箱體夾具的製作方法
2023-07-05 10:19:56 5
專利名稱：箱體夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前敘部分的箱體夾具。
背景技術：
家具框架通常是由厚平板形的加工件構成，其使用銷釘和膠水連接，然後被夾緊。最初所述類型的箱體夾具廣泛用於這個目的。
普通類型的箱體夾具例如在EP1046482A中公開，其具有抗扭曲的，一前一後的立式支撐框架，一上一下的一對垂直壓力梁，兩個壓力梁從前部的支撐框架伸出，然而其中的一個壓力梁通過驅動器可進行垂直調節，並支撐在支撐框架上，另一個壓力梁剛性連接到該支撐框架。此外，已知的箱體夾具具有一個右手邊和一個左手邊的一對水平的壓力梁，至少在受壓期間兩個壓力梁從支撐框架的前部伸出，並且通過可水平穿過的支撐物，它們能夠在該對垂直的壓力梁之間的縫隙中的支撐框架上被穿過。
通常在貫穿傳送夾具和連接夾具之間有一個區別。在貫穿傳送夾具中，首先將要被夾緊的框架完全裝配(連接)，然後將其傳送到箱體夾具並夾緊，而在連接夾具中，具有整合於夾具本身的裝置用於連接框架或至少框架的單獨部件，例如用於夾層地板的保持裝置等。
兩種夾具概念都已經在實際應用中得到了驗證。然而，銷釘連接區域膠水(通常PVA)的使用意味著對框架進行進一步加工或包裝之前，夾緊後的框架必須經過相當長的固化時間，等。而且，經常溢出的過多膠水隨後必須要被移除，這是即費時又費力的。
發明內容
因此本發明的目的是首先提供所述類型的箱體夾具，其即能夠加快家具框架的生產又減少勞力的消耗。
根據本發明，通過具有權利要求1的特徵的箱體夾具可實現該目的。特別是本發明的優選實施方式在獨立的權利要求中指出。
本發明基於這樣的設想，在銷釘連接點的區域能夠完全不需使用膠水。由此，根據本發明，首先所述這種類型的箱體夾具額外設有超聲波焊接裝置。用膠水代替木質銷釘，這將使得使用新奇的銷釘作為連接裝置成為可能，通過應用機械振動(超聲波振動)其能被至少部分地熔化。在此箱體中，例如，所述銷釘可至少部分地由熱塑性材料組成。
由於根據本發明的實施例以及不需在銷釘連接區域使用膠水連接的能力，作為結果，夾緊的框架可以在夾緊之後幾乎馬上被傳送進行進一步加工或包裝操作等，由此框架的生產時間顯著縮短並且使得省卻任何的臨時貯存成為可能。以這種方式夾緊的框架還不需要隨後的清潔工作。同時，以這種方式夾緊的框架至少滿足與傳統的膠水框架相同的力量和耐用需求。
超聲波焊接裝置可在本發明的範圍內以不同的方式進行設計。然而根據本發明的實施方式，可以設想超聲波焊接裝置至少具有一個超聲焊極，即，焊接工具，其必須與要連接的加工件保持壓力接觸。儘管在本發明的範圍內，超聲焊極可以作為獨立元件設置在任意點處，但是根據本發明基於箱體夾具的緊湊而又簡明的結構設計的目的，優選至少一個超聲焊極設置在至少其中的一個壓力梁中。在這點上，特別優選每個箱體中的至少一個超聲焊極設置在至少一對壓力梁特別是一對水平壓力梁的每個壓力梁中。這意味著利用具有相關壓力梁的超聲焊極為每個超聲焊極生成必要的反壓力是可能的，由此，反壓力元件和類似物可以被省卻。
根據本發明的實施方式，可以設置為將超聲焊極設置在壓力梁中，使得它們形成壓力梁的至少部分的壓力表面。由此，形成一個特別有效而又快速的超聲波焊接方法。
根據本發明的另一實施方式，超聲波焊接裝置還包括所謂的變頻器，即聲波變頻器，其將由發電機生成的電振動轉換成機械振動。此外，超聲波焊接裝置還包括振幅轉換部件(增強器)，其轉換由變頻器向相關超聲焊極傳遞的振動。儘管這些組件原則上可以設置在箱體夾具中的任意點上，但是根據本發明的實施方式可以設想設有至少一個超聲焊極的至少一個壓力梁具有用於超聲焊極的增強器和變頻器。由此形成一個簡單的結構設計，其易於並準確地適於每個箱體中的需求。
箱體夾具的基本結構可在本發明的範圍內以最大變化的方式進行設計。能夠有效夾緊框架的箱體夾具的結構在權利要求6中進行了明確說明。在這點上，特別優選在每個箱體中，這種結構的支撐物至少在垂直方向內僅支撐在底座上而在相對端是自由的。根據本發明的箱體夾具中，以這樣的方式，完全可以省卻現有技術中的立式支撐框架，由此大部分體積大質量重的箱體夾具的組件可以省卻，箱體夾具的結構得到明顯簡化。而且，沒有了支撐框架還可以明顯提高到箱體夾具的可進入性，並且有利地是箱體夾具明顯需要更少的空間。
底座上的支撐物的支撐可通過本發明範圍內的各種方法實現。根據本發明的實施方式，可以設想通過至少兩個導向元件支撐底座上的每個支撐物以便利用支撐物的簡單穿透性分散較高的壓力。所述導向元件優選導軌。
在本發明的範圍內，用於上壓力梁的定位驅動器可以整合到例如支撐物中。根據本發明的實施方式，然而可以設想箱體夾具還具有用於上壓力梁的驅動器支柱，其具有驅動器，特別是伺服驅動器。這可以避免支撐物的結構過於複雜，從而不會使整體設計變得更複雜。此外，受壓期間上壓力梁產生的較大的力直接經過驅動器支柱分散到底座中。
為了進一步消除箱體夾具的整體結構上特別是驅動器上的壓力，根據本發明的實施方式，可以設想箱體夾具還具有平衡錘。由此驅動器不需要持續補償上壓力梁的重量。在此箱體中，特別優選將平衡錘整合到驅動器支柱中，使得驅動器和平衡錘能夠直接配合。而且已經證明它對於氣動功能的平衡錘是非常有利的。
根據本發明的另一實施方式，箱體夾具還具有至少一個用於要連接的框架部件的保持元件。由此這意味著在將其傳送到箱體夾具中之前不是所有的框架部件都必須被連接，而是個別的或，如果必要，可以對所有的框架部件做好準備並在箱體夾具內部連接。以這種方式，箱體夾具的多變性能得到了極大增強。因此，特別優選至少一個保持元件相對於底座是可穿過的，從而進一步增加其可變性。此外，根據本發明的另一實施方式，為了在其中設置至少一個超聲焊極和增強器以及變頻器，也可使用該至少一個保持元件。這會產生一個特別緊湊而又功能齊全的根據本發明的箱體夾具結構，由此大多數各式各樣幾何形狀和布置的家具框架都能被連接和夾緊。
權利要求13描述了一種特別有利的使用上述箱體夾具夾緊框架部件的方法。使用該方法上述的優點可通過一個簡單的方式實現。
圖1示出了作為本發明優選實施例的箱體夾具的透視圖；
圖2示出了圖1中所示箱體夾具的背面的透視圖；具體實施方式
在下文中將參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
作為本發明的優選實施例的箱體夾具20在圖1和圖2中以透視圖的方式示意性示出。箱體夾具20用於將框架部件就夾緊到家具框架上，例如，高的食櫥，頂部或底部食櫥，家具的其它項目或類似物。
箱體夾具20具有底座1，其可由例如焊接的鋼結構組成。設置在底座1旁邊的是下壓力梁，在本實施例中它與輸送裝置5整合在一起，下文將對輸送裝置5進行更詳細的描述。
此外，在本實施例中，設置在底座1上的是兩個支撐物2，3，在本實施例中，在底座1上它們都是可水平穿過的。支撐物2，3的可穿過性通過導軌10以及兩個伺服電動機驅動的、在相對方向上運作的滾珠絲槓軸13實現。從圖2中可看出，導軌10彼此間隔一定距離設置，使得支撐物能夠將彎矩傳遞並將相應的力分散到與導軌10平行的軸附近的底座中。
與導軌10相對的支撐物的自由端2』，3』是自由的(未受支撐的)，結果是支撐物2，3至少在垂直方向內僅支撐在底座1上。
在支撐物2，3上分別成對設置的是水平壓力梁6，7，即，在每個箱體中，在操作中水平壓力梁6與相對的水平壓力梁7配合。
在本實施例中，超聲焊極15，增強器16和變頻器17設置在每個水平壓力梁中，所述元件基本代表了根據本發明的超聲波焊接裝置的組件。該裝置還包括(電子)振蕩器(圖中未示)，其產生電振動，該電振動接著被變頻器17轉換成機械振動。所述振動通過增強器16傳遞到超聲焊極15，以便與夾緊方法一起將它們最終傳輸到銷釘，該銷釘在此處未詳細示出。由於銷釘至少部分的由熱塑性材料組成，它們通過超聲波振動熔化以便隨後再次硬化並確保框架相關部件之間的連接。
儘管在本實施例中，超聲波焊接裝置組件設置在水平壓力梁中，應當注意地是超聲焊極15，增強器16和變頻器17等也可以設置在壓力梁中或完全不同設置的成對壓力梁中，例如垂直壓力梁，拐角壓力梁，斜壓力梁或類似的壓力梁。在這點上，如果將超聲焊極15設置在每個箱體中從而使得它們形成壓力梁6，7的壓力表面的一部分，這常常是很有利的。
水平壓力梁6，7沿支撐物2，3的可穿過性通過定位裝置14以例如傳送帶的形式實現。箱體夾具20還具有上壓力梁4，其通過導軌8支撐以使其在支撐物2，3上可垂直穿過。此外，支撐物2，3還設置為使得其相對上壓力梁4可水平穿過，也就是說通過導軌9，這可從圖2中看出。
在本發明的範圍內，水平和垂直應理解為彼此垂直的兩個方向。因而本發明並不是限制為使得箱體夾具或它的組件必須嚴格地水平或垂直設置，而是所述的方向是彼此垂直的。
箱體夾具20還包括用於上壓力梁4的驅動支柱11，在本發明中其具有伺服驅動器11』。通過該驅動器11』，沿支撐物2，3垂直移動上壓力梁4是可能的。在這點上，平衡錘12(例如氣體)整合到驅動支柱11中，由此，驅動器11』基本上消除了由於上壓力梁4的移動所產生的自重負載。
最後，在本實施例中箱體20具有輸送裝置5，例如以帶式傳送機的形式，通過輸送裝置，要夾緊的框架部件或框架可被傳送進入箱體夾具或被夾緊的框架可被傳送出箱體夾具。由此，在本實施例中，下壓力梁1』整合到輸送裝置5中，從而形成一個特別緊湊而又簡單的結構。
儘管已經參考圖1和2對所謂的貫穿傳送夾具進行了描述，但是本發明也可應用到其它箱體夾具的設計中，例如連接夾具。這種夾具通常具有用於框架部件的保持元件，直到其處於箱體夾具本身內，它們才與其它框架部件相連接。這些保持元件優選可橫向穿過的或可轉動的並同樣在每個箱體中裝配有至少一個超聲焊極。
權利要求
1.一種用於將框架部件夾緊到家具框架的箱體夾具(20)，例如高的食櫥，頂部或底部食櫥，具有底座(1)，設置在底座(1)上的至少一對壓力梁(6，7)，從而至少一個壓力梁可相對於另一壓力梁沿該底座穿過，以及至少一個輸送裝置(5)，將要被夾緊的框架部件傳送進去和/或將夾緊的框架傳送出來，其特徵在於箱體夾具(20)還具有超聲波焊接裝置(15，16，17)。
2.根據權利要求1所述的箱體夾具，其特徵在於超聲波焊接裝置(15，16，17)具有至少一個超聲焊極(15)，其設置在至少一個壓力梁(6，7)中。
3.根據權利要求2所述的箱體夾具，其特徵在於每個箱體中的至少一個超聲焊極(15)設置在至少一對壓力梁，特別是一對水平壓力梁的每個壓力梁(6，7)中。
4.根據權利要求2或3所述的箱體夾具，其特徵在於超聲焊極(15)設置在壓力梁中，使得它們形成壓力梁(6，7)的至少一部分的壓力表面。
5.根據前述權利要求之一所述的箱體夾具，其特徵在於該設有至少一個超聲焊極(15)的至少一個壓力梁(6，7)還具有用於超聲焊極的增強器(16)和變頻器(17)。
6.根據前述權利要求之一所述的箱體夾具，其特徵在於它還具有設置在底座(1)上的至少兩個支撐物(2，3)，至少其中之一在底座(1)上是可穿過的，設置在支撐物(2，3)上的至少兩對水平壓力梁(6，7)，以使其可垂直穿過，以及設置在支撐物(2，3)上的上壓力梁(4)，以使其可垂直穿過，
7.根據權利要求6所述的箱體夾具，其特徵在於在每個箱體中，支撐物(2，3)至少在垂直方向內僅支撐在底座(1)上而在相對端(2』，3』)處是自由的。
8.根據權利要求6或7所述的箱體夾具，其特徵在於在每個箱體中，支撐物(2，3)通過底座(1)上的至少兩個導向元件，特別是導軌(10)支撐。
9.根據權利要求6到8的任意一項所述的箱體夾具，其特徵在於它還具有用於上壓力梁(4)的驅動器支柱(11)，其包括驅動器(11』)，特別是伺服驅動器。
10.根據權利要求6到9的任意一項所述的箱體夾具，其特徵在於它還具有平衡錘(12)，其優選整合到驅動器支柱(11)，和/或氣動作用的。
11.根據前述權利要求之一所述的箱體夾具，其特徵在於它還具有至少一個用於要連接的框架部件的保持元件，其優選相對於底座是可穿過的。
12.根據權利要求11所述的箱體夾具，其特徵在於該至少一個保持元件具有至少一個超聲焊極和增強器以及用於超聲焊極的變頻器。
13.用於將框架部件夾緊到家具框架的方法，例如高的食櫥，頂部或底部食櫥，使用根據前述權利要求之一所述的箱體夾具(20)，步驟如下準備框架部件，其至少部分的由木材，木料，塑料或類似材料組成，使用銷釘將框架部件連接到家具框架，該銷釘至少部分的由熱塑性材料組成，傳送該連接好的框架部件進入箱體夾具，夾緊框架部件同時採用至少一個超聲焊極(15)向銷釘施加超聲波振動。
全文摘要
本發明公開了一種用於將框架部件夾緊到家具框架上的箱體夾具(20)，例如高的食櫥，頂部或底部食櫥，其具有底座(1)，設置在底座(1)上的至少一對壓力梁(6，7)，然而至少一個壓力梁可相對於另一壓力梁沿該底座穿過，以及至少一個輸送裝置(5)，用於將要被夾緊的框架部件傳送進去和/或將夾緊的框架傳送出來，根據本發明的箱體夾具的特徵在於箱體夾具(20)還具有超聲波焊接裝置(15，16，17)。
文檔編號B27M3/36GK101069973SQ20071010324
公開日2007年11月14日 申請日期2007年5月10日 優先權日2006年5月10日
發明者B·唐寧斯 申請人:利格馬特克自動化系統有限責任公司