专利名称：箱体夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前叙部分的箱体夹具。
背景技术：
家具框架通常是由厚平板形的加工件构成，其使用销钉和胶水连接，然后被夹紧。最初所述类型的箱体夹具广泛用于这个目的。
普通类型的箱体夹具例如在EP1046482A中公开，其具有抗扭曲的，一前一后的立式支撑框架，一上一下的一对垂直压力梁，两个压力梁从前部的支撑框架伸出，然而其中的一个压力梁通过驱动器可进行垂直调节，并支撑在支撑框架上，另一个压力梁刚性连接到该支撑框架。此外，已知的箱体夹具具有一个右手边和一个左手边的一对水平的压力梁，至少在受压期间两个压力梁从支撑框架的前部伸出，并且通过可水平穿过的支撑物，它们能够在该对垂直的压力梁之间的缝隙中的支撑框架上被穿过。
通常在贯穿传送夹具和连接夹具之间有一个区别。在贯穿传送夹具中，首先将要被夹紧的框架完全装配(连接)，然后将其传送到箱体夹具并夹紧，而在连接夹具中，具有整合于夹具本身的装置用于连接框架或至少框架的单独部件，例如用于夹层地板的保持装置等。
两种夹具概念都已经在实际应用中得到了验证。然而，销钉连接区域胶水(通常PVA)的使用意味着对框架进行进一步加工或包装之前，夹紧后的框架必须经过相当长的固化时间，等。而且，经常溢出的过多胶水随后必须要被移除，这是即费时又费力的。
发明内容
因此本发明的目的是首先提供所述类型的箱体夹具，其即能够加快家具框架的生产又减少劳力的消耗。
根据本发明，通过具有权利要求1的特征的箱体夹具可实现该目的。特别是本发明的优选实施方式在独立的权利要求中指出。
本发明基于这样的设想，在销钉连接点的区域能够完全不需使用胶水。由此，根据本发明，首先所述这种类型的箱体夹具额外设有超声波焊接装置。用胶水代替木质销钉，这将使得使用新奇的销钉作为连接装置成为可能，通过应用机械振动(超声波振动)其能被至少部分地熔化。在此箱体中，例如，所述销钉可至少部分地由热塑性材料组成。
由于根据本发明的实施例以及不需在销钉连接区域使用胶水连接的能力，作为结果，夹紧的框架可以在夹紧之后几乎马上被传送进行进一步加工或包装操作等，由此框架的生产时间显著缩短并且使得省却任何的临时贮存成为可能。以这种方式夹紧的框架还不需要随后的清洁工作。同时，以这种方式夹紧的框架至少满足与传统的胶水框架相同的力量和耐用需求。
超声波焊接装置可在本发明的范围内以不同的方式进行设计。然而根据本发明的实施方式，可以设想超声波焊接装置至少具有一个超声焊极，即，焊接工具，其必须与要连接的加工件保持压力接触。尽管在本发明的范围内，超声焊极可以作为独立元件设置在任意点处，但是根据本发明基于箱体夹具的紧凑而又简明的结构设计的目的，优选至少一个超声焊极设置在至少其中的一个压力梁中。在这点上，特别优选每个箱体中的至少一个超声焊极设置在至少一对压力梁特别是一对水平压力梁的每个压力梁中。这意味着利用具有相关压力梁的超声焊极为每个超声焊极生成必要的反压力是可能的，由此，反压力元件和类似物可以被省却。
根据本发明的实施方式，可以设置为将超声焊极设置在压力梁中，使得它们形成压力梁的至少部分的压力表面。由此，形成一个特别有效而又快速的超声波焊接方法。
根据本发明的另一实施方式，超声波焊接装置还包括所谓的变频器，即声波变频器，其将由发电机生成的电振动转换成机械振动。此外，超声波焊接装置还包括振幅转换部件(增强器)，其转换由变频器向相关超声焊极传递的振动。尽管这些组件原则上可以设置在箱体夹具中的任意点上，但是根据本发明的实施方式可以设想设有至少一个超声焊极的至少一个压力梁具有用于超声焊极的增强器和变频器。由此形成一个简单的结构设计，其易于并准确地适于每个箱体中的需求。
箱体夹具的基本结构可在本发明的范围内以最大变化的方式进行设计。能够有效夹紧框架的箱体夹具的结构在权利要求6中进行了明确说明。在这点上，特别优选在每个箱体中，这种结构的支撑物至少在垂直方向内仅支撑在底座上而在相对端是自由的。根据本发明的箱体夹具中，以这样的方式，完全可以省却现有技术中的立式支撑框架，由此大部分体积大质量重的箱体夹具的组件可以省却，箱体夹具的结构得到明显简化。而且，没有了支撑框架还可以明显提高到箱体夹具的可进入性，并且有利地是箱体夹具明显需要更少的空间。
底座上的支撑物的支撑可通过本发明范围内的各种方法实现。根据本发明的实施方式，可以设想通过至少两个导向元件支撑底座上的每个支撑物以便利用支撑物的简单穿透性分散较高的压力。所述导向元件优选导轨。
在本发明的范围内，用于上压力梁的定位驱动器可以整合到例如支撑物中。根据本发明的实施方式，然而可以设想箱体夹具还具有用于上压力梁的驱动器支柱，其具有驱动器，特别是伺服驱动器。这可以避免支撑物的结构过于复杂，从而不会使整体设计变得更复杂。此外，受压期间上压力梁产生的较大的力直接经过驱动器支柱分散到底座中。
为了进一步消除箱体夹具的整体结构上特别是驱动器上的压力，根据本发明的实施方式，可以设想箱体夹具还具有平衡锤。由此驱动器不需要持续补偿上压力梁的重量。在此箱体中，特别优选将平衡锤整合到驱动器支柱中，使得驱动器和平衡锤能够直接配合。而且已经证明它对于气动功能的平衡锤是非常有利的。
根据本发明的另一实施方式，箱体夹具还具有至少一个用于要连接的框架部件的保持元件。由此这意味着在将其传送到箱体夹具中之前不是所有的框架部件都必须被连接，而是个别的或，如果必要，可以对所有的框架部件做好准备并在箱体夹具内部连接。以这种方式，箱体夹具的多变性能得到了极大增强。因此，特别优选至少一个保持元件相对于底座是可穿过的，从而进一步增加其可变性。此外，根据本发明的另一实施方式，为了在其中设置至少一个超声焊极和增强器以及变频器，也可使用该至少一个保持元件。这会产生一个特别紧凑而又功能齐全的根据本发明的箱体夹具结构，由此大多数各式各样几何形状和布置的家具框架都能被连接和夹紧。
权利要求13描述了一种特别有利的使用上述箱体夹具夹紧框架部件的方法。使用该方法上述的优点可通过一个简单的方式实现。
图1示出了作为本发明优选实施例的箱体夹具的透视图；
图2示出了图1中所示箱体夹具的背面的透视图；具体实施方式
在下文中将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
作为本发明的优选实施例的箱体夹具20在图1和图2中以透视图的方式示意性示出。箱体夹具20用于将框架部件就夹紧到家具框架上，例如，高的食橱，顶部或底部食橱，家具的其它项目或类似物。
箱体夹具20具有底座1，其可由例如焊接的钢结构组成。设置在底座1旁边的是下压力梁，在本实施例中它与输送装置5整合在一起，下文将对输送装置5进行更详细的描述。
此外，在本实施例中，设置在底座1上的是两个支撑物2，3，在本实施例中，在底座1上它们都是可水平穿过的。支撑物2，3的可穿过性通过导轨10以及两个伺服电动机驱动的、在相对方向上运作的滚珠丝杠轴13实现。从图2中可看出，导轨10彼此间隔一定距离设置，使得支撑物能够将弯矩传递并将相应的力分散到与导轨10平行的轴附近的底座中。
与导轨10相对的支撑物的自由端2’，3’是自由的(未受支撑的)，结果是支撑物2，3至少在垂直方向内仅支撑在底座1上。
在支撑物2，3上分别成对设置的是水平压力梁6，7，即，在每个箱体中，在操作中水平压力梁6与相对的水平压力梁7配合。
在本实施例中，超声焊极15，增强器16和变频器17设置在每个水平压力梁中，所述元件基本代表了根据本发明的超声波焊接装置的组件。该装置还包括(电子)振荡器(图中未示)，其产生电振动，该电振动接着被变频器17转换成机械振动。所述振动通过增强器16传递到超声焊极15，以便与夹紧方法一起将它们最终传输到销钉，该销钉在此处未详细示出。由于销钉至少部分的由热塑性材料组成，它们通过超声波振动熔化以便随后再次硬化并确保框架相关部件之间的连接。
尽管在本实施例中，超声波焊接装置组件设置在水平压力梁中，应当注意地是超声焊极15，增强器16和变频器17等也可以设置在压力梁中或完全不同设置的成对压力梁中，例如垂直压力梁，拐角压力梁，斜压力梁或类似的压力梁。在这点上，如果将超声焊极15设置在每个箱体中从而使得它们形成压力梁6，7的压力表面的一部分，这常常是很有利的。
水平压力梁6，7沿支撑物2，3的可穿过性通过定位装置14以例如传送带的形式实现。箱体夹具20还具有上压力梁4，其通过导轨8支撑以使其在支撑物2，3上可垂直穿过。此外，支撑物2，3还设置为使得其相对上压力梁4可水平穿过，也就是说通过导轨9，这可从图2中看出。
在本发明的范围内，水平和垂直应理解为彼此垂直的两个方向。因而本发明并不是限制为使得箱体夹具或它的组件必须严格地水平或垂直设置，而是所述的方向是彼此垂直的。
箱体夹具20还包括用于上压力梁4的驱动支柱11，在本发明中其具有伺服驱动器11’。通过该驱动器11’，沿支撑物2，3垂直移动上压力梁4是可能的。在这点上，平衡锤12(例如气体)整合到驱动支柱11中，由此，驱动器11’基本上消除了由于上压力梁4的移动所产生的自重负载。
最后，在本实施例中箱体20具有输送装置5，例如以带式传送机的形式，通过输送装置，要夹紧的框架部件或框架可被传送进入箱体夹具或被夹紧的框架可被传送出箱体夹具。由此，在本实施例中，下压力梁1’整合到输送装置5中，从而形成一个特别紧凑而又简单的结构。
尽管已经参考图1和2对所谓的贯穿传送夹具进行了描述，但是本发明也可应用到其它箱体夹具的设计中，例如连接夹具。这种夹具通常具有用于框架部件的保持元件，直到其处于箱体夹具本身内，它们才与其它框架部件相连接。这些保持元件优选可横向穿过的或可转动的并同样在每个箱体中装配有至少一个超声焊极。
权利要求
1.一种用于将框架部件夹紧到家具框架的箱体夹具(20)，例如高的食橱，顶部或底部食橱，具有底座(1)，设置在底座(1)上的至少一对压力梁(6，7)，从而至少一个压力梁可相对于另一压力梁沿该底座穿过，以及至少一个输送装置(5)，将要被夹紧的框架部件传送进去和/或将夹紧的框架传送出来，其特征在于箱体夹具(20)还具有超声波焊接装置(15，16，17)。
2.根据权利要求1所述的箱体夹具，其特征在于超声波焊接装置(15，16，17)具有至少一个超声焊极(15)，其设置在至少一个压力梁(6，7)中。
3.根据权利要求2所述的箱体夹具，其特征在于每个箱体中的至少一个超声焊极(15)设置在至少一对压力梁，特别是一对水平压力梁的每个压力梁(6，7)中。
4.根据权利要求2或3所述的箱体夹具，其特征在于超声焊极(15)设置在压力梁中，使得它们形成压力梁(6，7)的至少一部分的压力表面。
5.根据前述权利要求之一所述的箱体夹具，其特征在于该设有至少一个超声焊极(15)的至少一个压力梁(6，7)还具有用于超声焊极的增强器(16)和变频器(17)。
6.根据前述权利要求之一所述的箱体夹具，其特征在于它还具有设置在底座(1)上的至少两个支撑物(2，3)，至少其中之一在底座(1)上是可穿过的，设置在支撑物(2，3)上的至少两对水平压力梁(6，7)，以使其可垂直穿过，以及设置在支撑物(2，3)上的上压力梁(4)，以使其可垂直穿过，
7.根据权利要求6所述的箱体夹具，其特征在于在每个箱体中，支撑物(2，3)至少在垂直方向内仅支撑在底座(1)上而在相对端(2’，3’)处是自由的。
8.根据权利要求6或7所述的箱体夹具，其特征在于在每个箱体中，支撑物(2，3)通过底座(1)上的至少两个导向元件，特别是导轨(10)支撑。
9.根据权利要求6到8的任意一项所述的箱体夹具，其特征在于它还具有用于上压力梁(4)的驱动器支柱(11)，其包括驱动器(11’)，特别是伺服驱动器。
10.根据权利要求6到9的任意一项所述的箱体夹具，其特征在于它还具有平衡锤(12)，其优选整合到驱动器支柱(11)，和/或气动作用的。
11.根据前述权利要求之一所述的箱体夹具，其特征在于它还具有至少一个用于要连接的框架部件的保持元件，其优选相对于底座是可穿过的。
12.根据权利要求11所述的箱体夹具，其特征在于该至少一个保持元件具有至少一个超声焊极和增强器以及用于超声焊极的变频器。
13.用于将框架部件夹紧到家具框架的方法，例如高的食橱，顶部或底部食橱，使用根据前述权利要求之一所述的箱体夹具(20)，步骤如下准备框架部件，其至少部分的由木材，木料，塑料或类似材料组成，使用销钉将框架部件连接到家具框架，该销钉至少部分的由热塑性材料组成，传送该连接好的框架部件进入箱体夹具，夹紧框架部件同时采用至少一个超声焊极(15)向销钉施加超声波振动。
全文摘要
本发明公开了一种用于将框架部件夹紧到家具框架上的箱体夹具(20)，例如高的食橱，顶部或底部食橱，其具有底座(1)，设置在底座(1)上的至少一对压力梁(6，7)，然而至少一个压力梁可相对于另一压力梁沿该底座穿过，以及至少一个输送装置(5)，用于将要被夹紧的框架部件传送进去和/或将夹紧的框架传送出来，根据本发明的箱体夹具的特征在于箱体夹具(20)还具有超声波焊接装置(15，16，17)。
文档编号B27M3/36GK101069973SQ20071010324
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者B·唐宁斯 申请人:利格马特克自动化系统有限责任公司