Steuermittels56 auf „P" gestellt. Die Schritte, die in dem Flussdiagramm in8 gezeigt sind, laufen nun ab. Während dieser Verarbeitungsphase, siehe9 , wird das auf Kraft ansprechenden Signal, Leiter64 , des Kraftabtastmittels50 zu einem Eingangs- (/Adress-) Signal für die RAM-Schaltung72 , um das kraftbezogenen und gespeicherte Versatzsignal, dass während der Kalibrierungsphase erhalten wurde, zu empfangen. Dieses empfangene Signal wird als ein Korrektursignal in einen Addierschaltkreis74 eingegeben. Der Addierschaltkreis empfängt auch das aktuelle, auf Versatz ansprechende Signal, Leiter66 , wobei das Signal während der Verarbeitungsphase die Summe des Werkstückversatzes (Zusammensinken) und des Schweißgeräteversatzes umfasst. Der Addierschaltkreis subtrahiert den gerätbezogenen Versatz von dem nun eingehenden gesamten Versatzwert und ruft damit einen Wert hervor, der kennzeichnend für das gegenwärtige Zusammensinken des Werkstücks ist. Das Signal entlang des Leiters76 ist damit ein „Echtzeit"-Wert des Zusammensinkens, wenn dieses auftritt. Wenn die Signale, die in dem Addierschaltkreis verarbeitet werden, in digitaler Form vorliegen, wird der Addierschaltkreis mittels Zeitsignalen gesteuert, um zyklisch die wahre Zusammensinkdistanz des Werkstücks neu zu berechnen, wenn diese in Echtzeit auftritt, zum Beispiel mit einer Frequenz von 1 kHz. - Für den Fall, dass die Verarbeitung des Werkstücks abgebrochen werden muss, wenn eine bestimmte Dimension oder ein bestimmtes Zusammensinken erreicht wurde, ist ein Komparator
78 ,9 , bereitgestellt, der das Signal des wahren Zusammensinkens des Werkstücks, Leiter76 , und einen gewünschten Zusammensinkwert, Leiter80 , empfängt. Falls eine Übereinstimmung auftritt, wird ein Ausgangssignal an Leiter82 verwendet, um die Schwingungen an das Werkstück zu stoppen, wodurch es dem thermoplastischen Material ermöglicht wird, sich zu verfestigen und bewirkt wird, dass die Verarbeitungsphase beendet wird. Auf diese Weise wirt eine wahre Verarbeitungssteuerung der Zusammensinkdistanz erzielt. - Es ist offensichtlich, dass diese Erfindung auch auf Schwingungsschweißgeräte anwendbar ist, in denen zwei Teile eines Werkstücks entlang einer herkömmlichen Schnittstellenfläche zusammengepasst werden und zumindest ein Teil den Schwingungen ausgesetzt wird, während beide Teile in einem kraftschlüssigem Eingriff zueinander stehen. Entsprechend zu der Dissipation der Reibungsenergie weicht das thermoplastische Material auf und fließt und eine Verbindung wird nach, nachdem die Schwingungen aufgehört haben, erreicht.
- Schweißgeräte dieses Typs arbeiten üblicherweise mit Schwingungen in dem Bereich von 100 bis 1.000 Schwingungen pro Sekunde. Ein typischer Schwingungsschweißer, der Translationsbewegung bereitstellt, ist in dem US-Patent Nr. 3,920,504, datiert auf den 18.
- November 1975, ausgestellt auf A. Shoh et. Al. offenbart. Ein ähnliches Schwingungsschweißgerät, das eine orbitale Bewegung bereitstellt, ist in dem US-Patent Nr. 5,160,393 datiert auf den 3. November 1992, ausgestellt auf E. A. Snyder, dargestellt. In beiden Geräten unterzieht sich das Werkstück einem Zusammensinken aufgrund eines Aufweichens und eines Fließens des thermoplastischen Materials während die anderen Teile in zusammenpressendem, kraftschlüssigem Eingriff miteinander stehen.
- Der Anstieg und die Abnahme des Drucks über die Zeit sind in
4 . dargestellt als in gestufter Schrittweise ausgeführt. Es ist offensichtlich, dass dieselben Maßnahmen auch durch kontinuierliches Variieren des Drucks erreicht werden können.
Claims (6)
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks durch Anordnen des Werkstücks zwischen einem im Wesentlichen stationären Träger und einem gegenüber angeordnetem, bewegbarem Schlitten, ausgestattet mit einem elektroakustischen Konverter und einem Elektrodenarm (horn), welcher, ansprechend auf die Bewegung des Schlittens, ausgebildet ist, in kraftschlüssigem Eingriff (forced engagement) mit dem Werkstück zu stehen, um, ansprechend auf die Verlustleistung der Schwingungsenergie, die von dem Elektrodenarm auf das Werkstück übertragen wird, ein Aufweichen und Fließen des thermoplastischen Materials des Werkstücks und somit ein Zusammensinken des Werkstücks zu verursachen, wobei die Schritte: Initiieren einer Kalibrierungsprozedur umfassen: Anordnen eines Werkstücks oder eines im Wesentlichen repräsentativen Stück des Werkstücks, um zwischen dem Träger und dem Elektrodenarm verarbeitet zu werden, ohne Anwenden der Schwingungsenergie, Bewegen des Elektrodenarms in kraftschlüssigen Eingriff mit dem Werkstück bei unterschiedlichen Drücken innerhalb des Bereichs, in dem Energie während des Verarbeiten des Werkstücks bereitgestellt wird, Bereitstellen eines Satzes von Signalen für jeden der Drücke, umfassend ein auf Versatz ansprechendes Signal, kennzeichnend für einen relativen Versatz zwischen dem Schlitten und dem Träger und einem auf eine Kraft ansprechendes Signal, kennzeichnend für die Kraft, die auf das Werkstück bei einem solchem, entsprechendem Versatz wirkt, Speichern der bei entsprechendem Druck auf Versatz ansprechenden Signale korreliert mit den Kraftsignalen, die zu den auf Versatz ansprechenden Signalen gehören, Initiieren einer Verarbeitungsprozedur umfassend: Anordnen eines Werkstücks, um zwischen Träger und Elektrodenarm verarbeitet zu werden, in kraftschlüssigen Eingriff bringen des Elektrodenarms mit dem Werkstück, Erzeugen der Elektrodenarmresonanz (horn resonant), um zu verursachen, dass Schwingungsenergie von dem Elektrodenarm mit dem Werkstück gekoppelt wird, um ein Aufweichen und Fließen des thermoplastischen Materials des Werkstücks zu bewirken, Bereitstellen eines weiteren Satzes an Signalen umfassend ein auf Versatz ansprechendes Signal, kennzeichnend für einen relativen Versatz zwischen dem Schlitten und dem Träger während der Verarbeitungsprozedur und ein auf eine Kraft ansprechendes Signal, kennzeichnend für die Kraft, die auf das Werkstück bei dem letzteren Versatz wirkt, Verwenden der auf die Kraft ansprechenden Signale des weiteren Satzes an Signalen, um ein gespeichertes, auf Versatz ansprechendes Signal; welches mit dem im Wesentlichen identischen, auf Kraft ansprechenden Signal, das während der Kalibrierungsprozedur erhalten wird, korreliert, abzurufen und Subtraktion des abgerufenen, auf Versatz ansprechenden Signals von dem auf Versatz ansprechenden Signals des weiteren Satzes, um das Zusammensinken des Werkstücks während der Verarbeitung zu bestimmen.
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks wie in Anspruch 1 dargelegt und zyklisches Subtrahieren des gespeicherten, auf Versatz ansprechenden Signals von dem auf Versatz ansprechenden Signal des weiteren Satzes.
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks wie in Anspruch 1 dargelegt und Beenden der Kopplung der Schwingungsenergie mit dem Werkstück, falls das Ergebnis der Subtraktion der Signale einem vorbestimmten Wert entspricht.
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei das Speichern der Signale das Einbringen der Signale in einen zweidimensionalen Direktzugriffsspeicher umfasst.
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei die Schwingungsenergie in dem Schall- oder Ultraschallbereich liegt.
- Verfahren zum Verarbeiten eines thermoplastischen Werkstücks wie in Anspruch 1 dargelegt, wobei der im Wesentlichen stationäre Träger und der bewegbare Schlitten einen Teil einer Ultraschall-Schweißvorrichtung bilden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US674905 | 1996-07-03 | ||
US08/674,905 US5788791A (en) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | Method of determining the collapse of plastic parts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69729025D1 DE69729025D1 (de) | 2004-06-17 |
DE69729025T2 true DE69729025T2 (de) | 2004-09-09 |
Family
ID=24708369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69729025T Expired - Lifetime DE69729025T2 (de) | 1996-07-03 | 1997-06-20 | Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Kollaps von Kunststoffgegenständen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5788791A (de) |
EP (1) | EP0816054B1 (de) |
JP (1) | JP4004592B2 (de) |
CA (1) | CA2206906C (de) |
DE (1) | DE69729025T2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014102685A1 (de) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Ultraschallbearbeitungsvorrichtung mit Kraftsensor |
DE102014212003A1 (de) * | 2014-06-23 | 2015-12-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Baueinheit und elektronische Baueinheit |
DE102022108397A1 (de) | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Ultraschallschweißen eines Werkstücks und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6152350A (en) * | 1997-06-19 | 2000-11-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ultrasonic welding device and method, and a magnetic tape cartridge reel welding device and method |
US6255620B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-07-03 | H-Tech, Inc. | Filter bag assembly line and method |
WO2008018935A2 (en) | 2006-05-08 | 2008-02-14 | Dukane Corporation | Ultrasonic press using servo motor with integrated linear actuator |
US8052816B2 (en) | 2006-05-08 | 2011-11-08 | Dukane Corporation | Ultrasonic press using servo motor with delayed motion |
US9144937B2 (en) | 2006-05-08 | 2015-09-29 | Dukane Corporation | Ultrasonic press using servo motor with delayed motion |
US20080054051A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Branson Ultrasonics Corporation | Ultrasonic Welding Using Amplitude Profiling |
JP5247364B2 (ja) * | 2008-11-11 | 2013-07-24 | ユニ・チャーム株式会社 | 吸収性物品の製造方法 |
FR2955796B1 (fr) * | 2010-02-01 | 2012-05-25 | Hamon Thermal Europ France | Dispositif de soudage par ultrasons, notamment pour le soudage d'un empilement de feuilles alveolees |
US8245748B2 (en) | 2010-07-14 | 2012-08-21 | Dukane Corporation | Vibration welding system |
US9688017B2 (en) | 2013-05-14 | 2017-06-27 | Dukan IAS, LLC | Vibration welders with high frequency vibration, position motion control, and delayed weld motion |
DE102013225042A1 (de) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Branson Ultraschall Niederlassung Der Emerson Technologies Gmbh & Co. Ohg | Ultraschallschweißvorrichtung und Ultraschallschweißverfahren zur Regelung von kontinuierlichen Ultraschallschweißprozessen |
DE102016102164A1 (de) | 2016-02-08 | 2017-08-10 | Ms Ultraschall Technologie Gmbh | Ultraschall-Bearbeitungsmaschine |
JP2018075591A (ja) * | 2016-11-08 | 2018-05-17 | 株式会社Ihi | 線形摩擦接合装置及び線形摩擦接合方法 |
US11517977B2 (en) * | 2017-09-15 | 2022-12-06 | Tech-Sonic, Inc. | Dual cam servo weld splicer |
US10549481B1 (en) | 2018-12-21 | 2020-02-04 | Dukane Ias, Llc | Systems and methods for low initial weld speed in ultrasonic welding |
CN113029933B (zh) * | 2021-02-26 | 2021-11-16 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 焊接质量检测***及超声波焊接设备、焊接质量检测方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3257652A (en) * | 1962-03-20 | 1966-06-21 | Reliance Electric & Eng Co | Operation monitor |
US3920504A (en) * | 1974-10-25 | 1975-11-18 | Branson Ultrasonics Corp | Friction welding apparatus |
US4631685A (en) * | 1984-12-07 | 1986-12-23 | General Motors Corporation | Method and apparatus for ultrasonic plastic forming and joining |
US4750131A (en) * | 1985-09-11 | 1988-06-07 | Rca Licensing Corporation | Method of detecting faulty parts in a progressive die press |
JPS63257238A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Hitachi Ltd | ワイヤボンデイング装置 |
US5160393A (en) * | 1990-12-27 | 1992-11-03 | Hydroacoustics, Inc. | Friction welder having an electromagnetic drive which produces orbital motion |
JP3007195B2 (ja) * | 1991-09-18 | 2000-02-07 | 株式会社日立製作所 | ボンディング装置およびボンディング部検査装置 |
EP0580833B1 (de) * | 1992-01-07 | 1996-09-04 | Signature Technologies, Inc. | Verfahren und vorrichtung zum steuern einer presse |
DE69307179T2 (de) * | 1992-04-21 | 1997-05-15 | Emerson Electric Co | Ultraschallschweissverfahren |
US5443240A (en) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Branson Ultrasonics Corporation | Mounting means for vibration member |
-
1996
- 1996-07-03 US US08/674,905 patent/US5788791A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-05-20 CA CA002206906A patent/CA2206906C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-05-30 JP JP15759497A patent/JP4004592B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-20 DE DE69729025T patent/DE69729025T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-20 EP EP97630040A patent/EP0816054B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014102685A1 (de) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Ultraschallbearbeitungsvorrichtung mit Kraftsensor |
DE102014212003A1 (de) * | 2014-06-23 | 2015-12-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Baueinheit und elektronische Baueinheit |
DE102014212003B4 (de) | 2014-06-23 | 2024-07-25 | Vitesco Technologies Germany Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Baueinheit und elektronische Baueinheit |
DE102022108397A1 (de) | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Ultraschallschweißen eines Werkstücks und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0816054B1 (de) | 2004-05-12 |
CA2206906C (en) | 1999-12-07 |
EP0816054A3 (de) | 2000-03-15 |
CA2206906A1 (en) | 1998-01-03 |
US5788791A (en) | 1998-08-04 |
DE69729025D1 (de) | 2004-06-17 |
JPH1071651A (ja) | 1998-03-17 |
JP4004592B2 (ja) | 2007-11-07 |
EP0816054A2 (de) | 1998-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69729025T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Kollaps von Kunststoffgegenständen | |
DE3241897C2 (de) | Widerstandspunktschweißgerät | |
DE69015251T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verbindung eines Drahtes an einer Anschlussklemme. | |
DE102006043605B3 (de) | Verfahren zur Qualitätsüberwachung beim Ultraschallschweißen | |
DE2316598C3 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Feststellung einer erfolgten Schweißverbindung zwischen mit einem Ultraschallgerät verbundenen Werkstücken | |
WO2008043615A1 (de) | ULTRASCHALLSCHWEIßVORRICHTUNG SOWIE VERPACKUNGSMASCHINE MIT ULTRASCHALLSCHWEIßVORRICHTUNG | |
EP0498936A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Messung der Schwingungsamplitude an einem Energietransducer | |
EP1677942B1 (de) | Verfahren zum verschweissen von leitern | |
DE3613120A1 (de) | Einrichtung an einer buchbindemaschine zum positionieren von maschinengliedern ueber stellantriebe fuer die umstellung auf unterschiedliche formate von buchblocks | |
DE10010197A1 (de) | Mechanische Presse mit einer Durchbiegungsausgleichseinrichtung | |
DE10350809B3 (de) | Verfahren zum Verschweissen von Leitern | |
DE19819301C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Vorspannkraft von Schraubverbindungen | |
DE3921653C2 (de) | ||
DE102017204142A1 (de) | Setzvorrichtung zum fügen von mindestens einem bauteil und verfahren zum überwachen der fügequalität einer solchen setzvorrichtung | |
DE2132285A1 (de) | Groessenmessgeraet mit grossem Messbereich | |
DE10126943A1 (de) | Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks | |
AT411022B (de) | Verfahren zur reduktion der biegewinkelfehler beim gesenkbiegen | |
WO2019238587A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer umreifung | |
WO2002070185A1 (de) | Verfahren zum prüfen von durch ultraschall-drahtbonden hergestellten verbindungen | |
DE102005009526A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern/Regeln der Zustellbewegung eines Fügewerkzeuges | |
DE10020734A1 (de) | Oberflächentexturmessvorrichtung | |
WO2016037208A1 (de) | Biegepresse | |
DE3212455A1 (de) | Kaltpressschweissvorrichtung | |
DE10327886B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Bodendicke von Clinchpunkten einer Clinchverbindung | |
EP0699490B1 (de) | Überprüfungsvorrichtung, insbesondere für Verformungsmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |