CN105478992A - 一种用于材料加工的超声波处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波加工技术领域，尤其是一种用于材料加工的超声波处理装置及方法，包括旋转轮毂，旋转轮毂的外圆周面上设有行走路径，所述旋转轮毂的行走路径的旁侧设有至少一组超声波焊接组件，所述超声波焊接组件跟随所述旋转轮毂转动同时进行超声波复合处理。本发明中材料围绕在旋转轮毂外圆周面上的行走路径连续运转，超声波焊接组件有更多的时间作用于材料上，即从材料导入旋转轮毂到材料离开旋转轮毂这段时间内超声波焊接组件一直在进行超声波复合作用，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好。

Description

一种用于材料加工的超声波处理装置及方法

技术领域

本发明涉及超声波加工技术领域，尤其是一种连续作用于卫生材料的超声波处理装置及方法。

背景技术

国内卫生用品生产线在日新月异的发展，高速是其发展的最基本要求。目前一般生产中的超声波热合是用在侧缝合上面，通过超声波震动挤压使得材料连续缝合。这种装置及方法有两个缺点：1,由于超声波热压震动需要一定的时间，该装置的线速度慢已不能满足高速生产线的要求；2，该装置对产品的压合是连续的，如果间断的话容易对材料造成破损。所以说现有的工艺手段无法满足产品精度及速度的要求，给产业的发展带来一定的阻碍。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种超声波连续作用于材料以提高材料加工速度的用于材料加工的超声波处理装置及方法。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

本发明的用于材料加工的超声波处理装置包括旋转轮毂，旋转轮毂的外圆周面上设有行走路径，所述旋转轮毂的行走路径的旁侧设有至少一组超声波焊接组件，所述超声波焊接组件跟随所述旋转轮毂转动同时进行超声波复合处理。

本发明所述旋转轮毂的外侧设有进料辊和出料辊，所述进料辊和出料辊靠近在所述旋转轮毂的外圆周面上，材料借助所述进料辊进入所述行走路径并沿着所述行走路径行走，行走路径上的材料由超声波焊接组件进行超声波复合处理，材料借助出料辊出料。

本发明所述进料辊与进料传送轮组件配合进料，所述出料辊与出料传送轮组件配合出料。

本发明所述旋转轮毂可转动地安装在墙板上，所述旋转轮毂由电机驱动，材料由独立的驱动单元驱动，材料的运行速度与所述旋转轮毂的运行速度相同。

本发明所述第二超声波模组上设有滑轮，所述墙板上设有与所述滑轮配合的环形轨道，所述第二超声波模组沿着所述环形轨道转动。

本发明所述超声波焊接组件包括固定在所述行走路径内侧上的第一超声波模组和固定在所述行走路径外侧上的第二超声波模组，所述第一超声波模组包括固定座和超声波模块I，所述超声波模块I借助固定座固定安装在所述行走路径的内侧。

本发明所述第二超声波模组包括压臂和驱动装置，所述压臂上设有超声波模块II，所述超声波模块I和超声波模块II相对，所述驱动装置驱动压臂作压合或分离动作，所述超声波模块II在压臂的作用下与所述超声波模块I压合或分离。

本发明所述驱动装置包括支撑臂和安装在支撑臂上的伸缩气缸，所述压臂的一端为铰接端，所述铰接端与所述支撑臂铰接，所述压臂的另外一端为自由端，所述自由端上设置所述超声波模块II，所述压臂的自由端由所述伸缩气缸驱动旋转。

本发明所述驱动装置包括安装座和固定在安装座上的驱动气缸，所述压臂借助滑块滑动安装在所述安装座上，所述压臂由所述驱动气缸驱动作直线往复运动。

本发明还提供一种用于材料加工的超声波处理方法，使用上述的用于材料加工的超声波处理装置，包括以下步骤：

a.提供一个旋转轮毂，所述旋转轮毂的外圆周面上具有用于材料经过的行走路径，行走路径的旁侧加设所述超声波焊接组件，所述超声波焊接组件与轮毂固定连接；

b.将材料经由进料辊导入旋转轮毂的行走路径中并经由出料辊导出，材料在驱动单元的作用下紧贴在所述行走路径中运行，使材料的运行速度与旋转轮毂的旋转速度相同；

c.每组所述超声波焊接组件行至进料辊时开始进行超声波复合处理；

d.每组所述超声波焊接组件行至出料辊时停止超声波复合处理。

本发明的用于材料加工的超声波处理装置及方法的有益效果是：

1、材料围绕在旋转轮毂外圆周面上的行走路径连续运转，超声波焊接组件有更多的时间作用于材料上，即从材料导入旋转轮毂到材料离开旋转轮毂这段时间内每组超声波焊接组件一直在进行超声波复合作用，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好。

2、现有的超声波处理方法是让材料直线运行，然后由上下两个超声波模块进行热压，为了保证足够的热压时间，材料的行走速度不能过快，这样整个流水线的速度受到限制，而本发明通过旋转轮毂和超声波焊接组件配合热压，大大增长了热压时间，从而材料的行走速度可以大幅提高。

3、超声波作用位置可预先设定，这样保证了热压位置的准确性，大大提高了产品的精度和材料运行速度；

4、通过调整超声波焊接组件的位置可以调节热压点的位置，调整相邻两个超声波焊接组件的相对距离可以调整热压点距离，从而适用于多种规格材料的热压；

5、本发明中超声波模块I和超声波模块II相对安装，同时作用于材料的热压位置，保证了材料完整性；

6、本发明超声波模块I和超声波模块II分别安装，便于更换和维护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的用于材料加工的超声波处理装置整体结构示意图；

图2是本发明的用于材料加工的超声波处理装置使用状态示意图；

图3是本发明的第一超声波模组结构示意图；

图4是本发明的驱动装置第一种实施方式结构示意图；

图5是本发明的驱动装置第二种实施方式结构示意图；

图6是本发明的驱动装置第二种实施方式侧视图。

其中：旋转轮毂1；进料辊2；出料辊3；第一超声波模组41，固定座411，超声波模块I412；第二超声波模组42，压臂421，超声波模块II422，支撑臂423，伸缩气缸424，安装座425，驱动气缸426，滑块427；滑轮5；墙板6。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本实施例的用于材料加工的超声波处理装置包括旋转轮毂1，旋转轮毂1可转动地安装在墙板6上，旋转轮毂1由电机驱动，旋转轮毂1的外圆周面上设有用于材料运行的行走路径，旋转轮毂1的行走路径的旁侧设有至少一组超声波焊接组件，本实施例中优选为四组超声波焊接组件，四组超声波焊接组件均匀布置在旋转轮毂1的外圆周上，每组超声波焊接组件跟随旋转轮毂1转动同时进行超声波复合处理，材料由独立的驱动单元驱动，材料的运行速度与旋转轮毂1的运行速度相同，材料在驱动单元的作用下紧压在行走路径中，材料围绕在旋转轮毂1外圆周面上连续运转，从材料导入旋转轮毂1到材料离开旋转轮毂1这段时间内每组超声波焊接组件一直在进行超声波复合作用，每组超声波焊接组件作用于材料上的时间增长，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好，而且材料的行走速度不再受到热压时间的限制，材料的行走速度可以大幅提高，生产线的运行速度提高。

本实施例的超声波处理装置通过调整超声波焊接组件的位置可以调节热压点的位置，调整相邻两个超声波焊接组件的相对距离可以调整热压点距离，从而适用于多种规格材料的热压。

为了便于材料导入或导出，旋转轮毂1的外侧设有进料辊2和出料辊3，进料辊2和出料辊3靠近在旋转轮毂1的外圆周面上，材料借助进料辊2进入行走路径并沿着行走路径行走，材料借助出料辊3出料，其中进料辊2与进料传送轮组件配合进料，出料辊3与出料传送轮组件配合出料。

本实施例中的超声波焊接组件包括固定在行走路径内侧上的第一超声波模组41和固定在行走路径外侧上的第二超声波模组42，其中，第一超声波模组41包括固定座411和超声波模块I412，超声波模块I412借助固定座411固定安装在行走路径的内侧。

第二超声波模组42包括压臂421和驱动装置，压臂421上设有超声波模块II422，超声波模块I412和超声波模块II422相对，驱动装置驱动压臂421作压合或分离动作，超声波模块II422在压臂421的作用下与超声波模块I412压合或分离，为了保证运行稳定性，第二超声波模组42上设有滑轮5，墙板6上设有与滑轮5配合的环形轨道，第二超声波模组42沿着环形轨道转动。

为了让压臂421上的超声波模块II422能够与超声波模块I412压合以进行热复合作用，本实施例中的压臂421的驱动装置可以采用多种不同的驱动结构，下面给出驱动装置的两种实施方式，只要能实现压臂421的下压功能即可，对驱动装置的具体结构不做限制。

第一种实施方式：驱动装置包括支撑臂423和安装在支撑臂423上的伸缩气缸424，压臂421的一端为铰接端，铰接端与支撑臂423铰接，压臂421的另外一端为自由端，自由端上设置超声波模块II422，压臂421的自由端由伸缩气缸424驱动旋转，热压时伸缩气缸424驱动压臂421压合，超声波模块I412和超声波模块II422同时对材料进行热压作用，当热复合作用完成时，伸缩气缸424驱动压臂421旋转90度，超声波模块II422远离材料，材料可以顺畅地脱离旋转轮毂1。

第二种实施方式：驱动装置包括安装座425和固定在安装座425上的驱动气缸426，压臂421借助滑块427滑动安装在安装座425上，压臂421由驱动气缸426驱动作直线往复运动，热压时驱动气缸426驱动压臂421压合，超声波模块I412和超声波模块II422同时对材料进行热压作用，当热复合作用完成时，驱动气缸426驱动压臂421远离材料，超声波模块II422离开材料，材料可以顺畅地脱离旋转轮毂1。

超声波作用位置可预先设定，这样保证了热压位置的准确性，大大提高了产品的精度和材料运行速度，超声波模块I412和超声波模块II422相对安装，同时作用于材料的热压位置，保证了材料完整性。

本实施例还提供一种用于材料加工的超声波处理方法，使用上述的用于材料加工的超声波处理装置，包括以下步骤：

a.提供一个旋转轮毂1，旋转轮毂1的外圆周面上具有用于材料经过的行走路径，行走路径的旁侧加设超声波焊接组件，超声波焊接组件与轮毂固定连接；

b.将材料经由进料辊2导入旋转轮毂1的行走路径中并经由出料辊3导出，材料在驱动单元的作用下紧贴在行走路径中运行，使材料的运行速度与旋转轮毂1的旋转速度相同；

c.每组超声波焊接组件行至进料辊2时开始进行超声波复合处理；

d.每组超声波焊接组件行至出料辊3时停止超声波复合处理。

这样超声波焊接组件从进料辊2行至出料辊3这段时间内一直在进行热压作用，大大提高每组超声波焊接组件的热复合作用的时间，热复合效果更好，而且材料的行走速度不再受到热压时间的限制，整个生产线的运行速度可以大大提高。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：包括旋转轮毂(1)，旋转轮毂(1)的外圆周面上设有行走路径，所述旋转轮毂(1)的行走路径的旁侧设有至少一组超声波焊接组件，每组所述超声波焊接组件跟随所述旋转轮毂(1)转动同时进行超声波复合处理。

2.根据权利要求1所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述旋转轮毂(1)的外侧设有进料辊(2)和出料辊(3)，所述进料辊(2)和出料辊(3)靠近在所述旋转轮毂(1)的外圆周面上，材料借助所述进料辊(2)进入所述行走路径并沿着所述行走路径行走，行走路径上的材料由超声波焊接组件进行超声波复合处理，材料借助出料辊(3)出料。

3.根据权利要求2所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述进料辊(2)与进料传送轮组件配合进料，所述出料辊(3)与出料传送轮组件配合出料。

4.根据权利要求3所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述旋转轮毂(1)可转动地安装在墙板(6)上，所述旋转轮毂(1)由电机驱动，材料由独立的驱动单元驱动，材料的运行速度与所述旋转轮毂(1)的运行速度相同。

5.根据权利要求4所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述超声波焊接组件包括固定在所述行走路径内侧上的第一超声波模组(41)和固定在所述行走路径外侧上的第二超声波模组(42)，所述第二超声波模组(42)上设有滑轮(5)，所述墙板上设有与所述滑轮(5)配合的环形轨道，所述第二超声波模组(42)沿着所述环形轨道转动。

6.根据权利要求5所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述第一超声波模组(41)包括固定座(411)和超声波模块I(412)，所述超声波模块I(412)借助固定座(411)固定安装在所述行走路径的内侧。

7.根据权利要求6所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述第二超声波模组(42)包括压臂(421)和驱动装置，所述压臂(421)上设有超声波模块II(422)，所述超声波模块I(412)和超声波模块II(422)相对，所述驱动装置驱动压臂(421)作压合或分离动作，所述超声波模块II(422)在压臂(421)的作用下与所述超声波模块I(412)压合或分离。

8.根据权利要求7所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述驱动装置包括支撑臂(423)和安装在支撑臂(423)上的伸缩气缸(424)，所述压臂(421)的一端为铰接端，所述铰接端与所述支撑臂(423)铰接，所述压臂(421)的另外一端为自由端，所述自由端上设置所述超声波模块II(422)，所述压臂(421)的自由端由所述伸缩气缸(424)驱动旋转。

9.根据权利要求7所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：所述驱动装置包括安装座(425)和固定在安装座(425)上的驱动气缸(426)，所述压臂(421)借助滑块(427)滑动安装在所述安装座(425)上，所述压臂(421)由所述驱动气缸(426)驱动作直线往复运动。

10.一种用于材料加工的超声波处理方法，使用如权利要求1-9任意一项所述的用于材料加工的超声波处理装置，其特征在于：包括以下步骤：

a.提供一个旋转轮毂(1)，所述旋转轮毂(1)的外圆周面上具有用于材料经过的行走路径，行走路径的旁侧加设所述超声波焊接组件，所述超声波焊接组件与轮毂固定连接；

b.将材料经由进料辊(2)导入旋转轮毂(1)的行走路径中并经由出料辊(3)导出，材料在驱动单元的作用下紧贴在所述行走路径中运行，使材料的运行速度与旋转轮毂(1)的旋转速度相同；

c.每组所述超声波焊接组件行至进料辊(2)时开始进行超声波复合处理；

d.每组所述超声波焊接组件行至出料辊(3)时停止超声波复合处理。