NL2013343B1 - Processing apparatus and effector. - Google Patents
Processing apparatus and effector. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2013343B1 NL2013343B1 NL2013343A NL2013343A NL2013343B1 NL 2013343 B1 NL2013343 B1 NL 2013343B1 NL 2013343 A NL2013343 A NL 2013343A NL 2013343 A NL2013343 A NL 2013343A NL 2013343 B1 NL2013343 B1 NL 2013343B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- processing member
- processing device
- parts
- processing
- contact surface
- Prior art date
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
- 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
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/10—Riveting machines
- B21J15/36—Rivet sets, i.e. tools for forming heads; Mandrels for expanding parts of hollow rivets
-
- 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
- B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
- B29C65/24—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
- B29C65/242—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool the heat transfer being achieved by contact, i.e. a heated tool being brought into contact with the welding tool and afterwards withdrawn from it
-
- 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
- B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
- B29C65/60—Riveting or staking
- B29C65/606—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking
-
- 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
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- 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
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/47—Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces
- B29C66/472—Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces said single elements being substantially flat
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
- B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
- B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
- B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/816—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
- B29C66/8161—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps said pressing elements being supported or backed-up by springs or by resilient material
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
- B29C66/8183—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects
- B29C66/81831—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal conducting constructional aspects of the welding jaws
-
- 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
- B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
- B29C66/91421—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature 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
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
- B29C66/91441—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature the temperature being non-constant over time
- B29C66/91443—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature the temperature being non-constant over time following a temperature-time profile
-
- 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
- B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
- B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
- B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
- B29C66/91951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to time, e.g. temperature-time diagrams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
-
- 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
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
-
- 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
- B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
- B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
- B29C66/81261—Thermal properties, e.g. thermal conductivity, thermal expansion coefficient
-
- 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
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/737—Articles provided with holes, e.g. grids, sieves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Een bewerkingsinrichting omvat een verwarmbaar bewerkingsorgaan dat bestemd en ingericht is om met een werkstuk in warmte uitwisselend contact te treden ten einde daaraan warmte over te dragen. Het bewerkingorgaan omvat een eerste deel (10) dat is gekoppeld met verwarmingsmiddelen alsmede een tweede deel (20) dat bestemd en ingericht is om met het werkstuk in contact te treden. Beide delen van het bewerkingsorgaan zijn thermisch koppelbaar en thermisch, althans in hoofdzaak, ontkoppelbaar. Stuurmiddelen zijn voorzien om in een werkgang het eerste deel en het tweede deel van het bewerkingsorgaan van een thermisch gekoppelde toestand in een thermisch althans in hoofdzaak ontkoppelde toestand te brengen en/of vice versa.A processing device comprises a heatable processing member which is intended and adapted to come into contact with a workpiece in order to transfer heat thereto. The processing member comprises a first part (10) which is coupled to heating means as well as a second part (20) which is intended and adapted to come into contact with the workpiece. Both parts of the processing member are thermally connectable and thermally, at least substantially, detachable. Control means are provided for moving the first part and the second part of the processing member from a thermally coupled state to a thermally at least substantially uncoupled state and / or vice versa in a working pass.
Description
Bewerkingsinrichting en bewerkingsorgaanProcessing device and processing device
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bewerkingsinrichting, omvattende een verwarmbaar bewerkingsorgaan dat bestemd en ingericht is om met een werkstuk in warmte uitwisselend contact te treden ten einde daaraan warmte over te dragen, waarbij het bewerkingorgaan is voorzien van verwarmingsmiddelen om daaraan tijdens bedrijf een verhoogde werktemperatuur op te leggen.The present invention relates to a processing device, comprising a heatable processing member which is intended and adapted to come into contact with a workpiece in heat-exchanging manner in order to transfer heat thereto, wherein the processing member is provided with heating means for increasing the operating temperature during operation. to impose.
Een dergelijke inrichting wordt in de praktijk op grote schaal toegepast in het kader van een verbindingstechniek waarbij afzonderlijke delen met elkaar worden verbonden door gedeeltelijke smelting van ten minste één van beide delen. Het daarbij toegepaste bewerkingsorgaan dat zorg draagt voor de daadwerkelijke warmteoverdracht die dit deel doet smelten, wordt gewoonlijk aangeduid als thermode en de gebruikte verbindings techniek als "hot bar" verbindingstechniek. Het bewerkingsorgaan is in voorkomende gevallen uitgerust met elektronische verwarmingsmiddelen in de vorm van een stel aansluitelektroden, waarbij althans een deel van het bewerkingsorgaan als elektrische weerstand dient en onder invloed van een daar doorheen geleide stroom zal opwarmen. Deze stroom is afkomstig van een al of niet gestabiliseerde en nauwkeurig geregelde elektrische voeding om de voor de verwarming vereiste energie al of niet gepulseerd te leveren. In de praktijk komen overigens ook andere verwarmingsmiddelen en verwarmingstechnieken voor en de uitvinding is tot geen daarvan beperkt.Such a device is used on a large scale in practice in the context of a connection technique in which individual parts are connected to each other by partial melting of at least one of the two parts. The processing device used for this purpose, which ensures the actual heat transfer that melts this part, is usually referred to as thermode and the connection technique used as "hot bar" connection technique. The processing member is in some cases equipped with electronic heating means in the form of a set of connection electrodes, wherein at least a part of the processing member serves as electrical resistance and will heat up under the influence of a current passed through it. This current comes from an electrical supply, whether or not stabilized and precisely controlled, to supply the energy required for heating, whether or not pulsed. Incidentally, other heating means and heating techniques also occur in practice, and the invention is not limited to any of them.
Geavanceerde hot bar systemen zijn in staat om een nauwkeurig gedefinieerde en programmeerbare verwarmingscyclus aan een specifiek oppervlak op te leggen om een mechanische verbinding tussen afzonderlijke onderdelen te creëren. Afhankelijk van de materiaal-specificaties, de vormgeving van de onderdelen en de vereiste functionaliteit van het eindproduct wordt een specifiek hot-bar proces gekozen. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen ruwweg een drietal hot bar verbindingstechnieken, te weten hot bar solderen (Reflow Soldering), anisotroop verbinden (Heat Seal & Anisotropic Conductive Film/Paste ACF/ACP bonding) en versmelten (Heat Staking). In al deze gevallen wordt gebruik gemaakt van een verwarmbaar bewerkingsorgaan, de zogenaamde thermode, waarmee naast een gecontroleerde warmtetoevoer gelijktijdig een druk op het werkstuk wordt uitgeoefend.Advanced hot bar systems are able to impose a precisely defined and programmable heating cycle on a specific surface to create a mechanical connection between individual components. Depending on the material specifications, the design of the parts and the required functionality of the end product, a specific hot-bar process is chosen. A distinction is made between roughly three hot bar joining techniques, namely hot bar soldering (Reflow Soldering), anisotropic joining (Heat Seal & Anisotropic Conductive Film / Paste ACF / ACP bonding) and fusing (Heat Strike). In all these cases, use is made of a heatable processing member, the so-called thermode, with which, in addition to a controlled heat supply, a pressure is simultaneously exerted on the workpiece.
Versmelten (Heat staking) wordt op grote schaal toegepast voor het fysiek verbinden van kunststof onderdelen, met name in de auto-industrie en voor uiteenlopende elektronische inrichtingen en toestellen. Veel kunststoffen zijn thermoplastisch en zullen onder invloed van daaraan vanuit het bewerkingsorgaan overgedragen warmte onder druk van het bewerkingsorgaan vervormen zodra een verwekingstemperatuur of smelttemperatuur wordt bereikt. Indien vervolgens de verwarmingsmiddelen worden uitgeschakeld en het bewerkingsorgaan voldoende is afgekoeld, zal het daarmee bewerkte kunststof onderdeel verharden en zal het de inmiddels aangenomen vorm behouden. Deze vorm wordt daarbij opgelegd door een corresponderende contra-profïlering van het bewerkingsorgaan waar dit met het onderdeel in contact treedt.Melting (Heat strike) is widely used for the physical joining of plastic parts, in particular in the automotive industry and for various electronic devices and devices. Many plastics are thermoplastic and will deform under the influence of heat transferred from the processing member under pressure from the processing member as soon as a softening temperature or melting temperature is reached. If the heating means are subsequently switched off and the processing member has cooled sufficiently, the plastic part processed therewith will harden and it will retain the shape which has now been adopted. This form is thereby imposed by a corresponding counter-profiling of the processing member where it comes into contact with the part.
Hiervan wordt in de praktijk met voordeel gebruik gemaakt voor het verbinden van afzonderlijke onderdelen, waarbij ten minste één van beide onderdelen uit een thermoplastische kunststof is vervaardigd. Met het oog op de toe te passen verbindingstechniek zijn hieraan kunststof pilaren gevormd die worden ontvangen door daartoe voorziene openingen in een daarmee te verbinden, ander onderdeel. De pilaren steken door de opening heen en blijven zo aan een distaai uiteinde bereikbaar voor de thermode. Met de thermode wordt onder een zekere druk op een dergelijk distaai uiteinde van een pilaar ingewerkt teneinde dit te smelten en daaruit een paddestoel vormig hechtorgaan te vormen dat om een rand van de opening grijpt. Na verharding van dit uiteinde is aldus ter plaatse een fysieke verbinding tussen beide onderdelen tot stand gekomen.This is advantageously used in practice for connecting individual parts, wherein at least one of the two parts is made of a thermoplastic plastic. In view of the connection technique to be used, plastic pillars are formed on it, which are received through openings provided for this purpose in an other part to be connected thereto. The pillars protrude through the opening and remain accessible for the thermode at a distal end. The thermode is applied to such a distal end of a pillar under a certain pressure in order to melt it and to form therefrom a mushroom-shaped adhesive member which grips around an edge of the opening. After hardening of this end, a physical connection between the two parts has thus been established on site.
Voor grotere onderdelen dient dit proces te worden herhaald op diverse locaties om daartussen een voldoende verbindingssterkte te bieden, dan wel het proces op verschillende locaties met afzonderlijke thermodes parallel te worden uitgeoefend.For larger components, this process must be repeated at various locations in order to offer a sufficient connection strength between them, or the process must be carried out in parallel at different locations with separate thermodes.
Een bezwaar van de bekende bewerkingsinrichting is dat tussen opvolgende smeltacties telkens een koelstap van het bewerkingsorgaan dient te worden ingelast om te vermijden dat nog niet volledig verharde kunststof aan de thermode blijft kleven. Niet alleen zou dit anders ten koste kunnen gaan van de beoogde verbinding ter plaatse, ook zou dit tot ongewenste contaminatie van de thermode kunnen leiden. Het gevolg is dat alle energie die aan de thermode werd toegevoerd om deze op de werktemperatuur te brengen grotendeels weer dient te worden afgevoerd en aldus verloren gaat. Ook gaat dit ten koste van de doorlooptijd van het proces omdat elke dergelijke koelstap zijn tijdsduur vergt.A drawback of the known processing device is that a subsequent cooling step of the processing member must be inserted between successive melting contacts in order to prevent that not yet fully hardened plastic sticks to the thermode. Not only could this be at the expense of the intended connection on site, it could also lead to unwanted contamination of the thermode. The result is that all of the energy that was supplied to the thermode to bring it to the operating temperature has to be largely removed again and thus lost. This is also at the expense of the processing time because each such cooling step requires its duration.
Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een bewerkingsinrichting waarmee in het bijzonder een dergelijk heat staking proces aanmerkelijk efficiënter kan worden uitgevoerd, zowel in termen van energiebeheer als qua cyclustijd.The present invention has for its object, inter alia, to provide a processing device with which in particular such a heat-strike process can be carried out considerably more efficiently, both in terms of energy management and in terms of cycle time.
Om het beoogde doel te bereiken heeft een bewerkingsinrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat het bewerkingsorgaan een eerste deel omvat dat is gekoppeld met de verwarmingsmiddelen alsmede een tweede deel dat bestemd en ingericht is om met het werkstuk in contact te treden, waarbij het eerste en het tweede deel van het bewerkingsorgaan thermisch onderling koppelbaar en thermisch, althans in hoofdzaak, ontkoppelbaar zijn, en dat stuurmiddelen zijn voorzien om in een werkgang het eerste deel en het tweede deel van het bewerkingsorgaan van een thermisch gekoppelde toestand in een thermisch althans in hoofdzaak ontkoppelde toestand te brengen en/of vice versa.In order to achieve the intended object, a processing device of the type described in the preamble according to the invention has the feature that the processing member comprises a first part which is coupled to the heating means and a second part which is intended and adapted to come into contact with the workpiece steps, wherein the first and the second part of the processing member are thermally interconnectable and thermally, at least substantially, uncouplable, and that control means are provided for moving the first part and the second part of the processing member into a thermally coupled state in a working pass. to bring a thermally at least substantially decoupled state and / or vice versa.
Aldus is het (tweede) deel van het bewerkingsorgaan dat met het werkstuk in aanraking komt om daaraan de nodige warmte over te dragen koppelbaar met het eerste deel, dat door de verwarmingsmiddelen op de beoogde werktemperatuur wordt gehouden. Het tweede deel zal nu eveneens de werktemperatuur aannemen zodra beide delen voor warmte uitwisselende overdracht thermisch zijn gekoppeld. Indien echter de bewerking is voltooid, kan het tweede deel thermisch van het eerste deel worden losgekoppeld en afzonderlijk daarvan al of niet geforceerd worden gekoeld.The (second) part of the processing member that comes into contact with the workpiece to transfer the necessary heat thereto can thus be coupled to the first part, which is kept at the intended working temperature by the heating means. The second part will now also assume the operating temperature as soon as both parts are thermally coupled for heat exchange transfer. However, when the operation is complete, the second part can be thermally disconnected from the first part and forced separately from it or not.
Door de beperkte warmtecapaciteit van uitsluitend het tweede deel van het bewerkingsorgaan in vergelijking met het geheel, zal dit deel aanmerkelijk minder koelcapaciteit en/of koeltijd vergen dan wanneer de temperatuur van het gehele bewerkingsorgaan overeenkomstig zou dienen te worden verlaagd, terwijl bij een volgende werkgang alleen het tweede deel (weer) van het bewerkingsorgaan behoeft te worden opgewarmd tot de werktemperatuur. Het eerste deel van het bewerkingsorgaan kan immers tussentijds op de werktemperatuur worden gehandhaafd, terwijl het tweede deel voldoende afkoelt. Aldus kan de opwarmtijd en ook de daarvoor benodigde energieconsumptie van de inrichting in belangrijke mate worden teruggedrongen.Due to the limited heat capacity of only the second part of the processing member compared to the whole, this part will require considerably less cooling capacity and / or cooling time than if the temperature of the entire processing member should be correspondingly lowered, while in a subsequent operation only the second part (again) of the processing member needs to be heated to the operating temperature. The first part of the processing member can after all be maintained at the operating temperature in the meantime, while the second part cools sufficiently. Thus, the heating-up time and also the energy consumption of the device required for this can be reduced considerably.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de bewerkingsinrichting heeft volgens de uitvinding als kenmerk dat het eerste deel een warmtecapaciteit heeft die groter is dan een warmtecapaciteit van het tweede deel, in het bijzonder een aantal malen groter en bij voorkeur ten minste één tot enkele orden van grootte groter. Doordat aldus het tweede deel een aanmerkelijk kleinere warmtecapaciteit heeft dan het eerste deel, wordt het hiervoor aangegeven voordeel van de uitvinding ten volle benut. Het eerste deel, dat op de min of meer stabiele werktemperatuur kan worden gehandhaafd, dient als het ware als thermische buffer waaraan het tweede deel een, naar verhouding, geringe hoeveelheid warmte zal onttrekken zodra beide delen thermisch zijn gekoppeld.A preferred embodiment of the processing device has the feature according to the invention that the first part has a heat capacity that is greater than a heat capacity of the second part, in particular a number of times larger and preferably at least one to several orders of magnitude larger. Because the second part thus has a considerably smaller heat capacity than the first part, the aforementioned advantage of the invention is fully utilized. The first part, which can be maintained at the more or less stable operating temperature, serves as it were as a thermal buffer from which the second part will extract a relatively small amount of heat as soon as both parts are thermally coupled.
De thermische koppeling en ontkoppeling van beide delen van het bewerkingsorgaan kan op zichzelf op uiteenlopende wijzen worden gerealiseerd. Zo kan bijvoorbeeld warmtetransport door middel van een geschikt warmte overdragend medium plaatsvinden door dit van het ene deel naar het andere deel te laten stromen en kunnen beide delen thermisch worden ontkoppeld door een dergelijke stroom te onderbreken. Een bijzonder eenvoudige wijze van koppelen en ontkoppelen van beide delen wordt evenwel geboden door een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de bewerkingsinrichting volgens de uitvinding welke is gekenmerkt doordat de stuurmiddelen in staat en ingericht zijn om het eerste deel en het tweede deel van het bewerkingsorgaan van een ruimtelijk samengevoegde toestand in een ruimtelijk gescheiden toestand te brengen en vice versa. Aldus kan de thermische koppeling c.q. ontkoppeling met louter mechanische middelen op relatief eenvoudige wijze worden bewerkstelligd.The thermal coupling and uncoupling of both parts of the processing member can be realized in itself in various ways. For example, heat transfer by means of a suitable heat transfer medium can take place by flowing this from one part to the other part and both parts can be thermally disconnected by interrupting such a flow. A particularly simple method of coupling and uncoupling both parts is, however, offered by a further preferred embodiment of the processing device according to the invention, which is characterized in that the control means are capable and adapted to form the first part and the second part of the processing member of a spatially joined to bring it into a spatially separate state and vice versa. The thermal coupling or decoupling can thus be effected in a relatively simple manner with purely mechanical means.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van de bewerkingsinrichting heeft daarbij volgens de uitvinding als kenmerk dat het eerste deel een eerste metaallichaam met eerste contactvlak omvat en het tweede deel een tweede metaallichaam met een tweede contactvlak en dat het eerste en tweede contactvlak elkaar raken in de samengevoegde toestand en van elkaar wijken in de ruimtelijk gescheiden toestand van de genoemde delen van het bewerkingsorgaan, en bij voorkeur dat het eerste contactvlak en het tweede contactvlak in de ruimtelijk samengevoegde toestand onder druk onderling aanliggen, in het bijzonder onder een veerdruk van daartoe voorziene veermiddelen. De beide contactvlakken liggen daarbij, bij voorkeur onder een opgelegde druk, tegen elkaar zodat daardoor een goed warmte uitwisselend contact tussen beide delen van het bewerkingsorgaan wordt geboden. Eenmaal van elkaar gescheiden, zijn beide delen thermisch althans nagenoeg ontkoppeld.A special embodiment of the processing device has the feature according to the invention that the first part comprises a first metal body with a first contact surface and the second part a second metal body with a second contact surface and that the first and second contact surfaces touch each other in the assembled state and of diverge from one another in the spatially separated state of the said parts of the processing member, and preferably in the spatially assembled state the first contact surface and the second contact surface abut each other under pressure, in particular under a spring pressure of spring means provided for this purpose. The two contact surfaces in this case lie against each other, preferably under an applied pressure, so that a good heat-exchanging contact between the two parts of the processing member is thereby offered. Once separated from each other, both parts are at least substantially thermally decoupled.
In een bijzonder praktische uitvoeringsvorm is de bewerkingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het eerste lichaam een boring omvat die zich vanaf het contactvlak daardoorheen uitstrekt tot aan een van het contactvlak afgewend verder hoofdoppervlak van het eerste lichaam en dat de stuurmiddelen via de boring inwerken op het tweede lichaam. Aldus kan van binnenuit het eerste deel van het bewerkingsorgaan voor de stuurmiddelen toegang worden geboden tot het tweede deel daarvan. Uitwendig behoeft hiervan aldus niets waarneembaar te zijn en in het bijzonder interfereren de stuurmiddelen aldus niet met de bewerking die met het bewerkingsorgaan op het werkstuk dient te worden uitgevoerd.In a particularly practical embodiment, the processing device according to the invention is characterized in that the first body comprises a bore extending from the contact surface through it to a further main surface of the first body remote from the contact surface and that the control means act on the second via the bore body. Access to the second part thereof can thus be provided from within the first part of the processing means for the control means. From the outside, therefore, there need be nothing perceptible hereof and, in particular, the control means thus do not interfere with the processing to be performed with the processing member on the workpiece.
De inwerking op het tweede deel kan zowel contactloos als met contact zijn. Een voorbeeld van dit laatste is een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de bewerkingsinrichting volgens de uitvinding, welke is gekenmerkt doordat de stuurmiddelen een actuator omvatten met een verstelbaar drijforgaan dat daarvan uitgaat en dat bestemd en ingericht is om bij verstelling met één van de genoemde delen van het bewerkingsorgaan in contact te treden ten einde beide delen uiteen te drijven. Het drijforgaan is daarbij bijvoorbeeld een stang die via de boring in contact kan treden met het tweede contactvlak ten einde het tweede deel van het bewerkingsorgaan van het eerste deel te verwijderen.The effect on the second part can be both contactless and with contact. An example of the latter is a further special embodiment of the processing device according to the invention, which is characterized in that the control means comprise an actuator with an adjustable driving element which starts from this and which is intended and adapted to be adjusted upon adjustment of one of said parts of the contacting the processing member in order to disperse both parts. The driving member is, for example, a rod which can come into contact with the second contact surface via the bore in order to remove the second part of the processing member from the first part.
Een contactloze inwerking wordt geboden in een verdere uitvoeringsvorm van de bewerkingsinrichting volgens de uitvinding, die daarbij is gekenmerkt doordat de stuurmiddelen een generator omvatten voor het althans tijdelijk opwekken van een daarvan ontwijkende gasstroom, welke gasstroom althans tijdelijk op één van de genoemde delen van het bewerkingsorgaan is gericht om daarop in te werken ten einde beide delen uiteen te drijven. Een dergelijke contactloze inwerking heeft als bijkomend voordeel dat een warmte uitwisselend contact tussen het eerste deel en het tweede deel tijdens de inwerking op het tweede deel tot een minimum kan worden beperkt, zodat het tweede deel thermisch nagenoeg volledig zal zijn ontkoppeld van het eerste deel. Bovendien kan het daarbij ontwijkende en langs stromende gas voor een geforceerde koeling van het tweede deel zorgen, waardoor de cyclustijd verder wordt verkleind.A non-contact action is offered in a further embodiment of the processing device according to the invention, which is herein characterized in that the control means comprise a generator for at least temporarily generating a gas stream that escapes therefrom, which gas stream at least temporarily on one of said parts of the processing member is aimed at acting on this in order to disperse both parts. Such a contact-free action has the additional advantage that a heat-exchanging contact between the first part and the second part can be reduced to a minimum during the action on the second part, so that the second part will be thermally substantially completely decoupled from the first part. Moreover, the gas that escapes and flows past causes a forced cooling of the second part, whereby the cycle time is further reduced.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een bewerkingsorgaan van de soort zoals toegepast in de hiervoor beschreven bewerkingsinrichting volgens de uitvinding en zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een uitvoeringsvoorbeeld van een bewerkingsorgaan ten behoeve van een bewerkinginrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een principeschets van de werking van de bewerkingsinrichting volgens de uitvinding; figuur 3 een temperatuurverloop in afzonderlijke delen van het bewerkingsorgaan gedurende een werkgang; en figuur 4 het bewerkingsorgaan van figuur 1 in opeenvolgende stadia gedurende een werkcyclus.The invention also relates to a processing member of the type used in the above-described processing device according to the invention and will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and an accompanying drawing. In the drawing: figure 1 shows an exemplary embodiment of a processing member for a processing device according to the invention; figure 2 shows a principle sketch of the operation of the processing device according to the invention; Fig. 3 shows a temperature variation in individual parts of the processing member during a working run; and Figure 4 shows the processing member of Figure 1 in successive stages during a duty cycle.
De figuren zijn overigens zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren in het algemeen met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.The figures are purely schematic and not drawn to scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent. Corresponding parts are generally designated in the figures with the same reference numeral.
In figuur 1 is een uitvoeringsvoorbeeld van een bewerkingsorgaan volgens de uitvinding respectievelijk in vooraanzicht, perspectivisch aanzicht en in doorsnede weergegeven. Dit bewerkingsorgaan wordt gewoonlijk aangeduid als thermode en wordt toegepast in een bewerkingsinrichting volgens de uitvinding die verder in de vereiste aansturingselektronica en mechanica voorziet om het bewerkingsorgaan gecontroleerd naar een werkstuk uit te sturen ten einde daarmee onder druk warmte aan een werkstuk over te dragen. Het bewerkingorgaan is daartoe gekoppeld aan niet nader getoonde verwarmingsmiddelen om daaraan een verhoogde werktemperatuur op te leggen, dat wil zeggen een werktemperatuur zodanig boven de omgevingstemperatuur dat daarmee op het werkstuk een lokale (ver)smelting van het materiaal kan worden bewerkstelligd. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld gaat het in dat opzicht om een inrichting waarmee zogenaamd ‘heat staking' kan worden toegepast. Dit is een verbindingstechniek waarmee een top van daartoe voorziene (kunststof) pilaartjes wordt gesmolten tot een paddestoel-vormig uiteinde onder insluiting van een te verbinden onderdeel, zie figuur 2 en 4.Figure 1 shows an exemplary embodiment of a processing member according to the invention in front view, perspective view and in section, respectively. This processing member is commonly referred to as thermode and is used in a processing device according to the invention which further provides the required control electronics and mechanics to control the processing member to a workpiece in order to thereby transfer heat to a workpiece under pressure. To that end, the processing member is coupled to heating means (not shown) in order to impose an increased operating temperature thereon, that is to say an operating temperature above the ambient temperature such that a local (fusion) of the material can be achieved on the workpiece. The present exemplary embodiment is in that respect a device with which so-called "heat strike" can be applied. This is a joining technique with which a top of (plastic) pillars provided for this purpose is melted into a mushroom-shaped end while enclosing a component to be connected, see figures 2 and 4.
Het bewerkingsorgaan een eerste deel 10 dat aan de verwarmingsmiddelen is gekoppeld en daarmee voortdurend op de werktemperatuur wordt gehouden alsmede een tweede deel 20 dat bestemd en ingericht is om met het werkstuk in contact te treden teneinde daaraan warmte over te dragen. Conform de uitvinding zijn het eerste deel en het tweede deel thermisch koppelbaar en ook althans in hoofdzaak ontkoppelbaar van elkaar. Het eerste deel 10 omvat daartoe in dit voorbeeld een koperen metaallichaam waarvan een schachtvormige uitbreiding 11 uitgaat met aan een distaai uiteinde daarvan een contactvlak 13 dat in contact treedt met een contactvlak 23 van het tweede deel 20 van het bewerkingsorgaan. Dit tweede deel 20 omvat eveneens een metaallichaam dat in dit voorbeeld als een holle bus is uitgevoerd en over het uiteinde van de schachtvormige uitbreiding 11 van het eerste deel 10 heen valt, zie figuur 1C. Zijwaarts zijn daarin openingen 25 voorzien, die hierna nog nader zullen worden toegelicht.The processing member is a first part 10 which is coupled to the heating means and is thereby constantly maintained at the working temperature, and a second part 20 which is intended and adapted to come into contact with the workpiece in order to transfer heat thereto. In accordance with the invention, the first part and the second part are thermally connectable and also at least substantially releasable from each other. To this end, the first part 10 in this example comprises a copper metal body from which a shaft-shaped extension 11 extends with a contact surface 13 at a distal end thereof which comes into contact with a contact surface 23 of the second part 20 of the processing member. This second part 20 also comprises a metal body which in this example is designed as a hollow sleeve and falls over the end of the shaft-shaped extension 11 of the first part 10, see figure 1C. Laterally, openings 25 are provided therein, which will be explained in more detail below.
Voor de besproken delen 10,11,20 is in dit voorbeeld uitgegaan van een thermisch uitmuntend geleidend materiaal, bijvoorbeeld een metaal zoals koper, zilver, aluminium of een legering, waarbij althans het oppervlak van het tweede deel dat met het werkstuk in aanraking zal treden eventueel kan zijn voorzien van een hechting verlagende en slijtvaste coating. Dit oppervlak kan bovendien, zoals in het voorbeeld, zijn voorzien van een geschikte profilering 27 die, als ware het een vorm-mal, zal worden overgebracht op het werkstuk teneinde daarmee een paddestoel-vormig uiteinde te vormen.For the parts 10, 11, 20 discussed in this example, a thermally excellent conductive material is assumed, for example a metal such as copper, silver, aluminum or an alloy, wherein at least the surface of the second part that will come into contact with the workpiece may optionally be provided with an adhesion-reducing and wear-resistant coating. This surface can moreover, as in the example, be provided with a suitable profiling 27 which, as if it were a mold, will be transferred to the workpiece in order to form a mushroom-shaped end therewith.
Voorst zijn beide afzonderlijke delen 10,20 zodanig gedimensioneerd dat een warmtecapaciteit van het eerste deel 10 aanmerkelijk, namelijk vele malen, groter is dan die van het tweede deel 20. Het eerste deel 10 fungeert aldus als een thermische buffer waaraan het tweede deel warmte kan onttrekken zonder een noemenswaardige daling van de werktemperatuur van het eerste deel 10. Ten behoeve van een adequate warmte-uitwisseling tussen beide delen 10,20 zijn daartussen veermiddelen 30 gespannen opdat de contactvlakken 13,23 onder een daardoor uitgeoefende veerdruk tegen elkaar aan liggen. Een boring 15 in het eerste deel strekt zich daardoorheen uit van het contactvlak 13 tot een daarvan afgewend hoofdoppervlak 14 van het eerste deel om plaats te bieden aan stuurmiddelen waarmee beide delen 10,20 uiteen kunnen worden gedreven ten einde de delen thermisch te ontkoppelen. Ter hoogte van het tweede deel 20 is het schachtvormige deel 11 uitwendig bekleed met een hittebestendige thermisch isolerende voering 29, bijvoorbeeld van een warmtebestendige kunststof zoals teflon of van keramiek, zoals in figuur 1C getoond, om een warmte-uitwisseling in onderling ontkoppelde toestand tot een minimum te beperken. Bovendien zorgt de voering 29 voor een soepele en nauwkeurige geleiding van het buslichaam 20 over het uiteinde van het schachtvormige deel dankzij een lage wrijvingscoëffïciënt waarop het materiaal daarvan bij voorkeur tevens wordt geselecteerd.Furthermore, both individual parts 10, 20 are dimensioned such that a heat capacity of the first part 10 is considerably, namely many times, greater than that of the second part 20. The first part 10 thus functions as a thermal buffer to which the second part can heat without a significant drop in the operating temperature of the first part 10. For the purpose of an adequate heat exchange between the two parts 10.20, spring means 30 are tensioned between them so that the contact surfaces 13, 23 bear against each other under a spring pressure exerted thereby. A bore 15 in the first part extends therethrough from the contact surface 13 to a main surface 14 of the first part remote therefrom to accommodate control means with which both parts 10,20 can be driven apart in order to thermally disconnect the parts. At the level of the second part 20, the shaft-shaped part 11 is externally coated with a heat-resistant thermally insulating liner 29, for example of a heat-resistant plastic such as Teflon or of ceramic, as shown in Fig. 1C, for a heat exchange in an uncoupled state. minimum. Moreover, the liner 29 ensures smooth and accurate guidance of the bush body 20 over the end of the shaft-shaped part thanks to a low coefficient of friction on which the material thereof is preferably also selected.
De werking van de inrichting is schematisch in figuur 2 weergegeven. Daarin is de voor een vakman genoegzaam bekend veronderstelde en daarom slechts schematisch weergegeven mechanische opbouw van het overige deel van de bewerkingsinrichting door middel van een lijn 40 aangeduid. Hierin zijn twee lineaire actuators 41,42 opgenomen die het eerste deel 10 en het tweede deel 20 van het bewerkingsorgaan afzonderlijk van elkaar kunnen uitsturen. In een werkgang van de inrichting is een aantal opeenvolgende stadia te onderscheiden die in de figuur zijn aangeduid als A t/m D.The operation of the device is shown schematically in Figure 2. Therein, the mechanical structure of the remaining part of the processing device, which is assumed to be sufficiently known to a person skilled in the art and is therefore only shown schematically, is indicated by means of a line 40. Included herein are two linear actuators 41, 42 which can output the first part 10 and the second part 20 of the processing member separately from each other. In a course of operation of the device, a number of successive stages can be distinguished which are indicated in the figure as A to D.
In een eerste stadium (fig. 2A en fig. 4A) zijn beide delen 10,20 van de thermode thermisch gekoppeld en zal daartussen een thermodynamisch evenwicht aanwezig zijn waarbij het tweede deel 20 althans nagenoeg de werktemperatuur van het eerste deel 10 zal aannemen dat met de niet nader getoonde verwarmingsmiddelen is gekoppeld. In figuur 3 zijn de afzonderlijke temperaturen van beide delen 10,20 schematisch weergegeven over de opeenvolgende stadia A t/m D, waarbij curve 100 de werktemperatuur van het eerste deel 10 weergeeft en de momentane temperatuur van het tweede deel 20 in de opeenvolgende stadia A t/m D door de curve 200 wordt weergegeven.In a first stage (Fig. 2A and Fig. 4A) both parts 10,20 of the thermode are thermally coupled and a thermodynamic equilibrium will be present between them, the second part 20 assuming at least substantially the operating temperature of the first part 10 which with the heating means (not shown) is coupled. In Figure 3 the individual temperatures of both parts 10,20 are schematically represented over the successive stages A to D, with curve 100 representing the operating temperature of the first part 10 and the current temperature of the second part 20 in the successive stages A through D is represented by the curve 200.
Beide delen worden nu gezamenlijk naar het werkstuk 1 uitgestuurd waarbij onder een zekere druk met het tweede deel op een uiteinde van een kunststof pilaar 5 wordt ingewerkt teneinde daaraan warmte over te dragen, zie figuur 2B en 4B. De daarvoor toegepaste kunststof is thermoplastisch en zal smelten, althans verweken, zodra dit uiteinde boven een bepaalde aan de kunststof gekoppelde verwerkingstemperatuur c.q. smelttemperatuur raakt opgewarmd. Dit leidt tot een gecontroleerde vervorming van de pilaar zodanig dat daaraan een paddestoel-vormig uiteinde wordt gevormd. Dit uiteinde grijpt over een rand van een opening in een met het werkstuk 1 te verbinden onderdeel 2 zodat daartussen een mechanische verbinding wordt gerealiseerd. De temperatuur van het tweede deel 20 kan als gevolg van de warmteoverdracht aan het werkstuk eventueel licht dalen, zie figuur 3B, maar voor het proces valt dit ruimschoots binnen de daarvoor geldende toleranties.Both parts are now jointly sent to the workpiece 1, whereby a certain pressure is applied with the second part to an end of a plastic column 5 in order to transfer heat thereto, see figures 2B and 4B. The plastic used for this purpose is thermoplastic and will melt, at least soften, as soon as this end heats up above a certain processing temperature or melting temperature coupled to the plastic. This leads to a controlled deformation of the pillar such that a mushroom-shaped end is formed on it. This end grips over an edge of an opening in a part 2 to be connected to the workpiece 1, so that a mechanical connection between them is realized. The temperature of the second part 20 may possibly fall slightly as a result of the heat transfer to the workpiece, see figure 3B, but for the process this falls well within the applicable tolerances.
In dit stadium worden beide delen 10,20 van het bewerkingsorgaan thermisch ontkoppeld, zie figuur 2C en 4C, doordat beide delen 10,20 uiteen worden geforceerd, althans een warmte-uitwisseling daartussen wordt onderbroken. Het eerste deel handhaaft zich nu op de werktemperatuur terwijl het tweede deel al of niet geforceerd zal afkoelen tot beneden de verwekingstemperatuur van het pilaar-uiteinde 5, zie ook figuur 3C. Zodra het pilaar-uiteinde 5 voldoende is verhard, wordt het tweede deel daarvan verwijderd, zie figuur 2D en figuur 4D, zodat het zijn aangenomen vorm zal behouden. Vervolgens worden beide delen 10,20 van het bewerkingsorgaan weer samengevoegd en aldus thermisch gekoppeld, waardoor het tweede deel 20 in korte tijd weer de werktemperatuur van het eerste deel 10 zal aannemen, zie figuur 3. De inrichting is nu gereed voor een opvolgende werkgang.At this stage both parts 10.20 of the processing member are thermally disconnected, see figures 2C and 4C, because both parts 10.20 are forced apart, at least a heat exchange between them is interrupted. The first part now maintains its working temperature, while the second part will be forced to cool or not to below the softening temperature of the pillar end 5, see also figure 3C. As soon as the pillar end 5 has hardened sufficiently, the second part thereof is removed, see figure 2D and figure 4D, so that it will retain its assumed shape. Then both parts 10.20 of the processing member are joined again and thus thermally coupled, as a result of which the second part 20 will assume the operating temperature of the first part 10 again in a short time, see figure 3. The device is now ready for a subsequent operation.
Een praktische uitwerking van de principe-werking zoals weergegeven in figuur 2 wordt gegeven door het uitvoeringsvoorbeeld van het bewerkingsorgaan van figuur 1. Dit is in figuur 4 weergegeven. Daarin biedt de boring 15 in het eerste deel plaats aan stuurmiddelen in de vorm van een drijfstang 18, waarmee op het contactvlak 23 van het tweede deel wordt ingewerkt terwijl het eerste deel opwaarts wordt gestuurd. Beide delen worden aldus tegen de veerspanning van de veermiddelen uiteen gedreven teneinde beide delen thermisch te ontkoppelen, zie figuur 4C. Daaropvolgend wordt een stuurdruk van de drijfstang althans ten dele weggenomen, zodat ook het tweede deel nu van het werkstuk zal wijken, zie figuur 4D, en beide delen weer samenvoegen.A practical elaboration of the principle operation as shown in Figure 2 is given by the exemplary embodiment of the processing member of Figure 1. This is shown in Figure 4. The bore 15 in the first part accommodates control means in the form of a connecting rod 18, with which the contact surface 23 of the second part is acted upon while the first part is controlled upwards. Both parts are thus driven apart against the spring tension of the spring means in order to thermally disconnect both parts, see figure 4C. Subsequently, a control pressure of the connecting rod is removed at least in part, so that the second part will now also move away from the workpiece, see figure 4D, and the two parts merge again.
In plaats van een fysieke drijfstang kan een vergelijkbare werking worden bereikt met een adequate gasstroom, bijvoorbeeld lucht, stikstof, kooldioxide of een edelgas zoals argon, die via de boring 15 naar het contactvlak 23 wordt geleid en afkomstig is van daartoe alsdan voorziene generatormiddelen, zoals een conventionele luchtcompressor. De daarvan afkomstige luchtstroom bouwt via de boring 15 een (lucht)druk op die inwerkt op het oppervlak 23 van het tweede lichaam 20. Het tweede lichaam 20 zal als gevolg daarvan tegen de veerdruk van het verenpakket 30 in uit diens rustpositie worden gedreven. De luchtstroom vormt aldus onder het schachtgedeelte 11 een dunne (lucht)splcct, die zorgt voor een thermische scheiding tussen beide contactvlakken 13,23 van beide delen 11,20 van het bewerkingsorgaan en die bovendien toelaat dat de luchtstroom via daartoe in een wand van het buslichaam 20 voorziene openingen 25, zie ook figuur 1, kan ontwijken. Deze ontwijkende luchtstroom zorgt voor een extra koelend effect op het tweede deel 20 van het bewerkingsorgaan en daardoor voor een reductie van de cyclustijd.Instead of a physical connecting rod a comparable effect can be achieved with an adequate gas stream, for example air, nitrogen, carbon dioxide or a noble gas such as argon, which is led via bore 15 to contact surface 23 and comes from generator means then provided for that purpose, such as a conventional air compressor. The air flow originating therefrom builds up an (air) pressure via the bore 15 which acts on the surface 23 of the second body 20. As a result thereof, the second body 20 will be driven against its spring pressure from the spring package 30 from its rest position. The air flow thus forms a thin (air) gap below the shaft portion 11, which provides a thermal separation between the two contact surfaces 13, 23 of both parts 11, 20 of the processing member and which moreover allows the air flow via a wall of the openings 25 provided for bus body 20, see also figure 1, can be avoided. This evasive air flow provides an additional cooling effect on the second part of the processing member and thereby for a reduction of the cycle time.
Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn voor een gemiddelde vakman binnen het kader van de uitvinding nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.Although the invention has been further elucidated above on the basis of merely a single exemplary embodiment, it will be apparent that the invention is by no means limited thereto. On the contrary, many variations and manifestations are possible for the average person skilled in the art within the scope of the invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2013343A NL2013343B1 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Processing apparatus and effector. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2013343A NL2013343B1 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Processing apparatus and effector. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2013343B1 true NL2013343B1 (en) | 2016-09-23 |
Family
ID=52463071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2013343A NL2013343B1 (en) | 2014-08-20 | 2014-08-20 | Processing apparatus and effector. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2013343B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61173921A (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-05 | Jeco Co Ltd | Method for thermal caulking of resin |
| WO1986004559A1 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-14 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Apparatus and method for sealing a web of film in a form, fill, and seal packaging system |
| US20060175729A1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-08-10 | Hans-Dieter Braun | Method and device for connecting objects by means of at least one plasticisable connecting element |
-
2014
- 2014-08-20 NL NL2013343A patent/NL2013343B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61173921A (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-05 | Jeco Co Ltd | Method for thermal caulking of resin |
| WO1986004559A1 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-14 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Apparatus and method for sealing a web of film in a form, fill, and seal packaging system |
| US20060175729A1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-08-10 | Hans-Dieter Braun | Method and device for connecting objects by means of at least one plasticisable connecting element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102507528B1 (en) | Method and system for bonding a chip to a substrate | |
| CN106536109A (en) | Welding module | |
| NL2013343B1 (en) | Processing apparatus and effector. | |
| TWI528475B (en) | Wire bonding method | |
| US20160184933A1 (en) | Watertight welding methods and components | |
| CN106735664B (en) | Method for welding | |
| CN106612592B (en) | Pre-tin forming system and method thereof | |
| CN108551067A (en) | Inductive thermal crimping apparatus | |
| TWI711506B (en) | Welding joining method and welding joining device | |
| WO2008019508A1 (en) | Method and apparatus for coupling and decoupling a device and a heat pipe | |
| JP7013383B2 (en) | A component made of at least one metal or ceramic having material continuity, or having material continuity and shape compatibility, and a component formed of or formed of a thermoplastic polymer. Devices and methods for establishing or separating the connections of | |
| CN111659996B (en) | Ultrasonic joining method and apparatus | |
| WO2014203499A1 (en) | Water vapor reflow device and water vapor reflow method | |
| CN110000470A (en) | The welding method of dissimilar metals | |
| KR20130123598A (en) | Different type soldering process unification apparatus and one time soldering method thereof | |
| JPH09504742A (en) | Device for moving an object by changing the shape or volume with temperature | |
| CN103143798B (en) | Reflow Soldering and cleaning integrated technique and the equipment implementing this technique | |
| NL2000055C2 (en) | Method and device for connecting an electronic component provided with electronic connections to a substrate. | |
| US9969023B2 (en) | Viscous fluid coating device | |
| EP4151396B1 (en) | Heating system and method for an eyewear hinging-machine | |
| JP4663338B2 (en) | Rework method | |
| RU2647964C2 (en) | Method of soldering waveguides | |
| SE1751364A1 (en) | Method for manufacturing an RFID tag and an RFID tag comprising an IC and an antenna | |
| JP2001047221A (en) | Soldering device for micro object | |
| KR20090066593A (en) | Flip Chip Bonding Device and Flip Chip Bonding Method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20240901 |