超聲波接合裝置的製作方法
2023-06-08 04:44:16 2
專利名稱：超聲波接合裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用超聲波振動把多個加工對象物品的重合部分接合起來的超聲波接合裝置。
背景技術：
日本專利第2934602號說明書中公開了一種共振器支撐裝置。該共振器支撐結構，被螺母固定安裝時，在楔外筒從託架擠壓的力和楔內筒與楔外筒的楔作用下，固定支撐共振器，形成共振器的加工對象物品接觸的接合作用面和與搭載臺上的加工對象物品接觸的面的平行度。並且，超聲波接合裝置的加工動作反覆進行，與共振器上的加工對象物品接觸的接合作用面漸漸磨耗，同時，夾在加工對象物品與接合作用面間的細微異物損傷接合作用面的情況下，產生接合不良或加工對象物品損傷等不良現象。為了防止這種情況，可以在接合作用面受損時更換新的共振器，但不經濟。為此，在一個共振器上以振動傳遞方向軸心為中心在周向上分開安裝多個接合作用面，以便能夠在一個接合作用面受傷時使用別的接合作用面。
日本專利第2712592號說明書中公開了一種搭載裝置。該搭載裝置是用球狀凸部與球狀凹部相配合構成的軸承組合搭載臺，另一方面，在把加壓空氣供應給球狀凸部與球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層的狀態中，搭載臺上面壓裝著加工工具的加工作業面，使搭載臺仿形運動到粘合工具的加工作用面後，從上述球狀凸部與球狀凹部的配合面間吸引潤滑空氣層的加壓空氣，把上述仿形操作的搭載臺固定在基座上，保持仿形操作搭載臺的姿勢。
日本專利第2841334號說明書中公開的搭載裝置，與上述日本專利第2712592號中公開的搭載裝置類似，也是在粘合工具上設置有仿形機構。
發明要解決的技術問題日本專利第2934602號中記載的搭載裝置，由於是把共振器固定支撐在託架上結構，所以在從一個接合作用面起開始使用別的接合作用面的情況下，在鬆動螺母相對託架解除共振器固定支撐的狀態中，以振動傳遞方向軸心為轉動中心的周向上轉動共振器，獲得新使用接合作用面和與搭載臺上的加工對象物品接觸的面的平行度。隨後，必須要再次擰緊螺母把共振器固定支撐在託架上，由於再次擰緊螺母時的擰緊力變化時共振器的振動平衡也變化，存在的問題是，把要使用的接合作用面從一個接合作用面切換為別的接合作用面的作業中需要較多的勞力和時間。
日本專利第2712592號中記載的搭載裝置，由於是在球狀凸部與球狀凹部配合面間以共同的通路供給加壓空氣，並且從球狀凸部與球狀凹部配合面間吸引加壓空氣的結構，用一個共同的通路空氣供給系統和空氣吸引系統的開關閥必須具有對應於加壓和真空兩方面的功能，存在開關閥的結構變複雜的問題。另外，因該搭載裝置是把仿形操作的搭載臺利用空氣的吸引固定在基座上的結構，以超聲波振動為例，在加工中，在把超聲波振動這種振動從粘合工具傳遞給搭載臺的情況下，球狀凸部與球狀凹部配合面間的吸引力下降，仿形操作的搭載臺的姿勢產生微妙變化，存在加工受到不良影響的問題。
日本專利第2841334號說明書中記載的搭載裝置，除了上述日本專利第2712592號中記載的搭載裝置中的問題外，由於是在粘合工具上設置有仿形機構的結構，以超聲波振動為例，因在把粘合工具作為接合加工對象物品的工具使用時，仿形機構的質量失衡會對粘合工具中的超聲波振動產生不良影響，不能立即採用。
本發明的一個目的是對超聲波接合裝置使用接合作用面的切換進行簡化。本發明的另一個目的是使超聲波接合裝置中共振器接合作用面與搭載臺的上面仿形操作搭載臺的姿勢保持更為適當。
發明內容
本發明的超聲波接合裝置，共振器支撐裝置具有把託架設置在加壓裝置上的轉動支撐機構和角度分配機構，轉動支撐機構以振動傳遞方向軸心為轉動中心轉動可轉動安裝的共振器，並把角度分配機構以由上述轉動支撐機構轉動的共振器中的多個接合作用面的振動傳遞方向軸心為中心按周向分配角度進行固定，可以簡單地對使用的接合作用面進行切換。如果角度分配機構具有設置在託架上的且在與振動傳遞方向軸心交叉方向中可移動的角度分配體、設置在角度分配體上的彈簧、按設置在轉動支撐機構上的多個接合作用面分配角度與擋塊插入配合的掛鈎固定部，就能手動操作進行角度分配。如果角度分配機構具有設置在託架上的可轉動操作的操作體、固定在操作體上的凸輪、把角度分配體與託架滑動連接配合固定的導引體，就能簡單地進行角度分配作用。如果角度分配機構具有安裝在託架上的步進馬達和在轉動支撐機構上傳遞步進馬達轉動的齒輪組，就能電動操作進行角度分配。如果齒輪組具有設置在步進馬達上的小徑齒輪和設置在轉動支撐機構上的大徑齒輪，就能更準確地電動時行角度分配。本發明的超聲波接合裝置，搭載裝置具有基座、搭載臺、能把搭載臺仿形操作組合在基座上的且由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承、在球狀凸部和球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層的空氣供給部件、與該空氣供給部件獨立的且把仿形操作的搭載臺固定在基座上並具有機械定位器的固定部件；或者，在把共振器裝在加壓機構上的部分上配置有仿形操作機構，仿形操作機構具有能把共振器仿形操作組合在搭載臺上的且由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承、在球狀凸部和球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層的空氣供給部件、與該空氣供給部件獨立的且把仿形操作的搭載臺固定在基座上並具有機械定位器的固定部件；從而，在把加壓空氣從加壓空氣供給系統供給球狀凸部和球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層後，託架在加壓機構的作用沿直線下降，隨著共振器上沒有加工對象物品的接合作用面接觸到搭載臺的上面，利用由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承，相對基座向任意適當方向仿形操作搭載臺，就能把沒有加工對象物品的搭載臺上面與接合作用面變平行；在這種狀態下，機械定位器相對球狀凹部夾固球狀凸部，就能在上述上面與接合作用面相互平行原樣狀態下，保持搭載臺的姿勢。如果固定部件具有用空氣使機械定位器進行夾固或鬆開操作的氣動機構，與用機械零件使機械定位器進行夾固或鬆開操作的情況相比，能簡化結構。如果固定部件具有使機械定位器進行夾固操作的彈簧，在使機械定位器進行夾固或鬆開操作的空氣被阻斷的情況下，彈簧也能確保機械定位器的夾固操作。
圖1是第一種實施方式中共振器支撐裝置縱剖面圖；圖2是表示第一種實施方式中共振器支撐裝置角度分配動作的示圖；圖3是第一種實施方式中轉動指示機構分解外觀示圖；圖4是第一種實施方式中角度分配機構分解外示觀；圖5是第一種實施方式中超聲波接合裝置外觀示圖；
圖6是第二種實施方式中角度分配機構側面示圖；圖7是第二種實施方式中角度分配機構內部結構的剖面示圖；圖8是第三種實施方式中搭載裝置的剖面示圖；圖9是第三種實施方式中超聲波接合裝置模式圖；圖10是表示第四種實施方式中操作盤機構的剖面示圖；圖11是第五種實施方式中在共振器安裝部分上設置的仿形機構的剖面示圖；圖12是第六種實施方式中共振器的正面示圖；圖13是第六種實施方式中共振器縱剖面示圖。
具體實施例方式
圖1至圖5是涉及超聲波接合裝置的共振器支撐裝置的第一種實施方式。圖1表示共振器支撐裝置縱剖面；圖2表示共振器支撐裝置角度割出動作；圖3表示共振器支撐裝置中轉動支撐機構5的分解外觀；圖4表示共振器支撐裝置中角度割出機構12的分解外觀；圖5表示超聲波接合裝置的外觀。
參照圖5，對使用共振器支撐裝置的超聲波接合裝置進行說明。超聲波接合裝置在裝置主體1上設置有在前方和左右開放的作業空間2，在作業空間2中配置有託架3，在託架3上用左右配置的同一形狀的轉動支撐機構5兩面支撐且可轉動地裝載著共振器4，在共振器4的一端上結合有振動子6，該振動子6利用未圖示的超聲波發生器供給的電力產生輸入規定頻率的超聲波振動，在作業空間2的底部設置有搭載臺7，在搭載臺7上搭載著多個加工對象物品重合的被接合部分W，通過利用設置在裝置主體1內的、具有未圖示的氣壓缸這種加壓機能的促動器下降託架3，在共振器4的中央具有被接合部分W的接合作用面8與搭載臺7之間保持加壓，利用振動子6產生的超聲波振動，共振器4振動著把加工對象物品重合面接合後，促動器上升託架3就能停止作業。
參照圖1和圖2，以共振器4兩面支撐在臂11的實施方式為例，對共振器支撐裝置進行說明，其中，託架3按左右間隔連接多個臂11成相對，把多個接合作用面8以共振器4的振動傳送方向軸心L1為中心周向分開裝配。如圖1所示，多個接合作用面8位於與託架3的升降中心線L2同軸的圓周上，並且在共振器4的周向上分開裝配。共振器支撐裝置在支架3上具有轉動支撐機構5和角度分配機構12，轉動支撐機構5以振動傳送方向軸心L1為轉動中心能轉動共振器4的方式裝在臂11上，角度分配機構12按照以接合作用面8的振動傳送方向軸心L1為中心的周向分配角度形式，把共振器4固定在臂11。面向共振器4下方的一個接合作用面8與在搭載臺7上載置的被接合部分W(參照圖5)的上面13相互平行對置的同時，形成與託架3的升降中心線L2垂直的平坦面。在搭載臺7上設置有表示其左右方向中心的未圖示的標記，與託架3的升降中心線L2同軸。
共振器4的形態為在軸式凹模14兩側用未圖示的螺孔(內螺紋部形成的孔)和未圖示的無頭螺栓同軸結合著加速器15。在一方的加速器15的一端面上用未圖示的螺孔和未圖示的無頭螺栓同軸結合著振動子6。軸式凹模14例如具有從振動子6傳遞的超聲波振動中進行共振的最大振動振幅點f3到最大振動振幅點f7的1個波長的長度，在位於其中央最大振動振幅點f5處的軸式凹模14的外側面配置有接合作用面8。一方加速器15具有從振動子6傳遞的超聲波振動中進行共振的最大振動振幅點f1到最大振動振幅點f3的1/2波長的長度，在其中央最小振動振幅點f2部分的外側配置有彎曲環狀突出著的支撐部16。另一方的加速器15具有從振動子6傳遞的超聲波振動中進行共振的最大振動振幅點f7到最大振動振幅點f9的1/2波長的長度，在其中央最小振動振幅點f8部分的外側配置有彎曲環狀突出著的支撐部16。支撐部16的外側面是位於以振動傳遞方向軸心為中心的一個圓周上的圓面。
如圖2所示，多個接合作用面8a、8b、8c、8d是定位在共振器4周面上按90度四等分設置的，能位於通過振動傳送方向軸心L1的二條相正交直線上，且形成二條直線正交的平坦面；接合作用面8a-8d也可以是從共振器4周面突出或凹入狀，或者，在設計共振器4的接合作用面8a-8d部分是方形剖面的情況下，接合作用面8a-8d與共振器4的周面是同一面也是可以實施的。例如，如圖2a至圖2d所示，在把接合中使用的接合作用面8a-8d中的一個接合作用面8a切換成另一接合作用面8b的情況下，能再次工作。首先，如圖2a所示，角度分配機構12與轉動支撐機構5相互結合，在一個接合作用面8a位於下部的狀態中，如圖2b所示，人工操作使角度分配機構12移動到上方，解除角度分配機構12和轉動支撐機構5的結合。隨後，如圖2c所示，人工操作使轉動支撐機構5以振動傳送方向軸心L1為轉動中心向右方轉動。並且，如圖2d所示，在圖2a為基準情況下，使轉動支撐機構5右轉90度，同時，人工操作使角度分配機構12向下方移動，並使角度分配機構12和轉動支撐機構5相互結合。這樣，另一接合作用面8b替換下接合作用面8a，成為接合使用中的接合作用面8。
參照圖3，對託架3的臂11的內部結構和轉動支撐機構5的內部結構進行說明。在臂11上形成有其外側面開口的正圓形凹部21，在各凹部21的底部形成有比凹部21直徑小的穿通孔22，在穿通孔22和凹部21的範圍內形成有環狀檔級部23，圍繞穿通孔22周邊具有螺紋孔D，用於對固定鏍釘B進行緊固。檔級部23是能壓住軸承A內環的環狀結構。這些凹部21、穿通孔22、檔級部23是以與託架3升降中心線L2正交的水平的一條直線(與共振器4中振動傳送方向的(振動傳送方向軸心L1)相同的直線)為中心形成的同軸狀。在託架3一方臂11的上方具有向平于于振動傳送方向軸心L1方向外側突出的臺座24，能位置前後位置。在位於前後位置的臺座24間具有向上下方向伸展導引的導引槽26，在導引槽26中具有螺孔27，用於安裝圖4所示的角度分配機構12的凸輪軸75。
轉動支撐機構5具有楔內筒31、楔外筒32、楔側螺母33、軸承A、楔被覆體34、掛鈎固定部35、軸承支撐體36、軸承承受固定體37、軸承側螺母38。楔內筒31外周面一半設置為外螺紋部39，另一半具有從外螺紋部39側開始向相對側沿伸漸漸擴大的楔部40，楔部40的大徑側端具有鍔部41。楔內筒31具有與圖1所示加速器15的支撐部16的外徑近同一直徑的正圓形內孔42，通過在形成有縫43的一個切口處分離，在該楔內筒3 1的彈性作用下，在內孔42的直徑張開到能接觸且收容其內部支撐部16的程度的同時，楔部40大徑開口側端部的外徑大小張開成比軸承支撐體36的內徑更小的形式。外螺紋部39、楔部40和內孔42是同軸狀的。
楔外筒32具有楔部45，楔部45上形成與楔被覆體34中的楔支撐部49的內徑近同一直徑的正圓形的外周面一端的環狀鍔部44向徑向外側突出，從內周面的上的鍔部44側向相對側沿伸的內徑漸漸變大。楔外筒32是貫通楔部45的形狀，具有與楔內筒31的楔部40相同的傾斜角度，在其直徑部分可以是二等分分配的形狀，但楔外筒32也可以類似楔內筒31用縫隙在周壁一個地方進行開口分離，使內徑變小。鍔部44、楔部45是同軸狀的。楔側螺母33具有與內部楔內筒31的外螺紋部39進行螺紋配合的內螺紋部46，另一端具有能把楔外筒32的鍔部44以外外周部插入的插入孔47，插入孔47和內螺紋部46間具有收容楔外筒32的鍔部44的環槽48。楔被覆體34具有在一半部分內部內接配合楔外筒32的楔部45的楔支撐部49，另一端部具有與軸承支撐體36的內螺紋部52螺紋配合的外螺紋部50。掛鈎固定部35是進行固定的主要部件，在以多個接合作用面8的振動傳送方向軸心L1為中心的周向，按分配安裝角度(第一種實施方式中採用90度)，對與角度分配機構12的脫模器72共同的共振器4進行固定，在楔被覆體34的外周面上按90度四等分的位置設置有凹部。
軸承支撐體36一端部具有與楔內筒3 1的鍔部41的外徑相同直徑的正圓形形成的凹部51，凹部51的內周面上具有與楔被覆體34的外螺紋部50進行螺紋配合的內螺紋部52；在另一半部上具有與軸承A的外環外周面內接配合的筒狀軸承支撐部53，在圍繞凹部51的周壁和圍繞軸承支撐部53的周壁間的連接部分具有凸起54；軸承支撐部53的另一端部上配置有與軸承側螺母38的內螺紋部58插入配合的外螺紋部55。軸承承受固定體37具有直徑比軸承A的內環大且比外環小的穿通孔56，以及外徑比外環大的環狀的位於周邊部的貫通孔C，將固定螺釘B插入貫通孔C，用於把軸承承受固定體37安裝在臂11上。軸承側螺母38具有內螺紋部58；內螺紋部58是環狀，具有直徑比託架3上的穿通孔22更小的外徑，與內部軸承支撐體36的外螺紋部55進行插入配合；軸承側螺母38一端面具有環狀凸起59，用於按壓軸承A的內環；另一端面具有工具用凹部60(參照圖1)，用於插入對軸承側的螺母3 8進行擰緊和鬆開操作的工具。
參照圖1和圖3，對用轉動支撐機構5把共振器4安裝在託架3上的情況進行說明。把軸承A從外側插入託架3中的臂11的凹部21，軸承承受固定體37對臂11中的凹部21環繞開口的端面以及軸承A的外環端面進行接觸後，從軸承承受固定體37的貫通孔C在臂11的螺紋孔D中擰緊固定螺釘B；在把軸承A安裝在臂11上的狀態中，把軸承支撐體36的軸承支撐部53從臂11的振動傳遞方向外側插入軸承A的內部；在從軸承支撐體36的軸承A伸向振動傳遞方向內側的外螺紋部55處，插入配合上軸承側螺母38的內螺紋部58，用裝在工具用凹部60中的未圖示的緊固工具對軸承側螺母38進行緊固操作，所以，臂11上的檔級部23和軸承承受固定體37能很好地從振動傳遞方向兩側夾持著軸承A的外環進行支撐，軸承支撐體36的凸起54和軸承側螺母38的凸起59能很好地從振動傳遞方向兩側夾持著軸承A的內環進行支撐，分別把軸承A安裝在託架3的臂11上。
一方面，把楔外筒32的鍔部44安裝在楔側螺母33的環槽48中，把從楔側螺母33伸出的楔外筒32的楔部45和楔被覆體34的楔支撐部49相互插入配合，把楔外筒32的楔部45和楔內筒31的楔部40相互插入配合，把從楔被覆體34的外螺紋部50伸出的楔內筒31的鍔部41經由軸承支撐體36的內螺紋部52裝在凹部51的底部；另一方面，把楔被覆體34的外螺紋部50與軸承支撐體36的內螺紋部52螺紋配合，把楔側螺母33的內螺紋部46與楔內筒31的外螺紋部39螺紋配合；從而把由楔內筒31、楔外筒32、楔側螺母33、軸承A、軸承承受固定體37、軸承支撐體36、楔被覆體34、掛鈎固定部35、軸承側螺母38構成二組轉動支撐機構5組裝在託架3的各臂11上。
隨後，擰入楔側螺母33，從而，楔內筒31的楔部40和楔外筒32的楔部45相互接觸，楔外筒32的外周面與楔被覆體34的貫通孔內周面相互接觸，利用楔外筒32從楔被覆體34承受的擠壓方向的外力和雙方楔部40、45的楔作用，楔內筒31的內孔42直徑成張開能接觸收容其內部加速器15的支撐部16的程度。在這種狀態中，如圖1所示，在楔外筒32的大徑開口側的端部與楔內筒31的鍔部41間形成間隙61，楔側螺母33脫離楔被覆體34。
接著，如圖1所示，把位於共振器4的振動子6相對側的加速器15經由左側轉動支撐機構5中的楔內筒31的內孔42插入右側轉動支撐機構5的內孔42中，同時，把位于振動子6側的加速器15插入左側轉動支撐機構5的內孔42中。隨後，在搭載臺7上載置上保持與加工對象物品的被接合部分W同樣厚度的部材，或者，不把該部材載置在搭載臺7上，下降託架3，使朝向共振器4下方的一個接合作用面8正好接觸到搭載臺7上的部材或搭載臺7，從而朝向共振器4的一個接合作用面8與搭載臺7的上面13獲得平行度。在這種情況下，升降託架3的氣缸中的空氣壓降低到帶有共振器4、振動子6等有重量的託架3靠自重不能落下的程度。用手左右移動共振器4，把朝向共振器4下方的一個接合作用面8放到搭載臺7上未圖示的標記處，從而對正對的接合作用面8以能位於託架3的升降中心線L2上進行定位。
接下來，使朝向共振器4下方的一個接合作用面8接觸到搭載臺7上部材或搭載臺7的上面13處，原樣保持朝向共振器4下方的一個接合作用面8和搭載臺7上面13的平行度，擰入楔側螺母33；從而，楔側螺母33把楔外筒32按壓到託架3的檔級部23側，利用楔外筒32承受來自託架3的凹部21的擠壓方向外力以及雙方楔部40、45的楔作用，楔內筒31的縫43的間隔變狹，同時，楔內筒31的內孔42縮小成正圓，由徑向外側緊固共振器4的支撐部16的外周面。這樣，在託架3上，用轉動支撐機構5把帶有多個接合作用面8的共振器4安裝成能以振動傳送方向軸心L1為轉動中心進行轉動的狀態。
參照圖4，對角度分配機構12的內部結構進行說明。角度分配機構12具有角度分配器71、脫模器72、操作體73、凸輪74、凸輪軸75、導引凸起76、結合子77、銷78、止動螺釘狀固定螺釘79、圖3所示的掛鈎固定部35。角度分配器71被設置成在託架3上能沿與圖3所示振動傳送方向軸心L1交叉的方向(與託架3的升降方向同向，在上下方向)移動的橫長板狀結構，具有在左右方向中央部處平行于振動傳送方向軸心L1方向上貫通的開口部81、與託架3上的導引槽26滑動相接配合的導引凸起76、位於導引凸起76左右外側的兩側部上的縱長孔82。在把導引凸起76嵌入託架3的導引槽26中的狀態下，把階梯式螺釘狀安裝器83的螺紋部84從角度分配器71外側經過縱長孔82擰固在託架3的螺紋孔25中；在把安裝器83正好伸展到螺紋孔25周圍的託架3上臺座24處前，安裝器83的頭部85與臺座24共同在與振動傳送方向軸心L1同向的左右方向中正好能夾持住角度分配器71的縱長孔82周圍；安裝器83把角度分配器71固定成不能在託架3上的上下方向移動的形狀。在這種固定狀態下，相對螺紋孔25逐漸擰緊安裝器83中的外螺紋部84，使安裝器83的頭部85與角度分配器71的縱長孔82周圍非接觸對置，安裝器83能相對託架3升降角度分配器71，且成不能脫落狀。
把導引凸起76以前後方向寬度大於開口部81的形態設置在角度分配器71的裡面。開口部81是以經過角度分配器71和導引凸起76的方式形成的。把脫模器72以可轉動狀安裝在從角度分配器71的左右兩端部下方伸出的順延部86上。在脫模器72被安裝在順延部86上的狀態中，脫模器72外周部的一部分從順延部86突出。掛鈎固定部35是按照設置在轉動支撐機構5的楔被覆體34上的多個接合作用面8分配角度、與從脫模器72的順延部86突出的外周部一部分進行插入配合的部分。把操作體73以能轉動操作狀設置在託架3上，把凸輪74固定在操作體73上。在第一種實施方式的情況下，操作體73和凸輪74的結合結構如下所述。操作體73一端部具有平面四角形的異形孔89和螺紋孔90，螺紋孔90貫通異形孔89和一端部外周面。凸輪74是從基部91的外周部向徑向一側突出有凸輪部92的形狀，在基部91一端部開口形成正圓形凹部93，凹部93的底部形成有直徑小於凹部93的軸承孔94，並形成有貫通軸承孔94和一端部外周面的銷插入孔95。
把凸輪74從安裝在託架3上的角度分配器71外側，經過開口部81配置在託架3上的導引槽26中；把凸輪軸75的外螺紋部96從凸輪74的凹部93，經過軸承孔94與託架3上的螺孔27螺紋配合，用裝在頭部97的工具用凹部98中的未圖示的緊固工具擰緊凸輪軸75；從而，凸輪軸75與螺孔27周圍的導引槽26的面接觸，並被固定在託架3上；凸輪軸75和軸承孔94相互可轉動狀插入配合；凸輪軸75的頭部97被配置在凹部93的軸承孔94側，把凸輪74以可轉動狀安裝在託架3上。另一方面，在操作體73的異形孔89中插入結合子77的角棒部99；固定螺釘79從操作體73的外側被固定在螺紋孔90中，並正好突出到角棒部99上；從而使結合子77和操作體73相互組合。另外，把結合子77的圓板部100插入凸輪74的凹部93中，把銷78從凸輪74外側，經過凸輪74的銷插入孔95，壓入結合子77的圓板部100上的銷插入孔101中，使結合子77和凸輪74相互組合。從而，通過結合子77使操作體73和凸輪74結合成一起轉動狀。
操作操作體73時，凸輪74相對託架3以凸輪軸75為中心進行轉動，伴隨著凸輪74的凸輪部92與圍繞角度分配器71的開口部81的上內面接觸，相對託架3上升角度分配器71，隨著該角度分配器71的上升，脫模器72從圖2b所示的掛鈎固定部35向上方移動而被解放。
參照圖2，對把接合使用的接合作用面8中朝向的接合作用面8a切換成別的接合作用面8b的情況進行說明。在圖2a中，角度分配機構12中的凸輪74的凸輪部92(參照圖4)從凸輪軸75向左側移位，離開角度分配器71的開口部81內周面，角度分配機構12的脫模器72和轉動支撐機構5的掛鈎固定部35相互結合，一個接合作用面8a移位到下部。在這種狀態中，操作者鬆懈圖2a所示的安裝器83，相對託架3解除安裝器83對角度分配器71的固定後，當操作者用手轉動圖4所示的操作體73時，如圖2b所示，角度分配機構12的凸輪74以凸輪軸75為轉動中心向右轉動，凸輪部92能從凸輪軸75向上側移位，凸輪部92朝向上側時，操作者停止相對上述操作體73向右方的轉動操作。
在該凸輪部92從圖2a所示向右側的姿勢變化到圖2b所示向上側的姿勢的過程中，凸輪部92與開口部81的上側內周面接觸後向上方移動角度分配器71，伴隨著該角度分配器71向上方移動(升降)，使上述脫模器72和掛鈎固定部35的結合解除。隨後，在圖2c中，操作者手持如楔被覆體34向右方轉動操作時，使共振器4以振動傳送方向軸心L1為中心向右方轉動。如圖2d所示，在以a圖為基準備的情況下，使共振器4右轉90度時，操作者用手把圖4所示操作體73向左方轉動，角度分配機構12的凸輪74以凸輪軸75為轉動中心向左方轉動，凸輪部92能從凸輪軸75向左側移動，凸輪部92向左側時，操作者停止相對上述操作體73向左方的轉動操作。
在這種凸輪部92從圖2c所示向上側的姿勢變化到圖2d所示向左側的姿勢的過程中，伴隨著凸輪部92離開開口部81上側內周面，角度分配器71靠自重移動到下方。在該角度分配器71靠自重下降不適當時，例如，操作者可以用手按壓下角度分配器71中掛鈎固定部35周圍的部分。伴隨著該角度分配器71向下方移動(下降)，使脫模器72和掛鈎固定部35相互結合。這樣，另一接合作用面8b替換上述接合作用面8a成為接合使用中的接合作用面8。這一個接合作用面8a被替換成另一個接合作用面8b後，操作者操作擰緊安裝器83，安裝器83把角度分配器71固定在託架3上，並保持脫模器72和掛鈎固定部35結合，從而，新的接合作用面8b與圖1所示搭載臺7的上面13平行對置。
圖6和圖7涉及超聲波接合裝置上共振器支撐裝置的第二種實施方式。圖6是表示角度分配機構111的側面示圖；圖7是表示角度分配機構111內部結構的剖面示圖；相對第一種實施方式中形成的手動式角度分配機構12，第二種實施方式中形成驅動式角度分配機構111。在圖6和圖7中，角度分配機構111具有安裝在託架3上的步進馬達112和把步進馬達112的轉動傳遞給轉動支撐機構5的齒輪組113。齒輪組113具有被安裝成與步進馬達112的輸出軸114一起轉動的小徑齒輪組115和被安裝成與轉動支撐機構5的楔被覆體34一起轉動的大徑齒輪組116。在第二種實施方式中，大徑齒輪組116被安裝成能與圍繞楔部45形成的筒部一起轉動的形式，該楔部45是從圖3中的楔被覆體34上除去掛鈎固定部35的狀態。
因此，在從圖2所示的接合使用中的接合作用面8a替換成接合作用面8b的情況下，操作者只要一操作圖6所示的角度切換操作部件121中的扣件狀操作部件122，角度切換操作部件121中的轉換器123就能把角度切換開始信號輸出給控制裝置124，控制裝置124在90度轉動角度運動範圍內轉動驅動步進馬達112。伴隨著該步進馬達112的轉動驅動，轉動支撐機構5通過齒輪組113在90度轉動角度運動範圍內轉動；隨著該轉動支撐機構5的轉動，共振器4以振動傳送方向軸心L1為轉動中心轉動，把接合作用面8a替換成接合作用面8b形成接合使用中的接合作用面8。因把接合作用面8a替換成接合作用面8b，上述控制裝置124對步進馬達112停止轉動驅動。該控制裝置124對步進馬達112停止轉動驅動後，依靠步進馬達112中的永久磁鐵保持轉動位置的機能，因使轉動支撐機構5位置保持成不轉動狀，且共振器4不能以振動傳送方向軸心L1為轉動中心轉動，能確保接合作用面8b向下的姿勢。
圖8和圖9涉及超聲波接合裝置中搭載裝置132的第三種實施方式。圖8表示搭載裝置132的剖面，圖9示意表示超聲波接合裝置。
參照圖9，對超聲波接合裝置進行說明。超聲波接合裝置在裝置主體1的下部具有搭載裝置132，在裝置主體1的上部具有加壓機構133，在加壓機構133的輸出端具有託架3。託架3具有按左右規定間隔相對的多個臂11。在託架3上裝有共振器4。這種裝載形態正好是託架3的臂11被支撐在共振器4的接合作用面8的兩側。在共振器4的一端結合著振動子6，振動子6利用超聲波發生器146供給的電力產生並輸出超聲波振動。共振器4在振動子6傳遞的超聲波振動作用下進行共振的情況下，接合作用面8位於共振器4的超聲波振動最大振動的振幅點(腹部)處，並按箭頭X所示方向進行超聲波振動。共振器4在振動子6傳遞的超聲波振動作用下進行共振的情況下，相對託架3的共振器4的支撐部位於共振器4的超聲波振動最小振動的振幅點(節點，節位)處，且超聲波振動不能從共振器4傳遞給託架3。例如，把超聲波接合裝置中多個加工對象物品為一方的半導體接點樣半導體裝置138接合到多個加工對象物品為另一方的電路基板139的情況進行說明，共振器4內部具有與接合作用面8和共振器4的外側面貫通的吸引通路140，把吸引系統141連接到吸引通路140中的共振器4外側面部分。
在吸引系統141的真空泵樣吸引源142工作狀態下，吸引系統141的閥143打開，半導體裝置138把半導體裝置138的電極144按向下形態的方式吸引到共振器4的接合作用面8上。在搭載裝置132上面搭載著電路基板139，電路基板139的電極145處於向上狀態。隨後，使託架3在加壓機構133的作用下下降，電極144和電極145在接合作用面8和搭載裝置132上保持加壓，伴隨著共振器4在振動子6產生的超聲波振動作用下進行共振，接合作用面8在箭頭X方向中振動，利用構成電極144和電極145的組合面產生的磨擦熱在這些組合面使多個加工對象物品重合著的被接合部分W熔融且接合成不可分的一體。隨後，上託架3在加壓機構133作用下上升並停止在原始位置。
參照圖8，對搭載裝置132的結構進行說明。搭載裝置132具有基座151、搭載臺152、軸承153、空氣供給裝置154、固定部件155。基座151設置在圖9所示裝置主體1的下部；搭載臺152是帶有用於載置加工對象物品的上面156的板狀結構；軸承153是在基座151上面以能仿形操作方式組合上搭載臺152的主要部件，是由球狀凸部157和球狀凹部158成對構成的。在第三種實施方式中，球狀凸部157設置在搭載臺152的下部，球狀凹部158設置在基座151上部，球狀凸部157和球狀凹部158嵌插配合，就能把搭載臺152組合成能在基座151上仿形操作的形式。球狀凸部157中的凸狀半球面與球狀凹部158中的凹狀半球面兩者的轉動中心159位於搭載臺152上方。如果該轉動中心159位於搭載臺152的上面156上，搭載裝置132的高度會變大，搭載臺152的仿形操作最佳。
空氣供給裝置154是在球狀凸部157和球狀凹部158的對合面間形成潤滑空氣層的主要部件，具有設置在球狀凹部158上的槽161、設置在基座151上的加壓空氣通路162和與基座151或球狀凹部158分體的加壓空氣供給系統163。槽161是從球狀凹部158中的凹狀半球面向球狀凹部158的內部凹入且圍繞著球狀凹部158的中心部的環狀形式。加壓空氣通路162設置在基座151內部且與槽161底面及基座151一側面貫通。加壓空氣供給系統163與加壓空氣通路162中基座151一側面部連接，加壓空氣供給系統163的空氣壓縮機式加壓空氣供給源164工作，打開加壓空氣供給系統163的開關閥165，加壓空氣就能從加壓空氣供給源164經過開關閥165、加壓空氣通路162以及槽161，供應給球狀凸部157和球狀凹部158的對合面之間，形成潤滑空氣層。
固定部件155與空氣供給裝置154分體構成的，且是具有能把搭載臺152固定在基座151上的機械定位器171的結構。當機械定位器171把存放在搭載臺152內部的定位體172在基座151上設置的可動體173作用下向下方移動時，定位體172按壓下球狀凸部157，凸部157從球狀凸部157和球狀凹部158球狀對合面間擠壓出形成空氣層的加壓空氣，被夾固在球狀凹部158中，使仿形操作的搭載臺152固定在基座151上，保持該搭載臺1 52的姿勢。定位體172被存放在定位體存放室174中。定位體存放室174是從球狀凸部157的中心部處結合上搭載臺152的球狀凸部157的上面開始向內部凹入的形狀。存放在定位體存放室174中的定位體172的下面與定位體存放室174的底面相互接觸。定位體172的下面與定位體存放室174形成以軸承153的轉動中心159為中心的一個半球面，該半球面的曲率半徑比球狀凸部157凸狀半球面及球狀凹部158的凹狀半球面小。
定位體172在中央部具有承受部176和插入孔177。承受部176是從定位體172上面向內部凹入的形狀。定位體172的上面位於通過承受部176半球狀中心的一個面內。插入孔177貫通承受部176的半球面和定位體172的半球面。球狀凸部157在中央部具有後孔178。後孔178貫通定位體存放室174的底面和球狀凸部157的半球面。可動體173具有從球體179直線伸出到下方的棒體180。棒體180具有從下面到內部形成的螺紋孔(形成內螺紋部的孔)。在搭載臺152沒有被安裝在球狀凸部157上的狀態下，可動體173的棒體180從定位體172的承受部176被插在插入孔177和後孔178中，球體179可轉動地插配進承受部176上。隨後，搭載臺152封閉用未圖示的螺栓與球狀凸部157結合的定位體存放室174的上面。
固定部件155具有用空氣對機械定位器171進行夾固(固定)和鬆動(解除固定)的氣動機構181。氣動機構181具有夾固室182和鬆開室183。夾固室182與鬆開室183是在基座151的中央部處內部形成的，並以環狀隔膜184和圓板186、187為隔壁上下分開的。具體來說，在基座151的中央部，形成有從下面到內部的凹口，一方面在凹口處基座151下面周圍形成有直徑大於凹口的螺紋孔，另一方面形成有貫通球狀凹部158的凹狀半球面和凹口上面的縱孔188。從球狀凸部157的後孔178向下方伸出的可動體173的棒體180的下部，從球狀凹部158的上方經過縱孔188在凹口處伸出；盤簧狀彈簧189從基座151的下方以圍繞棒體180下部的形式被插入凹口，在棒體180下面從下方與一塊圓板186重合。
之後，隔膜184從基座151的下方插入凹口，隔膜184的內周邊部與和棒體180重合的一塊圓板186的外周邊部重合，使隔膜184的外周邊部與連接螺孔和凹口的階梯面191重合。隨後，使與上述圓板獨立的另一圓板187從基座151下方經過螺紋孔與隔膜184的內周邊部重合，把螺拴192從下方經過在二塊圓板186、187中心部形成的貫通孔，在棒體180的螺紋孔中擰緊。當把這二塊圓板186、187與棒體180結合時，彈簧189的上端部接觸到凹口的上面，彈簧189的下端部接觸到上側圓板186上；沿上下方向壓縮彈簧189，彈簧189把用於夾固機械定位器171的彈力施加給可動體173。另外，把隔膜支撐體193從基座151下方在螺紋孔中擰緊，使隔膜184的外周邊部利用隔膜支撐體193和階梯面191結合到基座151上。這樣，利用隔膜184和二塊圓板186、187就能在基座151內部形成上下分開的夾固室182和鬆開室183。
在基座151的內部具有夾固空氣通路195和鬆動空氣通路196。夾固空氣通路195與夾固室182及基座151的另一側面貫通，鬆動空氣通路196與鬆開室183及基座151的另一側面貫通。氣動機構181內的加壓空氣供給系統201中空氣壓縮機式加壓空氣供給源202工作，當加壓空氣供給系統201的通路切換閥203從通路閉鎖位置打開到夾固位置時，加壓空氣從加壓空氣供給源202經過通路切換閥203和夾固空氣通路195，供應給夾固室182並按壓下隔膜184，從而可動體173按壓下定位體172，定位體172把球狀凸部157夾固在球狀凹部158上。在該隔膜184由夾固室182的加壓空氣按壓下時，鬆開室183的空氣利用示圖示的洩漏閥從鬆開室183中排向外部。當通路切換閥203從通路閉鎖位置打開到鬆開位置時，加壓空氣從加壓空氣供給源202經過通路切換閥203和鬆動空氣通路196，供應給鬆開室183並把隔膜184壓向上方，從可動體173作用給定位體172的壓下力解除，定位體172對球狀凸部157上的球狀凹部158的夾固鬆開。在隔膜184由鬆開室183的加壓空氣壓向上方時，夾固室182的空氣利用未圖示的洩漏閥從夾固室182中排向外部。
對於搭載裝置132來說，作為用超聲波接合裝置對多個加工對象物品進行接合的準備作業，搭載臺152上面156上載置加工對象物品的部分要與裝在超聲波接合裝置上的共振器4的接合作用面8成相互平行的面，下面，以共振器4的接合作用面8上沒有裝載半導體裝置138、搭載臺152上沒有搭載電路基板139狀態下進行作業的情況為例，對仿形搭載臺152的作業進行說明。
首先，氣動機構181中的加壓空氣供給系統201的通路切換閥203從通路閉鎖位置打開到鬆開位置，使相對球狀凹部158的球狀凸部157的機械定位器171鬆開，相對機械定位器171的彈簧189也鬆開，在球狀凸部157和球狀凹部158的結合面間形成從加壓空氣供給系統163供給的潤滑空氣層。在超聲波接合裝置中，一方面振動子6停止超聲波振動，另一方把加壓機構133的加壓力調整成不破壞上述潤滑空氣層的壓力。在這種狀態下，伴隨著託架3在加壓機構133作用下沿直線L2下降，共振器4的接合作用面8接觸到搭載臺152的上面156上。與此同時，上面156能與接合作用面8平行，搭載臺152通過軸承153能相對基座151向任意適合的方向進行仿形操作。
其次，上述加壓機構133下降停止，保持該停止狀態原樣，關閉加壓空氣供給系統163的開關閥165，停止從加壓空氣供給系統163向球狀凸部157和球狀凹部158的結合面間供給加壓空氣，通路切換閥203從鬆開位置經過通路閉鎖位置打開到夾固位置，相對球狀凹部158使球狀凸部157的機械定位器171夾固操作，從而相對機械定位器171的彈簧189也進行夾固操作。這樣，由於球狀凸部157和球狀凹部158相互接觸，且上述仿形操作的搭載臺152被固定在基座151上，所以，相對前述搭載臺152的基座151，能保持任意適當方向中仿形操作的姿勢。
在使這種搭載臺152的姿勢保持後，就能在前述超聲波接合裝置上進行把半導體裝置138接合到電路基板139上的加工，在這種情況下，在利用搭載臺152的姿勢使上面156和接合作用面8成相互平行的狀態中，一方面電路基板139內用於安裝半導體裝置138的區域中心能與搭載臺152上面156的直線L2交叉點中心一致，把電路基板139定位且搭載在上面156上；另一方面，電路基板139內用於在半導體裝置138上進行安裝的中心能與接合作用面8的直線L2交叉點中心一致，通過把半導體裝置138吸引到接合作用面8上，半導體裝置138的電極144與電路基板139的電極145相互對置。隨後，如前所述，由於在加壓機構133的作用下使共振器4下降，電極144和電極145的相互全面加壓接觸並利用共振器4的超聲波振動而被接合，所以，電極144和電極145的接合成全面最適當狀態。
在這種超聲波接合加工中，因搭載裝置132中仿形操作的搭載臺152至少是靠固定部件155固定在基座151上，該固定部件155具有由定位體172和可動體173構成的機械定位器171，即使加工中從作為粘合工具的共振器4把超聲波振動傳遞給搭載臺152，也不會降低球狀凸部157和球狀凹部158結合面間的固定支撐力，適當地保持仿形操作搭載臺152的姿勢，使多個加工對象物品重合部分即電極144和電極145適當粘合。另外，因具有軸承153和空氣供給裝置154及固定部件155的仿形機構是設置在搭載裝置132上的結構，仿形機構也不會對共振器4的超聲波振動的振動產生不良影響。
如果圖9中的搭載臺152橫向寬度或球狀凸部157的橫向寬度比球狀凹部158的橫向寬度大，搭載臺152或球狀凸部157就能對球狀凹部158進行保護，不會落上異物。
圖10表示第四種實施方式中的搭載裝置132的剖面。相對把球狀凸部157設置在搭載臺152上且把球狀凹部158設置在基座151上的第三種實施方式來說，在第四種實施方式中，採用把球狀凸部157設置在基座151上而把球狀凹部158設置在搭載臺152上的結構。具體來說，如圖10所示，在球狀凸部157側配置定位體存放室174、定位體172、承受部176、插入孔177、後孔178和球體179；在球狀凹部158側配置空氣供給裝置154(槽161、加壓空氣通路162)、固定部件155(機械定位器171、可動體173、棒體180氣動機構181、夾固室182、鬆開室183、隔膜184、圓板186和187、縱孔188、彈簧189、隔膜支撐體193、階梯面191、夾固空氣通路195、鬆動空氣通路196)。加壓空氣供給系統163(加壓空氣供給源164、開關閥165)和加壓空氣供給系統201(加壓空氣供給源202、通路切換閥203)設置在球狀凸部157或球狀凹部158的外部，類似圖8。
與此相對應，與圖8不同之處包括基座151由球狀凸部157和基座主體211構成的情況，其中球狀凸部157具有定位體存放室174、定位體172、球體179以及後孔178，以及，以設置在球狀凹部158上的配管及配線等重量不會從球狀凹部158附加到球狀凸部157上形式，把負擔這些配管及配線等的解除機構212進行附加的情況。在定位體存放室174上裝入定位體172和球體179後，用未圖示的螺栓使球狀凸部157和基座主體211相互結合。
在圖10所示的情況下，解除機構212配置有盤簧狀彈簧213、螺杆214、固定螺母215、調節螺母216、彈簧承受凹部217。把螺杆214螺紋配合到從搭載臺152的球狀凹部158突出到側方的延長部，並固定裝配成不轉動狀。從搭載臺152的延長部突出到下方的螺杆214離開球狀凹部158、球狀凸部157及基座主體211；在該螺杆214的下部螺紋配合裝上固定螺母215和調節螺母216成可轉動狀。彈簧213的上端部以圍繞突出的螺杆214的下端部的形式插入調節螺母216下部，並接觸到調節螺母216的下面；把彈簧213的下端部放在承受凹部217並接觸到承受凹部217的底面，該承受凹部217是在從球狀凸部157突出到側方的延伸部上形成的。
在固定螺母215相對螺杆214向上方移動離開調節螺母216的狀態中，通過人工轉動操作調節螺母216，就能變化調節螺母216和基座主體211間的距離；利用調節螺母2來壓縮或伸展彈簧213，就能由解除機構212來負擔配管和配線等重量，而不會從球狀凹部158附加到球狀凸部157上。進行這種調節後，調節螺母216處於人工按壓狀態而不會相對螺杆214轉動，人工操作使固定螺母215在接近調節螺母216的方向中相對調節螺母216被定位，就能保持上述調節後彈簧213的彈力。這樣，就能適當地保持由解除機構212負擔配管和配線等重量。
即使替換掉圖10所示解除機構212中由機械彈簧213、螺杆214、固定螺母215、調節螺母216、承受凹部217等機械零件構成的部件，利用加壓空氣和橡膠也能形成解除機構212。如果解除機構212採用圖10所示機械零件構成的結構，能長時間地保持由調節後解除機構212來負擔配管和配線等重量的形態。
在圖10中，如果相對球狀凸部157和球狀凹部158反向配置固定部件155和空氣供給裝置154，就可以省略掉解除機構212。在這種情況下，在球狀凹部158側配置定位體存放室174、定位體172、承受部176、插入孔177、後孔178、球體179。在球狀凸部157側配置空氣供給裝置154(槽161、加壓空氣通路162)、固定部件155(機械定位器171、可動體173、棒體180、氣動機構181、夾固室182、鬆開室183、隔膜184、圓板186、圓板187、縱孔188、彈簧189、隔膜支撐體193、階梯面191、夾固空氣通路195、鬆動空氣通路196)。
圖11表示第五種實施方式中在把共振器4裝在加壓機構133上的部分上設置的仿形機構221的剖面。圖11中的仿形機構22可以類似於圖10中的搭載裝置132，或者類似於圖10中沒有解除機構212的搭載裝置132，以類似於圖10中的搭載裝置132的結構為例進行說明。把仿形機構221設置在加壓機構133和託架3之間。具體來說，使加壓機構133的輸出端與仿形機構221內隔膜支撐體193的中央部相互結合，使託架3的上面與仿形機構221內相對圖10所示基座主體211的安裝件223相互配合。在把這種共振器4通過仿形機構221和託架3安裝在加壓機構133輸出端的情況下，在仿形機構221上把可動體173上的球體179阻擋在定位體172的承受部176中，適當保持加壓機構133和共振器4的裝配。
圖11中的搭載臺222是相當於圖9中搭載裝置132的部件，不具有仿形功能，具有相當於圖8中上面156的上面。
前述各種實施方式是以接合作用面8把多個加工對象物品重合的部分在相互磨擦接合方向即圖9所示箭頭X方向的橫向中進行振動的金屬間接合為例進行說明的，接合作用面8也能適用於把多個加工對象物品重合的部分在相互壓合方向中進行振動(在與上述箭頭X方向垂直的縱向中振動)的樹脂間接合使用的超聲波接合裝置。
圖12和圖13是表示把圖8所示共振器4用在圖1所示轉動支撐機構5和角度分配機構12中的情況下共振器4的第六種實施方式。圖12表示共振器4的正面，圖13是表示沿圖12中F-F線縱切共振器4的中心形成的剖面。如圖12和圖13所示，把共振器4的接合作用面8設置在共振器4的上下面上。在共振器4下面上設置的接合作用面8用符號8a表示，在共振器4上面上設置的接合作用面8用符號8c表示，以下進行說明。共振器4具有吸引通路140和吸引通路224；吸引通路140貫通著接合作用面8a以及構成共振器4一個外側面的前面4a；吸引通路224貫通著接合作用面8c以及構成共振器4一個外側的後面4b。吸引通路140和吸引通路224是相互分別作為通路構成的。貫通共振器4前面4a的吸引通路140的孔部140a和貫通共振器4後面4b的吸引通路224的孔部224a距離共振器4振動傳送方向伸展中心線L1上下只分開相同大小的間隔H。從而用圖1所示轉動支撐機構5和角度分配機構12把共振器4支撐在託架3，以中心線L1為中心把共振器4轉動180度，把一方接合作用面8a換成另一方接合作用面8c，在使用另一方接合作用面8c對多個加工對象物品進行接合的情況下，由於孔部224a在共振器4前面4a側的高度配置的與孔部140a的高度相同，所以容易進行把吸引系統141從吸引通路140替換連接到吸引通路224上的作業。
也可以把圖8所示搭載裝置132裝在圖5所示搭載臺7上使用，而把圖11所示仿形機構221裝在圖1所示託架3上使用。
權利要求
1.一種超聲波接合裝置，用設置在加壓機構上的託架上安裝的共振器和搭載裝置夾持多個加工對象物品重合部分，並用共振器產生的超聲波振動接合該重合部分，其特徵在於，託架具有轉動支撐機構和角度分配機構；轉動支撐機構以振動傳遞方向軸心為轉動中心可轉動安裝有共振器，共振器具有多個接合作用面；角度分配機構按上述共振器的多個接合作用面的振動傳遞方向軸心為中心的周向分配角度被固定。
2.根據權利要求1所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，角度分配機構具有設置在託架上的且在與振動傳遞方向軸心交叉方向中可移動的角度分配體、設置在角度分配體上的擋塊、按設置在轉動支撐機構上的多個接合作用面的分配角度而與擋塊嵌合的掛鈎固定部。
3.根據權利要求2所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，角度分配機構具有設置在託架上的可轉動操作的操作體、固定在操作體上的凸輪、把角度分配體與託架滑動連接配合固定的導引體。
4.根據權利要求1所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，角度分配機構具有安裝在託架上的步進馬達和把步進馬達的轉動傳遞給轉動支撐機構的齒輪組
5.根據權利要求4所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，齒輪組具有設置在步進馬達上的小徑齒輪和設置在轉動支撐機構上的大徑齒輪。
6.一種超聲波接合裝置，用安裝在加壓機構上的共振器和搭載裝置夾持多個加工對象物品重合部分，並用共振器產生的超聲波振動接合該重合部分，其特徵在於，搭載裝置具有基座、搭載臺、在基座上能仿形搭載臺操作組合的由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承、在球狀凸部和球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層的空氣供給部件、以及固定部件，該固定部件含有將與該空氣供給部件獨立進行仿形動作的搭載臺固定在基座上的機械定位器。
7.一種超聲波接合裝置，用安裝在加壓機構上的共振器和搭載臺夾持多個加工對象物品重合部分，並用共振器產生的超聲波振動接合該重合部分，其特徵在於，在把共振器裝在加壓機構上的部分上配置有仿形操作機構，仿形操作機構具有能把共振器仿形操作組合在搭載臺上且由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承、在球狀凸部和球狀凹部配合面間形成潤滑空氣層的空氣供給部件、與該空氣供給部件獨立且把仿形操作的搭載臺固定在基座上並具有機械定位器的固定部件。
8.根據權利要求6或7所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，固定部件具有用空氣使機械定位器夾緊或鬆開操作的氣動機構。
9.根據權利要求6或7所述的超聲波接合裝置，其特徵在於，固定部件具有使機械定位器進行夾緊操作的彈簧。
全文摘要
鬆動安裝工具並由安裝工具相對託架解除對角度分配體的固定後，操縱角度分配體以振動傳遞方向軸心為轉動中心轉動共振器，把接合作用面切換成另一接合作用面後，安裝工具把角度分配體固定在託架上，一方面，由於新的接合作用面與搭載臺的上面平行對置，達到簡化了使用的接合作用面的切換；另一方面，因共振器的接合作用面和搭載臺夾持著其間重合的加工對象物品，利用由球狀凸部和球狀凹部成對構成的軸承，搭載臺仿形操作，接合作用面與搭載臺上面能變平行，達到了適當保持夾持加工對象物品姿勢的目的。
文檔編號B23K20/10GK1496777SQ0312729
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月29日 優先權日2002年10月3日
發明者佐藤茂, 中居誠也, 也 申請人:株式會社厄泰克斯