[發(fā)明專利]控制超聲波焊接系統(tǒng)的焊頭與砧部間的間隙的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580045835.8
• 申請(qǐng)日: 2005-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN101094761A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 塞廷德爾·K·納亞爾;保羅·M·費(fèi)蒂格;唐納德·L·泊察爾特;唐納多·S·奧布拉克;約翰·R·姆利納爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): B29C65/64
• 分類號(hào): B29C65/64;B23K20/10;B29C65/08;B06B3/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 劉建功;車文

1.一種由于接觸不定長的幅材的設(shè)備，包括：

具有第一軸線的可旋轉(zhuǎn)的工具輥；和

用于支撐該可旋轉(zhuǎn)工具輥的安裝系統(tǒng)，使得它能夠繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且使得該可旋轉(zhuǎn)的工具輥只具有兩個(gè)附加自由度，

該第一附加自由度是沿著垂直于該第一軸線的方向的平移運(yùn)動(dòng)，

該第二附加自由度是繞一個(gè)第二軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該第二軸線同時(shí)垂直于該第一軸線和該第一附加自由度的方向。

2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該安裝系統(tǒng)包括

具有兩個(gè)側(cè)板的框架，每個(gè)側(cè)板具有支承表面并且其中有狹槽，

一對(duì)支撐元件，每個(gè)適于以這樣的方式接合該工具輥，使得該工具輥?zhàn)杂尚D(zhuǎn)，其中每個(gè)支撐元件包括

以可滑動(dòng)方式接合狹槽之一的滑動(dòng)部分，和

具有接合于該支承表面的彎曲表面的支承部分。

3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該安裝系統(tǒng)包括

具有兩個(gè)側(cè)板的框架，

一對(duì)支撐元件，每個(gè)適于以這樣的方式接合該工具輥，使得該工具輥?zhàn)杂尚D(zhuǎn)，和

至少兩對(duì)片簧，每對(duì)片簧連接于多個(gè)支撐元件中不同的一個(gè)和多個(gè)側(cè)板中不同的一個(gè)。

4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括鄰近于該安裝系統(tǒng)安裝的砧部。

5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括力產(chǎn)生器，其設(shè)置成以便對(duì)該安裝系統(tǒng)施加力，以便朝著該砧輥推動(dòng)該工具輥。

6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中該力產(chǎn)生器選自下面的一組：鼓風(fēng)器、線性致動(dòng)器、氣壓缸和液壓缸。

7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括用于限制在該第二附加自由度內(nèi)的最大運(yùn)動(dòng)量的裝置。

8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中該限制裝置是帶有齒輪傳動(dòng)的七桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該工具輥是超聲波焊頭，并且其中該設(shè)備還包括連接于該工具輥的超聲波能量源。

10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該工具輥選自下面的一組：壓模輥、壓花輥、印刷輥和焊接輥。

11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括鄰近該安裝系統(tǒng)安裝的砧部和設(shè)置成根據(jù)超聲波能量的頻率提供信號(hào)的頻率傳感器，其中

該力產(chǎn)生裝置根據(jù)該信號(hào)以預(yù)定方式調(diào)節(jié)該砧部和該工具輥之間的距離。

12.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中該彎曲的表面的至少一部分是圓柱形扇面。

13.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中該彎曲的表面的至少一部分是球形扇面。

14.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括

鄰近該安裝系統(tǒng)安裝的砧部；

安裝在該砧部上的第一對(duì)軸承環(huán)；和

第二對(duì)軸承環(huán)，該第二對(duì)支撐表面的每個(gè)安裝在支撐元件之一上，使得

第一對(duì)軸承環(huán)的每個(gè)能夠以這樣的方式接觸該第二對(duì)軸承環(huán)的其中一個(gè)：限制該砧部和該工具輥之間的最小距離。

15.一種處理不定長的幅材的方法，包括：

提供用于支撐可旋轉(zhuǎn)工具輥的安裝系統(tǒng)，使得它能夠繞該第一軸線旋轉(zhuǎn)并且使得該可旋轉(zhuǎn)工具輥只具有兩個(gè)附加自由度，

該第一附加自由度是沿著垂直于該第一軸線的方向的平移運(yùn)動(dòng)，

該第二附加自由度是繞一個(gè)第二軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該第二軸線同時(shí)垂直于該第一軸線和該第一附加自由度的方向；

將具有第一軸線的可旋轉(zhuǎn)工具輥安裝在該安裝系統(tǒng)內(nèi)；以及用該工具輥接觸該幅材以便處理該幅材。

16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括設(shè)置砧輥鄰近于該工具輥的步驟，并且其中該接觸步驟包括用該砧輥同時(shí)用該工具輥接觸該幅材。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該工具輥是超聲波焊頭，并且其中該方法還包括以超聲波頻率振動(dòng)該超聲波焊頭的步驟。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該安裝系統(tǒng)包括

具有兩個(gè)側(cè)板的框架，每個(gè)側(cè)板具有支承表面并且其中有狹槽，

一對(duì)支撐元件，每個(gè)適于以這樣的方式接合該工具輥，使得該工具輥?zhàn)杂尚D(zhuǎn)，其中每個(gè)支撐元件包括

以可滑動(dòng)方式接合狹槽之一的滑動(dòng)部分，和

具有接合于該支承表面的彎曲表面的支承部分。