JP5126053B2 - Vibration welding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、振動溶着装置に関し、更に詳しくは、振動体や治具を90°回転させることにより、振動方向や治具の取着方向、溶着する樹脂部品を治具に取着する際の取付方向等の自由度を向上させることができる振動溶着装置に関する。 The present invention relates to a vibration welding apparatus, and more specifically, by rotating a vibrating body or jig by 90 °, the vibration direction, the attachment direction of the jig, and the attachment when attaching a resin part to be welded to the jig. The present invention relates to a vibration welding apparatus capable of improving the degree of freedom of direction and the like.
2つの樹脂部品を加圧しながら当接させ、その当接面に振動による摩擦熱を発生させて2つの樹脂部品を溶着させる振動溶着装置が知られている。このような装置では、従来、振動が一方向のみの往復直線振動であるため、溶着する樹脂部品やその治具を設計する際に、製品の寸法や装置の許容製品寸法と共に、溶着時の振動方向も考慮する必要があった。 2. Description of the Related Art A vibration welding apparatus is known in which two resin parts are brought into contact with each other while being pressurized, and frictional heat due to vibration is generated on the contact surface to weld the two resin parts. Conventionally, in such a device, the vibration is a reciprocating linear vibration in only one direction. Therefore, when designing a resin part to be welded and its jig, the vibration during welding as well as the product dimensions and the allowable product dimensions of the device. It was also necessary to consider the direction.
そのような中で、2つの電磁式バイブレーターを用いて、直交する2方向への振動が可能な溶着装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、2方向への振動が可能なので、一方向のみに振動する装置と比較して、製品及び治具の設計の際の自由度が高い。しかしながら、この装置では、上下の2つの電磁式バイブレーターを備えているので、構造が複雑になり、コストもかかる。
また、このような装置では、治具を装置に取着する際に、溶着時の方向に合わせて治具を取着する必要があり、その方向に合わせた方向を向けて治具を段取りしておく必要があった。
Under such circumstances, a welding apparatus that can vibrate in two orthogonal directions using two electromagnetic vibrators has been proposed (see, for example, Patent Document 1). Since this apparatus can vibrate in two directions, the degree of freedom in designing products and jigs is higher than that of an apparatus that vibrates in only one direction. However, since this apparatus includes two upper and lower electromagnetic vibrators, the structure becomes complicated and the cost is high.
Moreover, in such an apparatus, when attaching a jig to an apparatus, it is necessary to attach a jig according to the direction at the time of welding, and set up a jig in the direction according to the direction. It was necessary to keep.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、振動体や治具を90°回転させることにより、振動方向や治具の取着方向、溶着する樹脂部品を治具に取着する際の取付方向等の自由度を向上させることができる振動溶着装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described present situation, and by rotating a vibrating body or jig by 90 °, the vibration direction, the mounting direction of the jig, and the resin part to be welded are attached to the jig. An object of the present invention is to provide a vibration welding apparatus capable of improving the degree of freedom of the mounting direction and the like.
本発明は、以下の通りである。
1.2つの樹脂部品を加圧しながら当接させ、その当接面に振動による摩擦熱を発生させて該2つの樹脂部品を溶着させる振動溶着装置であって、
振動源を有し且つ該振動源により振動を付与されて振動する振動体と、
前記振動体に対向するように設けられ且つ該振動体と対向する方向に変位可能なテーブルと、
前記2つの樹脂部品のうちの一方の樹脂部品を保持し且つ前記振動体と共に振動するように該振動体に対して固定的に取着される振動側治具と、
前記2つの樹脂部品のうちの他方の樹脂部品を保持し且つ前記テーブルに対して固定的に取着される静止側治具と、を備え、
前記振動は、前記振動体及び前記テーブルが対向する方向と直交する平面内の一方向への往復直線運動による振動であり、
前記振動体、前記振動側治具及び前記静止側治具のうちの少なくとも一つを前記振動体及び前記テーブルが対向する方向と直交する平面内で90°回転させる回転手段を更に備えることを特徴とする振動溶着装置。
2.前記回転手段は、前記静止側治具を回転させる静止側回転機構を有する上記1.記載の振動溶着装置。
3.前記静止側回転機構は、前記静止側治具を前記回転の軸回りに回動自在に支持する回動部材と、前記回転のための駆動力を付与する回転用駆動源と、前記回転用駆動源の駆動力を前記回動部材に伝達する動力伝達部材と、を有する上記2.に記載の振動溶着装置。
4.前記回転手段は、前記振動体及び前記振動側治具の少なくとも一方を回転させる振動側回転機構を有する上記1.乃至3.のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
5.前記振動側回転機構は、前記振動体及び前記振動側治具の少なくとも一方を前記回転の軸回りに回動自在に支持する回動部材と、前記回転のための駆動力を付与する回転用駆動源と、前記回転用駆動源の駆動力を前記回動部材に伝達する動力伝達部材と、を有する上記4.記載の振動溶着装置。
6.前記回転手段は、回転後の位置を保持する位置保持手段を更に有する上記1.乃至5.のいずれか一項に記載の振動溶着装置。
The present invention is as follows.
1. A vibration welding apparatus that abuts two resin parts while applying pressure, generates frictional heat due to vibration on the contact surface, and welds the two resin parts,
A vibrating body having a vibration source and vibrated by being vibrated by the vibration source;
A table provided to face the vibrating body and displaceable in a direction to face the vibrating body;
A vibration-side jig that is fixedly attached to the vibrating body so as to hold one of the two resin parts and vibrate with the vibrating body;
A stationary side jig that holds the other resin part of the two resin parts and is fixedly attached to the table;
The vibration is a vibration due to a reciprocating linear motion in one direction in a plane orthogonal to the direction in which the vibrating body and the table face each other.
Further comprising the vibrating body, 90 ° rotation causes the rotation means in a plane at least one said vibration member and said table is orthogonal to the direction opposite of the vibration-side jig and the stationary-side jig Vibration welding equipment.
2. The rotating means includes a stationary side rotating mechanism that rotates the stationary side jig. The vibration welding apparatus as described.
3. The stationary side rotary mechanism includes a pivot member supporting the stationary-side jig rotatably around the axis of the rotation, a rotary drive source for applying a driving force for the rotation, the rotary drive And 2. a power transmission member that transmits a driving force of a source to the rotating member. The vibration welding apparatus described in 1.
4). The rotating means includes a vibration-side rotating mechanism that rotates at least one of the vibrating body and the vibration-side jig. To 3. The vibration welding apparatus according to any one of the above.
5. The vibration-side rotary mechanism includes a rotating member for supporting at least one of said vibration member and said vibration-side jig rotatably around the axis of the rotation, rotary drive to impart a driving force for the rotation And a power transmission member that transmits a driving force of the rotation driving source to the rotating member. The vibration welding apparatus as described.
6). The rotating means further includes position holding means for holding a position after rotation . To 5. The vibration welding apparatus according to any one of the above.
本発明の振動溶着装置によると、振動体、振動側治具及び静止側治具のうちの少なくとも一つを振動体及びテーブルが対向する方向と直交する平面内で90°回転させる回転手段を備えている。これにより、振動方向や治具の装置への取着方向、溶着する樹脂部品を治具に取着する際の取付方向等の自由度を向上させることができる。
また、前記回転手段が、前記静止側治具を回転させる静止側回転機構を有する場合は、テーブルに取着後の静止側治具の方向を90°回転させることができるので、テーブルに取着する前の静止側治具の方向が制限されず、溶着時の位置に合わせて治具の向きを段取りする必要がない。また、溶着する樹脂部品の搬入方向と、溶着する際の治具の方向とが異なる場合でも、治具を回転させてそれらの方向を合わせることができる。
更に、前記静止側回転機構が、前記静止側治具を前記回転の軸回りに回動自在に支持する回動部材と、前記回転のための駆動力を付与する回転用駆動源と、前記回転用駆動源の駆動力を前記回動部材に伝達する動力伝達部材と、を有する場合は、簡易な構成による静止側回転機構とすることができる。
また、前記回転手段が、前記振動体及び前記振動側治具の少なくとも一方を回転させる振動側回転機構を有する場合は、振動方向や治具の装置への取着方向、溶着する樹脂部品を治具に取着する際の取付方向等を所望の方向とすることができると共に、前記静止側回転機構と組み合わせて用いる場合には、より自由度の高い振動溶着を実現することができる。
更に、前記振動側回転機構が、前記振動体及び前記振動側治具の少なくとも一方を前記回転の軸回りに回動自在に支持する回動部材と、前記回転のための駆動力を付与する回転用駆動源と、前記回転用駆動源の駆動力を前記回動部材に伝達する動力伝達部材と、を有する場合は、簡易な構成による振動側回転機構とすることができる。
また、前記回転手段が、回転後の位置を保持する位置保持手段を更に有する場合は、回転後の振動体、振動側治具又は静止側治具の位置を確実に保持することができる。
According to the vibration welding apparatus of the present invention, the vibrating body, a rotating means for causing 90 ° rotation in the plane vibrating body and the table is perpendicular to the direction facing at least one of the vibrating side jig and the stationary side jig ing. Thereby, freedom degree, such as a vibration direction, the attachment direction to the apparatus of a jig | tool, and the attachment direction at the time of attaching the resin component to weld to a jig | tool, can be improved.
Further, the rotation means, if having a stationary side rotary mechanism for rotating the stationary side tool, since the direction of the stationary side tool post mounted to the table can be rotated 90 °, mounted on a table The direction of the stationary jig before performing is not limited, and it is not necessary to set up the direction of the jig in accordance with the position at the time of welding. Further, even when the direction in which the resin parts to be welded are different from the direction of the jig used for welding, the direction of the jig can be adjusted by rotating the jig.
Further, the stationary side rotary mechanism, a rotating member supporting the stationary-side jig rotatably around the axis of the rotation, a rotary drive source for applying a driving force for the rotation, the rotation And a power transmission member that transmits the driving force of the drive source to the rotating member, a stationary side rotation mechanism with a simple configuration can be obtained.
Further, when the rotating means has a vibration side rotating mechanism that rotates at least one of the vibrating body and the vibration side jig, the vibration direction, the attachment direction of the jig to the apparatus, and the resin part to be welded are cured. The attachment direction or the like when attaching to the tool can be set to a desired direction, and when used in combination with the stationary side rotation mechanism, vibration welding with a higher degree of freedom can be realized.
Further, the vibration-side rotary mechanism, imparts a rotating member for supporting at least one of said vibration member and said vibration-side jig rotatably around the axis of the rotation, the driving force for the rotating rotary And a power transmission member that transmits the driving force of the rotation drive source to the rotation member, a vibration-side rotation mechanism with a simple configuration can be obtained.
Moreover, when the said rotation means further has the position holding means which hold | maintains the position after rotation , the position of the vibrating body after rotation , the vibration side jig | tool, or the stationary side jig | tool can be hold | maintained reliably.
本実施形態に係る振動溶着装置は、2つの樹脂部品を加圧しながら当接させ、その当接面に振動による摩擦熱を発生させて該2つの樹脂部品を溶着させる振動溶着装置であって、以下に述べる振動体と、テーブルと、振動側治具と、静止側治具と、を備えており、回転手段を更に備えている。 The vibration welding apparatus according to the present embodiment is a vibration welding apparatus that abuts two resin parts while pressurizing them, and generates frictional heat due to vibration on the contact surface to weld the two resin parts, A vibrating body, a table, a vibration-side jig, and a stationary-side jig described below are provided, and a rotating means is further provided.
上記「振動体」は、振動源を有し且つ該振動源により振動を付与されて振動する限り、その構造、形状、形態等は特に問わない。この振動体の振動は、後述するテーブルとの対向方向と直交する平面内の一方向への往復直線運動による振動である。
上記振動源としては、例えば、電磁振動発生器、振動モータ、超音波振動発生器等を挙げることができる。
As long as the “vibrating body” has a vibration source and is vibrated by the vibration source, its structure, shape, form, etc. are not particularly limited. The vibration of the vibrating body is vibration caused by a reciprocating linear motion in one direction in a plane orthogonal to a direction facing a table to be described later.
Examples of the vibration source include an electromagnetic vibration generator, a vibration motor, and an ultrasonic vibration generator.
上記「テーブル」は、上記振動体に対向するように設けられ且つ該振動体と対向する方向に変位可能である限り、その構造、変位形態等は特に問わない。上記テーブルは、振動体と対向する方向に変位することによって、上記2つの樹脂部品を加圧しながら当接させる。また、上記変位形態としては、例えば、油圧シリンダによる変位、エアシリンダによる変位、サーボモータによる変位等を挙げることができる。 As long as the “table” is provided so as to face the vibrating body and can be displaced in a direction facing the vibrating body, its structure, displacement form, etc. are not particularly limited. The table is displaced in a direction facing the vibrating body, thereby bringing the two resin parts into contact with each other while applying pressure. Examples of the displacement form include displacement by a hydraulic cylinder, displacement by an air cylinder, displacement by a servo motor, and the like.
上記「振動側治具」は、上記2つの樹脂部品のうちの一方の樹脂部品を保持し且つ上記振動体と共に振動するように該振動体に対して固定的に取着される限り、その構造、形状、材質、取着形態等は特に問わない。
上記「静止側治具」は、上記2つの樹脂部品のうちの他方の樹脂部品を保持し且つ上記テーブルに対して固定的に取着される限り、その構造、形状、材質、取着形態等は特に問わない。
The “vibration side jig” has a structure as long as it holds one resin part of the two resin parts and is fixedly attached to the vibrating body so as to vibrate together with the vibrating body. The shape, material, attachment form, etc. are not particularly limited.
As long as the “stationary side jig” holds the other resin part of the two resin parts and is fixedly attached to the table, its structure, shape, material, attachment form, etc. Is not particularly limited.
上記「回転手段」は、上記振動体、上記振動側治具及び上記静止側治具のうちの少なくとも一つを上記振動体及び上記テーブルが対向する方向と直交する平面内で90°回転させる限り、その構造、回転形態等は特に問わない。上記回転手段は、例えば、静止側回転機構及び/又は振動側回転機構を有することができる。 The "rotation means", the vibrator, as long as rotated by 90 ° at least one in a plane perpendicular to the direction in which the vibrator and the table are opposed one of the vibration-side jig and the stationary-side jig The structure, rotation form, etc. are not particularly limited. The rotating means can have, for example, a stationary side rotating mechanism and / or a vibration side rotating mechanism.
上記「静止側回転機構」は、上記静止側治具を回転させる限り、その構造、回転形態等は特に問わない。上記静止側回転機構は、例えば、回動部材と、回転用駆動源と、動力伝達部材と、を有することができる。
上記「振動側回転機構」は、上記振動体及び上記振動側治具の少なくとも一方を回転させる限り、その構造、回転形態等は特に問わない。上記振動側回転機構は、例えば、上記静止側回転機構と同様に、回動部材と、回転用駆動源と、動力伝達部材と、を有することができる。上記振動側回転機構の回転形態としては、(1)振動体及び振動側治具を回転させる形態、(2)振動体のみを回転させる形態、(3)振動側治具のみを回転させる形態とすることができる。
The “stationary rotation mechanism” is not particularly limited in its structure, rotation form, etc., as long as the stationary jig is rotated . The stationary side rotation mechanism can include, for example, a rotation member, a rotation drive source, and a power transmission member.
The “vibration-side rotation mechanism” is not particularly limited in structure, rotation form, or the like as long as at least one of the vibration body and the vibration-side jig is rotated . The vibration-side rotation mechanism can include, for example, a rotation member, a rotation drive source, and a power transmission member, similarly to the stationary-side rotation mechanism. As a rotation form of the vibration side rotation mechanism, (1) a form in which the vibration body and the vibration side jig are rotated , (2) a form in which only the vibration body is rotated , and (3) a form in which only the vibration side jig is rotated. can do.
上記「回動部材」は、上記静止側治具を上記回転の軸回りに回動自在に支持する限り特に限定されないが、例えば、軸受を介して回動自在に設けられた回転軸、回転テーブル等を挙げることができる。
上記「回転用駆動源」は、上記回転のための駆動力を付与する限り特に限定されないが、例えば、油圧シリンダ、エアシリンダ、モータ等を挙げることができる。
上記「動力伝達部材」は、上記回転用駆動源の駆動力を上記回動部材に伝達する限り特に限定されないが、例えば、レバー、ベルト、歯車、ラック、インデックスカムドライブ、ゼネバドライブ等を挙げることができる。
The "rotating member" is not particularly limited as long as it supports the stationary jig rotatably around the axis of the rotation, for example, a rotary shaft rotatably provided through a bearing, the turntable Etc.
The “ rotation drive source” is not particularly limited as long as the driving force for rotation is applied, and examples thereof include a hydraulic cylinder, an air cylinder, and a motor.
The “power transmission member” is not particularly limited as long as the driving force of the rotation drive source is transmitted to the rotation member, and examples thereof include a lever, a belt, a gear, a rack, an index cam drive, and a Geneva drive. Can do.
ここで、上記回転手段は、回転後の位置を保持する位置保持手段を更に有することができる。上記位置保持手段による位置保持形態は特に限定されないが、例えば、回動する側の部材に設けられた位置保持用の穴にピンを挿入して保持する形態(例えば、図3等参照)、油圧クランプ等の挟持手段により回動する側の部材を挟持して保持する形態等を挙げることができる。 Here, the rotation means can further include position holding means for holding the position after rotation . The position holding mode by the position holding means is not particularly limited. For example, a mode in which a pin is inserted and held in a position holding hole provided in the rotating member (see, for example, FIG. 3), hydraulic pressure The form etc. which hold | grip and hold | maintain the member of the side rotated by clamping means, such as a clamp, can be mentioned.
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
(1)振動溶着装置の構成
本実施例に係る振動溶着装置1は、2つの樹脂部品である上側部材2及び下側部材3を加圧しながら当接させ、その当接面に振動による摩擦熱を発生させて部材2,3を溶着させるものである。そして、この振動溶着装置1は、図1及び2に示すように、振動体11と、テーブル12と、上側治具13(本発明に係る振動側治具として例示する。)と、下側治具14(本発明に係る静止側治具として例示する。)と、を備えている。また、振動側回転機構15及び静止側回転機構16(本発明に係る回転手段として例示する。)を更に備えており、これらが本体フレーム17内に収められている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
(1) Configuration of Vibration Welding Apparatus The
本体フレーム17は、図1に示すように、両側面に設けられた側板17a、17bと、それらを接続する複数のビーム17cを有している。側板17a、17bには、溶着する部品や治具等を図1中のX方向に直線的に搬送可能なように、切欠き部17d、17eが設けられている。また、側板17a、17bの間の上方側には、天板17fが設けられている。天板17fは、ブラケット17gを介して、その両側端を左右の側板17a、17bに固定されている。
As shown in FIG. 1, the
振動体11は、本体フレーム17の天板17fの下面側に設けられている。振動体11は、その内部に一対の電磁コイル(図示せず)が設けられており、この電磁コイルに交互に高周波電流をかけることにより、水平方向の一方向に往復直線運動して振動する。
振動体11の底面側には上側治具13が着脱可能に取着される。上側治具13は、その下面側に、振動溶着により接合される2つの樹脂部品のうちの一方の樹脂部品である上側部材2を保持し得るように、上側部材2の上面側の外形に対応する凹形状の保持部13aを有している。
The vibrating
An
振動体11の下方には、この振動体11と対向するように、テーブル12が設けられている。テーブル12は、その四隅を昇降機構18に支持されており、これにより昇降して振動体11の方向に変位する。昇降機構18は、サーボモータ18aと、サーボモータ18aにより駆動される2つの送りねじ18bと、2つのガイド18cと、を有している。2つの送りねじ18bと、2つのガイド18cの上端側はそれぞれテーブル12に取着されている。そして、サーボモータ18aによる送りねじ18bの駆動とガイド18cの案内により、テーブル12を昇降させる。また、サーボモータ18aは、テーブル12の昇降により上側部材2と下側部材3とを加圧しながら当接させた際に、駆動トルクを変化させて、その当接面にかかる加圧力を任意に可変させることができる。
A table 12 is provided below the vibrating
テーブル12の上面側には、後述する静止側回転機構16により回動するベース12aが設けられている。そして、このベース12aには、下側治具14が着脱可能に取着される。下側治具14は、その上面側に、振動溶着により接合される2つの樹脂部品のうちの一方の樹脂部品である下側部材3を保持し得るように、下側部材3の下面側の外形に対応する凹形状の保持部14aを有している。
On the upper surface side of the table 12, a
静止側回転機構16は、テーブル12の下面側に設けられており、図3に示すように、ベース12aにその上端側が固定され、テーブル12を貫通して下方に伸びる回転軸16a(本発明に係る回動部材として例示する。)を有している。回転軸16aは、軸受16bを介して、ベース12aを回動自在に軸支している。回転軸16aの下端側にはレバー16cが設けられており、その一端側が回転軸16aに固定されている。レバー16cは、図4に示すように、回転軸16aの遠心方向に伸びるように設けられており、その先端側にはシリンダ16dのロッドが連結されている。このような機構により、ベース12aに取着された下側治具14は、図3に示す軸Aを中心として90°回転する。
また、静止側回転機構16は、図3に示すように、シリンダと、そのロッドの先端に取着されたピンと、を有する位置保持手段16eを備えており、回転後のベース12aの位置を保持する。この位置保持手段16eは、シリンダの駆動により、ベース12aの端部に設けられた孔12bにピンを挿入してその位置を保持する。
The stationary-
Further, as shown in FIG. 3, the stationary
振動側回転機構15は、上述の静止側回転機構16と同様の機構を有し、振動体11及びこれに取着された上側治具13を90°回転させる。これにより、振動体11の振動方向を、図1中のX方向又はY方向のいずれか一方に選択することができる。また、振動側回転機構15は、上述の静止側回転機構16と同様の位置保持手段(図示せず)を有しており、振動体11に設けられた図示しない位置保持用の孔にピンを挿入して、振動体11の位置を保持する。
Vibrating
(2)振動溶着装置の作用
次に、上記構成の振動溶着装置1の作用について説明する。
(2) Operation of Vibration Welding Device Next, the operation of the
最初に、上側治具13及び下側治具14の着脱について説明する。
まず、治具13、14を取着する際には、図5(a)に示すように、上側治具13がその上面側に載置された状態の下側治具14をテーブル12のベース12aに取着する。このとき、下側治具14及び上側治具13を溶着時の方向に合わせて取着する必要はなく、90°回転した状態で取着してもよい。その場合には、下側治具14をベース12aに固定した後に、静止側回転機構16により回転させる。また、このとき、この治具13、14を用いて溶着する部材2、3の振動方向により、振動体11の方向を予め選択しておく。即ち、例えば、図5(a)における現在の振動方向がX方向であり、溶着時の振動方向がY方向である場合には、振動側回転機構15により、振動体11がY方向へ振動するように予め回転させておく。また、下側治具14上に載置されている上側治具13の方向が振動体11に取着される方向と異なっている場合には、静止側回転機構16により、その向きを予め合わせておく。
First, attachment / detachment of the
First, when attaching the
次に、図5(b)に示すように、昇降機構18により、テーブル12、下側治具14及び下側治具14上に載置された上側治具13を上昇させ、上側治具13の上面側を振動体11の下面側に当接させ、この状態で上側治具13の取着作業を行う。
最後に、図5(c)に示すように、下側治具14及びテーブル12を下降させる。これにより、テーブル12側には下側治具14が、振動体11には上側治具13がそれぞれ取着される。
治具13、14を取り外す際には、上記手順を反対に実行する。
Next, as shown in FIG. 5B, the
Finally, as shown in FIG. 5C, the
When removing the
続いて、振動溶着による2部材の接合について説明する。
最初に、図6(a)に示すように、上側治具13の保持部13aに上側部材2を固定すると共に、下側治具14の保持部14aに、下側部材3を固定する。そして、図6(b)に示すように、昇降機構18によりテーブル12、下側治具14及び下側部材3を上昇させる。これにより、上側部材2と下側部材3とが当接し、加圧される。この加圧された状態で、振動体11を振動させ、上側部材2と下側部材3との当接面に摩擦を生じさせる。これにより、当接面の樹脂が溶融状態となる。このとき、上側治具13及び下側治具14は、振動側回転機構15及び静止側回転機構16の位置保持手段によりその位置を保持されており、振動によりずれが生じることはない。更に、上側部材2と下側部材3との当接面が溶融状態となっても、昇降機構18により加圧状態を維持する。そして、所定の時間が経過したところで振動を停止すると、溶融状態にあった上側部材2と下側部材3との当接面が再び凝固して、上側部材2及び下側部材3が接合される。
最後に、図6(c)に示すように、テーブル12を下降させると、接合して一体化した上側部材2及び下側部材3も共に下降する。
Subsequently, the joining of two members by vibration welding will be described.
First, as shown in FIG. 6A, the
Finally, as shown in FIG. 6C, when the table 12 is lowered, the
ここで、本装置1が生産ラインに組み込まれた場合等において、図7(a)に示すように、溶着完了後の下側治具14に載置された状態の部材2、3を、図7(b)に示すように、静止側回転機構16を用いて回転させることにより、その向きを90°回転させて装置1から搬出するようにしてもよい。
また、装置の許容製品寸法に制限があり、治具を長手方向(X方向)にしか設置することができず、且つ振動させる方向は長手方向と直交する方向(Y方向)である場合でも、振動側回転機構15を用いて振動体11を回転させ、振動体11をY方向に振動させるようにすることで対応できる。
Here, when the
In addition, even if the allowable product size of the apparatus is limited, the jig can be installed only in the longitudinal direction (X direction), and the direction of vibration is the direction orthogonal to the longitudinal direction (Y direction), This can be dealt with by rotating the vibrating
(3)実施例の効果
以上より、本実施例の振動溶着装置1によると、振動側回転機構15及び静止側回転機構16を備えているので、振動方向や治具の取着方向、溶着する樹脂部品を治具に取着する際の取付方向等を所望の方向とすることができ、自由度の高い振動溶着を実現することができる。具体的には、振動側回転機構15により、振動体11を回転させ、その振動方向を90°変更することができるので、従来のような一方向のみ振動可能な振動溶着装置と比較して、製品や治具の設計時の自由度を高めることができる。また、静止側回転機構16により、テーブル12に取着後の下側治具14の方向を90°回転させることができるので、テーブル12に取着する前の下側治具14の方向が制限されず、溶着時の位置に合わせて治具の向きを段取りする必要がない。更に、上側治具13の取着の際にも、振動側回転機構15により、下側治具14が設置された状態に合わせて、振動体11を回転させてその方向を合わせて上側治具13を取着したり、静止側回転機構16により、振動体11の振動方向に合わせて、下側治具14上に載置された状態の上側治具13を回転させて上側治具13を取着したりするようにできる。また、回転機構を用いて、装置1に搬入される部材2、3の方向に合わせて治具13、14の方向を回転させたり、回転機構を用いて、装置1から搬出する際の溶着後の部材2、3の方向を回転させたりすることができるので、本装置1を生産ラインに組み込んだ場合等には回転工程を別途設ける必要がなく、タクトタイム及び生産ライン長の短縮化を図ることができ、生産効率を向上させることができる。
(3) Effects of Embodiment As described above, according to the
また、本実施例では、振動側回転機構15及び静止側回転機構16が、下側治具14を回転の軸回りに回動自在に支持する回動部材として回転軸16a、回転のための駆動力を付与する回転用駆動源としてシリンダ16d、シリンダ16dの駆動力を回転軸16aに伝達する動力伝達部材としてレバー16c、をそれぞれ有しているので、簡易な構成による回転機構とすることができると共に、確実な回転を実現できる。
更に、本実施例では、振動側回転機構15及び静止側回転機構16が、回転後の位置を保持する位置保持手段16eを有しているので、回転後の振動体11及び下側治具14の位置を確実に保持することができる。
Further, in this embodiment, the vibration-
Further, in this embodiment, the vibration-
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、振動側回転機構15及び静止側回転機構16を備えるようにしたが、これに限定されず、例えば、振動側回転機構15又は静止側回転機構16の一方のみを備えるようにしてもよい。
また、上記実施例では、振動体11、又は、振動体11とそれに取着された上側治具13とを回転させる振動側回転機構15としたが、これに限定されず、例えば、振動側治具のみを回転させる回転機構としたり、振動体のみを回転させ、振動側治具は回転させない回転機構としたりしてもよい。
In the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. That is, in the above embodiment, the vibration
In the above embodiment, the vibration
更に、上記実施例では、レバー16cとシリンダ16dとを用いて回転軸16aを回動させて回転させる回転機構15、16としたが、これに限定されず、例えば、回転軸に固定された歯車と、シリンダのロッド先端に設けたラックと、により回転軸を回動させて回転させる回転機構としたり、モータとインデックスカム機構とによる回転機構としたり、モータとゼネバ機構とによる回転機構としたり、ダイレクトモータによる回転機構としたりしてもよい。
また、上記実施例では、90°回転させる回転機構としてが、これに限定されず、例えば、90°、180°、170°、360°と4箇所の位置に自在に回転することができる回転機構としてもよい。
Further, in the above embodiment, although the
In the above embodiment, but as the rotation mechanism causes the rotation 90 °, the present invention is not limited thereto, for example, 90 °, 180 °, 170 °, rotating mechanism can rotate freely to the position of 360 ° and
1;振動溶着装置、11;振動体、12;テーブル、12a;ベース、12b;孔、13;上側治具、13a;保持部、14;下側治具、14a;保持部、15;振動側回転機構、16;静止側回転機構、16a;回転軸、16b;軸受、16c;レバー、16d;シリンダ、16e;位置保持手段、17;本体フレーム、17a、17b;側板、17c;ビーム、17d、17e;切欠き部、17f;天板、17g;ブラケット、18;昇降機構、18a;サーボモータ、18b;送りねじ、18c;ガイド、2;上側部材、3;下側部材、A;軸。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
振動源を有し且つ該振動源により振動を付与されて振動する振動体と、
前記振動体に対向するように設けられ且つ該振動体と対向する方向に変位可能なテーブルと、
前記2つの樹脂部品のうちの一方の樹脂部品を保持し且つ前記振動体と共に振動するように該振動体に対して固定的に取着される振動側治具と、
前記2つの樹脂部品のうちの他方の樹脂部品を保持し且つ前記テーブルに対して固定的に取着される静止側治具と、を備え、
前記振動は、前記振動体及び前記テーブルが対向する方向と直交する平面内の一方向への往復直線運動による振動であり、
前記振動体、前記振動側治具及び前記静止側治具のうちの少なくとも一つを前記振動体及び前記テーブルが対向する方向と直交する平面内で90°回転させる回転手段を更に備えることを特徴とする振動溶着装置。 A vibration welding apparatus that abuts two resin parts while applying pressure, generates frictional heat due to vibration on the contact surface, and welds the two resin parts,
A vibrating body having a vibration source and vibrated by being vibrated by the vibration source;
A table provided to face the vibrating body and displaceable in a direction to face the vibrating body;
A vibration-side jig that is fixedly attached to the vibrating body so as to hold one of the two resin parts and vibrate with the vibrating body;
A stationary side jig that holds the other resin part of the two resin parts and is fixedly attached to the table;
The vibration is a vibration due to a reciprocating linear motion in one direction in a plane orthogonal to the direction in which the vibrating body and the table face each other.
Further comprising the vibrating body, 90 ° rotation causes the rotation means in a plane at least one said vibration member and said table is orthogonal to the direction opposite of the vibration-side jig and the stationary-side jig Vibration welding equipment.
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