CN114261098A - 一种厚度自适应型无纺布超声波复合机及其复合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，包括机架和超声波焊接装置；机架上设有齿条块、支撑辊、张紧辊、上横板和升降推杆；超声波焊接装置包括连接支架、导向杆、附着辊、超声波焊接机构和单向齿轮；附着棍为多边形结构，附着辊的每个侧表面均设置有用于记录无纺布厚度特征的树脂层，单向齿轮能够与齿条块啮合，超声波焊接机构位于支撑辊的正上方和附着辊的正下方之间；超声波焊接机构包括滑动单元、厚度取样单元和焊接单元，滑动单元用于带动厚度取样单元和焊接单元同步移动；本发明实现对无纺布厚度变化的取样，并根据记录有无纺布厚度特征的树脂层对无纺布进行焊接复合，提高无纺布焊接的均匀性，焊接复合品质更高。

Description

一种厚度自适应型无纺布超声波复合机及其复合方法

技术领域

本发明涉及一种厚度自适应型无纺布超声波复合机。

背景技术

目前，无纺布超声波复合机在对无纺布进行超声波焊接过程中由于花辊与支撑辊压紧之后其间隙固定，无法根据无纺布的实际厚度进行自动调整，而无纺布由于在制造和叠合过程中，其边沿和中间部分厚度并不均匀，存在厚度差，导致间隙固定式的焊接复合方式容易造成厚度较薄的部位出现空焊，结合强度达不到要求，而厚度较厚部位在花辊过大的压力下出现变形，导致焊接后出现褶皱，焊接复合品质较差。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种厚度自适应型无纺布超声波复合机。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，包括机架和超声波焊接装置；

所述机架的两侧分别设有立板，其中一个所述立板上固定有齿条块，两个所述立板之间转动连接有支撑辊和两个张紧辊，所述支撑辊位于两个张紧辊之间，所述机架顶部固定安装有位于支撑辊正上方的上横板，所述上横板底面的两端均固定有升降推杆；

所述超声波焊接装置包括两个连接支架、两个导向杆、一附着辊、一超声波焊接机构和一单向齿轮；

两个所述连接支架分别一一对应固定连接在两个升降推杆的输出端上，两个所述导向杆并排固定连接在两个连接支架之间，所述附着棍为多边形结构，所述附着辊转动连接在两个连接支架之间，所述附着辊的每个侧表面均设置有用于记录无纺布厚度特征的树脂层，所述单向齿轮固定套接在附着辊的一端并能够与齿条块啮合，所述超声波焊接机构位于支撑辊的正上方和附着辊的正下方之间；

所述超声波焊接机构包括滑动单元以及并排固定安装在滑动单元上的厚度取样单元和焊接单元，所述滑动单元滑动连接在两个导向杆上并用于带动厚度取样单元和焊接单元同步移动，所述厚度取样单元和焊接单元均位于两个导向杆之间。

本发明进一步地，所述厚度取样单元包括第一导向座、第一辊支架、取样花辊、取样刮刀和刮刀座，所述第一导向座固定连接在滑动单元上，所述第一辊支架弹性穿设于第一导向座上，所述取样花辊转动连接在第一辊支架的下端，所述刮刀座与第一辊支架的上端固定连接，所述取样刮刀安装在刮刀座上。

本发明进一步地，所述厚度取样单元还包括有废料收集盒，所述废料收集盒固定连接在第一导向座的顶部，所述第一辊支架的上端贯穿入废料收集盒内，所述刮刀座位于废料收集盒内。

本发明进一步地，所述焊接单元包括第二导向座、第二辊支架、焊接花辊、压电超声换能器、滚轮座、接触滚轮和驱动组件，所述第一导向座固定连接在滑动单元上，所述第二辊支架的上端滑动穿设于第二导向座的底部，所述压电超声换能器固定连接在第二辊支架上，所述焊接花辊转动连接在压电超声换能器上，所述滚轮座的下端弹性穿设于第二导向座的顶部，所述接触滚轮转动连接在滚轮座的顶部，所述驱动组件设于第二导向座内，所述驱动组件的上端与滚轮座的下端连接，所述驱动组件的下端与第二辊支架的上端连接。

本发明进一步地，所述驱动组件包括有压头、压电陶瓷片和压电致动块，所述压头弹性穿设于滚轮座的下端内，所述压电陶瓷片设于第二导向座上并与压头相抵接，所述第二导向座内设有一活动腔，所述压电致动块设于活动腔内，所述第二辊支架的上端活动伸入活动腔内后与压电致动块连接。

本发明进一步地，所述驱动组件包括第一阀芯、第二阀芯、第三阀芯、第四阀芯和驱动活塞，所述第二导向座内设有第一腔体、第二腔体、第三腔体、第三腔体、第四腔体和活塞腔体，所述第一阀芯设于第一腔体内，所述第二阀芯设于第二腔体内，所述第三阀芯设于第三腔体内，所述第四阀芯设于第四腔体内，所述驱动活塞设于活塞腔体内，所述第二辊支架的上端活动伸入活塞腔体内后与驱动活塞的下端连接，所述第一阀芯和第二阀芯的上端均与滚轮座的下端连接，所述第三阀芯和第四阀芯的下端均伸入活塞腔体内后与驱动活塞的上端连接，所述第一腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座设有与第一腔体的上腔连通的第一进油口，所述第二腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向座设有与第二腔体的下腔连通的第二进油口，所述第三腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座设有与第三腔体的上腔连通的第一排油口，所述第四腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向偶设有与第四腔体的下腔连通的第二排油口。

本发明进一步地，所述滑动单元包括焊接滑块、驱动电机和两个驱动齿轮，所述焊接滑块滑动连接在两个导向杆上，两个所述驱动齿轮均转动设于焊接滑块内，两个所述驱动齿轮相互啮合，两个所述导向杆之间相邻的一侧均沿其长度方向设有齿牙结构，两个所述驱动齿轮分别对应与导向杆上的齿牙结构啮合，所述驱动电机安装在焊接滑块上，所述驱动电机的输出端与其中一个驱动齿轮连接，所述厚度取样单元和焊接单元分别对应安装在焊接滑块的两侧。

本发明进一步地，所述超声波焊接装置还包括有设于附着辊正上方的涂胶机构和两个分别设于附着辊两端的冷却水接头，所述涂胶机构包括有溶胶槽、注胶模、注胶阀板和注胶推杆，所述溶胶槽的顶端固定连接在上横板的底面，所述溶胶槽的外侧壁设有发热体，所述溶胶槽的底部开设有出胶口，所述注胶模固定安装在溶胶槽的底端，所述注胶模内开设有与出胶口连通的注胶流道，所述注胶模的底部设有与注胶流道连通的注胶成型槽，所述注胶阀板呈L形，所述注胶阀板的横臂滑动穿设于注胶模内并用于控制注胶流道与注胶成型槽之间的通断，所述注胶推杆嵌设于注胶模内，所述注胶推杆的输出端与注胶阀板的竖直臂连接，所述冷却水接头均与附着辊内部连通。

本发明进一步地，还包括有安装在上横板顶部的真空吸屑器，所述真空吸屑器通过一管道与废料收集盒连通，所述真空吸屑器还与溶胶槽连通。

本发明的有益效果为：本发明通过在附着辊上设置树脂层，以及设置厚度取样单元和焊接单元，从而利用厚度取样单元将无纺布厚度特征记录在树脂层上，实现对无纺布厚度变化的取样，并使得焊接单元随后根据记录有无纺布厚度特征的树脂层对无纺布进行焊接复合，从而大大提高无纺布焊接的均匀性，焊接复合品质更高。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的使用示意图；

图3是本发明在使用时的剖面示意图；

图4是图3中I处的局部放大示意图；

图5是本发明在超声波焊接机构对无纺布焊接复合时的使用状态图；

图6是本发明的超声波焊接装置的立体图；

图7是本发明的超声波焊接机构的立体图；

图8是本发明的厚度取样单元的剖面示意图；

图9是本发明实施例一提供的焊接单元的剖面示意图；

图10是本发明的滑动单元的剖面示意图；

图11是本发明的涂胶机构的剖面示意图；

图12是本发明实施例二提供的焊接单元的剖面示意图；

图13是本发明实施例二提供的焊接单元部分结构的结构示意图；

附图标记说明：1、机架；11、立板；12、齿条块；13、支撑辊；14、张紧辊；15、上横板；16、升降推杆；2、超声波焊接装置；21、连接支架；22、导向杆；23、附着辊；24、超声波焊接机构；241、滑动单元；2411、焊接滑块；2412、驱动电机；2413、驱动齿轮；242、厚度取样单元；2421、第一导向座；2422、第一辊支架；2423、取样花辊；2424、取样刮刀；2425、刮刀座；2426、废料收集盒；243、焊接单元；2431、第二导向座；2432、第二辊支架；2433、焊接花辊；2434、压电超声换能器；2435、滚轮座；2436、接触滚轮；25、单向齿轮；26、涂胶机构；261、溶胶槽；262、注胶模；263、注胶阀板；264、注胶推杆；27、冷却水接头；3、真空吸屑器；

10、压头；20、压电陶瓷片；30、压电致动块；

100、第一阀芯；200、第二阀芯；300、第三阀芯；400、第四阀芯；500、驱动活塞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

实施例一：

如图1至图11所示，本实施例所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，包括机架1和超声波焊接装置2；

所述机架1的两侧分别设有立板11，其中一个所述立板11上固定有齿条块12，两个所述立板11之间转动连接有支撑辊13和两个张紧辊14，所述支撑辊13位于两个张紧辊14之间，所述机架1顶部固定安装有位于支撑辊13正上方的上横板15，所述上横板15底面的两端均固定有升降推杆16；

所述超声波焊接装置2包括两个连接支架21、两个导向杆22、一附着辊23、一超声波焊接机构24和一单向齿轮25；两个所述连接支架21分别一一对应固定连接在两个升降推杆16的输出端上，两个所述导向杆22并排固定连接在两个连接支架21之间，所述附着棍为多边形结构，所述附着辊23转动连接在两个连接支架21之间，所述附着辊23的每个侧表面均设置有用于记录无纺布厚度特征的树脂层，所述单向齿轮25固定套接在附着辊23的一端并能够与齿条块12啮合，所述超声波焊接机构24位于支撑辊13的正上方和附着辊23的正下方之间；所述超声波焊接机构24包括滑动单元241以及并排固定安装在滑动单元241上的厚度取样单元242和焊接单元243，所述滑动单元241滑动连接在两个导向杆22上并用于带动厚度取样单元242和焊接单元243同步移动，所述厚度取样单元242和焊接单元243均位于两个导向杆22之间。

本实施例的工作方式是：工作时，待复合无纺布通过两个张紧辊14后贴靠在支撑辊13的表面，超声波焊接机构24位于导向杆22的一端，然后两个升降推杆16同时通过连接支架21和两个导向杆22带动超声波焊接机构24和附着辊23同步下探，单向齿轮25与齿条块12产生相对运动，齿条块12驱动单向齿轮25空转，即下探时单向齿轮25不会带动附着辊23转动，直至厚度取样单元242与支撑辊13的表面接触，然后滑动单元241同时带动厚度取样单元242和焊接单元243沿着导向杆22移动，使得厚度取样单元242的上下两端分别与附着辊23上的树脂层和无纺布接触，随着厚度取样单元242的移动，厚度取样单元242将无纺布的厚度特征记录在附着辊23的树脂层上，实现对无纺布厚度特征的取样，随着超声波焊接机构24沿着导向杆22移动，焊接单元243的上下两端分别与记录有无纺布厚度特征的树脂层和无纺布接触，并根据树脂层上取样的无纺布厚度特征对无纺布进行焊接，如此使得超声波焊接机构24一边取样无纺布厚度特征，同时根据取样后的无纺布特征对无纺布进行焊接复合，直至焊接完成；

然后两个升降推杆16带动超声波焊接机构24上移，此时齿条块12驱动单向齿轮25反向转动，单向齿轮25带动附着辊23转动一个单位角度，该单位角度与附着辊23的每个侧表面对应的圆心角相等，根据实际情况，设置附着辊23的侧表面的个数，使得附着辊23的另一树脂层朝下，同时无纺布前移，使得下一个无纺布待焊接复合位置贴靠在支撑辊13表面上，同时滑动单元241带动厚度取样单元242和焊接单元243复位，然后两个升降推杆16再次带动超声波焊接机构24下探，然后重复上述焊接过程中，对无纺布进行焊接复合，如此重复循环，直至整个无纺布卷焊接复合完成。

本实施例通过在附着辊23上设置树脂层，以及设置厚度取样单元242和焊接单元243，从而利用厚度取样单元242将无纺布厚度特征记录在树脂层上，实现对无纺布厚度变化的取样，并使得焊接单元243随后根据记录有无纺布厚度特征的树脂层对无纺布进行焊接复合，从而大大提高无纺布焊接的均匀性，焊接复合品质更高。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述厚度取样单元242包括第一导向座2421、第一辊支架2422、取样花辊2423、取样刮刀2424和刮刀座2425，所述第一导向座2421固定连接在滑动单元241上，所述第一辊支架2422弹性穿设于第一导向座2421上，所述取样花辊2423转动连接在第一辊支架2422的下端，所述刮刀座2425与第一辊支架2422的上端固定连接，所述取样刮刀2424安装在刮刀座2425上。

本实施例中，所述厚度取样单元242还包括有废料收集盒2426，所述废料收集盒2426固定连接在第一导向座2421的顶部，所述第一辊支架2422的上端贯穿入废料收集盒2426内，所述刮刀座2425位于废料收集盒2426内。本实施例中，具体地，第一辊支架2422上间隔凸设有两个第一导向柱，两个第一导向柱的顶端贯穿第一导向座2421后伸入废料收集盒2426内，刮刀座2425固定连接在两个第一导向柱上，两个第一导向柱上均套设有第一复位弹簧，第一复位弹簧的两端分别与第一辊支架2422和第一导向座2421抵接，使得第一辊支架2422弹性浮动连接在第一导向座2421上。

实际使用时，超声波焊接机构24下探至取样花辊2423与支撑辊13表面接触，使得取样刮刀2424的刀刃高度高于树脂层下表面的高度，然后滑动单元241带动厚度取样单元242沿着支撑辊13的长度方向移动过程中，取样花辊2423压靠在无纺布上，同时取样刮刀2424对树脂层进行刮削，由于无纺布厚度的变化，取样刮刀2424的高度同步变化，如此使得无纺布厚度特征被同步记录在树脂层上，实现对无纺布厚度特征的取样，而刮除产生的树脂碎屑掉落至废料收集盒2426内，以便回收利用。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述焊接单元243包括第二导向座2431、第二辊支架2432、焊接花辊2433、压电超声换能器2434、滚轮座2435、接触滚轮2436和驱动组件，所述第一导向座2421固定连接在滑动单元241上，所述第二辊支架2432的上端滑动穿设于第二导向座2431的底部，所述压电超声换能器2434固定连接在第二辊支架2432上，所述焊接花辊2433转动连接在压电超声换能器2434上，所述滚轮座2435的下端弹性穿设于第二导向座2431的顶部，所述接触滚轮2436转动连接在滚轮座2435的顶部，所述驱动组件设于第二导向座2431内，所述驱动组件的上端与滚轮座2435的下端连接，所述驱动组件的下端与第二辊支架2432的上端连接。本实施例通过在滚轮座2435与第二辊支架2432之间设置驱动组件，相对于滚轮座2435与第二辊支架2432的结构方式，能够实现对树脂层的挤压力进行放大，保证焊接花辊2433能够具有足够的压力对无纺布进行焊接复位。

本实施例中，所述驱动组件包括有压头10、压电陶瓷片20和压电致动块30，所述压头10弹性穿设于滚轮座2435的下端内，所述压电陶瓷片20设于第二导向座2431上并与压头10相抵接，所述第二导向座2431内设有一活动腔，所述压电致动块30设于活动腔内，所述第二辊支架2432的上端活动伸入活动腔内后与压电致动块30连接。本实施例中，具体地，第二辊支架2432上凸设有一连接柱，连接柱滑动伸入活动腔内并与压电致动块30连接，滚轮座2435的下端套设有第二复位弹簧，第二复位弹簧的两端分别与滚轮座2435和第二导向座2431相抵接，滚轮座2435的下端沿着轴向内凹有容置孔，压头10活动设置在容置孔内，容置孔内设有第三复位弹簧，第三复位弹簧的两端分别与容置孔的内顶壁和压头10相抵接。

实际使用时，焊接单元243的接触滚轮2436与树脂层的刮除面接触，即与记录有无纺布厚度特征的树脂层表面接触，此时接触滚轮2436在树脂层的刮除面的挤压下下移，使得第二弹簧压缩，并通过滚轮座2435和第三复位弹簧驱动压头10对压电陶瓷片20产生压力，压电陶瓷片20压力信号转变为电信号并传输至外界控制器，外界控制器将该电信号放大后传输至压电致动块30，驱动压电致动块30带动第二辊支架2432下探，使得焊接花辊2433压靠在无纺布表面，同时压电超声换能器2434的产生能量经由焊接花辊2433传递至无纺布表面上，使得焊接花辊2433对无纺布进行焊接复合，由于压电致动块30的厚度受压电陶瓷片20的电信号控制，而压电陶瓷片20的产生的电信号来源于树脂层刮除面对接触滚轮2436的下压位移，即无纺布厚度的变化，所以，在焊接单元243移动过程中，压电致动块30利用自身的厚度变化使得焊接花辊2433按照树脂层刮除面记录的无纺布厚度特征同步起伏变化，保证焊接过程中焊接花辊2433对无纺布的压紧力保持恒定，提高焊接均匀性。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述滑动单元241包括焊接滑块2411、驱动电机2412和两个驱动齿轮2413，所述焊接滑块2411滑动连接在两个导向杆22上，两个所述驱动齿轮2413均转动设于焊接滑块2411内，两个所述驱动齿轮2413相互啮合，两个所述导向杆22之间相邻的一侧均沿其长度方向设有齿牙结构，两个所述驱动齿轮2413分别对应与导向杆22上的齿牙结构啮合，所述驱动电机2412安装在焊接滑块2411上，所述驱动电机2412的输出端与其中一个驱动齿轮2413连接，所述厚度取样单元242和焊接单元243分别对应安装在焊接滑块2411的两侧。

实际使用时，驱动电机2412带动两个驱动齿轮2413转动，两个驱动齿轮2413分别通过与导向杆22的齿牙结构配合，从而驱动焊接滑块2411沿着导向杆22移动，从而带动厚度取样单元242和焊接单元243沿着导向杆22移动，对无纺布厚度特征的取样以及根据无纺布厚度特征对无纺布进行焊接复合。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述超声波焊接装置2还包括有设于附着辊23正上方的涂胶机构26和两个分别设于附着辊23两端的冷却水接头27，所述涂胶机构26包括有溶胶槽261、注胶模262、注胶阀板263和注胶推杆264，所述溶胶槽261的顶端固定连接在上横板15的底面，所述溶胶槽261的外侧壁设有发热体，所述溶胶槽261的底部开设有出胶口，所述注胶模262固定安装在溶胶槽261的底端，所述注胶模262内开设有与出胶口连通的注胶流道，所述注胶模262的底部设有与注胶流道连通的注胶成型槽，所述注胶阀板263呈L形，所述注胶阀板263的横臂滑动穿设于注胶模262内并用于控制注胶流道与注胶成型槽之间的通断，所述注胶推杆264嵌设于注胶模262内，所述注胶推杆264的输出端与注胶阀板263的竖直臂连接，所述冷却水接头27均与附着辊23内部连通。

本实施例中，还包括有安装在上横板15顶部的真空吸屑器3，所述真空吸屑器3通过一管道与废料收集盒2426连通，所述真空吸屑器3还与溶胶槽261连通。如此设置，真空吸屑器3将废料收集槽内的树脂碎屑吸附至溶胶槽261内，进行回收利用，更经济环保。

实际使用时，溶胶槽261外壁上的发热体对溶胶槽261内的树脂进行加热，使得树脂处于熔融状态，熔融状态的树脂在重力作用下通过出胶口流入注胶模262的注胶流道内，注胶推杆264带动注胶阀板263移动，使得注胶流道与注胶成型槽处于不连通状态，在两个升降推杆16带动超声波焊接装置2上移时，附着辊23转动一个单位角度，直至已记录无纺布厚度特征的树脂层转动至朝上时，两个升降推杆16使得附着辊23上升至与注胶模262的底面接触，此时附着辊23对应的侧表面与注胶成型槽密封配合构成成型腔，然后注胶推杆264带动注胶阀板263移动，使得注胶流道与注胶成型槽处于连通状态，熔融状态的树脂在重力作用下对成型腔进行填充，填充完毕后，注胶阀板263再次使注胶流道与注胶成型槽处于不连通状态，然后通过两个冷却水接头27使得附着辊23内循环流动冷却水，对成型腔内树脂进行冷却固化并附着在附着辊23的侧表面上形成树脂层，成型后，附着辊23下探，然后两个升降推杆16再带动附着辊23上升，使得附着辊23转动一个单位角度，使得附着辊23的另一侧表面朝上，然后重复上述注胶过程，如此重复，使得附着辊23的每个侧表面均能够附着树脂层，以适应无纺布的批量焊接复合。

实施例二：

如图1至图8、图10至图13所示，本实施例与实施例一的区别在于驱动组件的结构不同，本实施例的驱动组件包括第一阀芯100、第二阀芯200、第三阀芯300、第四阀芯400和驱动活塞500，所述第二导向座2431内设有第一腔体、第二腔体、第三腔体、第三腔体、第四腔体和活塞腔体，所述第一阀芯100设于第一腔体内，所述第二阀芯200设于第二腔体内，所述第三阀芯300设于第三腔体内，所述第四阀芯400设于第四腔体内，所述驱动活塞500设于活塞腔体内，所述第二辊支架2432的上端活动伸入活塞腔体内后与驱动活塞500的下端连接，所述第一阀芯100和第二阀芯200的上端均与滚轮座2435的下端连接，所述第三阀芯300和第四阀芯400的下端均伸入活塞腔体内后与驱动活塞500的上端连接，所述第一腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座2431设有与第一腔体的上腔连通的第一进油口，所述第二腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向座2431设有与第二腔体的下腔连通的第二进油口，所述第三腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座2431设有与第三腔体的上腔连通的第一排油口，所述第四腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向偶设有与第四腔体的下腔连通的第二排油口。其余结构与实施例一相同，这里不再赘述。本实施例中，具体地，第二辊支架2432上凸设有一连接柱，连接柱滑动伸入活动腔内并与压电致动块30连接，滚轮座2435的下端套设有第二复位弹簧，第二复位弹簧的两端分别与滚轮座2435和第二导向座2431相抵接，滚轮座2435的下端部固定连接有一连接板，第一阀芯100和第二阀芯200的上端均固定连接在连接板上。

实际使用时，接触滚轮2436与树脂层的刮除面接触，即与记录有无纺布厚度特征的树脂层表面接触，从而通过滚轮座2435推动第一阀芯100和第二阀芯200上下移动，使得驱动活塞500上下移动，驱动活塞500通过第二辊支架2432带动焊接花辊2433上下移动，使得焊接花辊2433能够根据无纺布厚度变化，自动调整对无纺布的压力，提高焊接复合的均匀性。

具体地，在对无纺布厚度较薄部位焊接复合时，接触滚轮2436收到树脂层的挤压力增大，第一阀芯100和第二阀芯200同步下移，使得液压油通过第一进油口进入第一阀腔的上腔内的流量增大，即进入活塞腔体的上腔的流量增大，液压油通过第二进油口进入第二阀腔的下腔内的流量减小，即进入活塞腔体的下腔的流量减小，此时在液压油的作用下，推动驱动活塞500下移，使得焊接花辊2433压靠在无纺布上，而驱动活塞500的下移，又同步带动第三阀芯300和第四阀芯400下移，使得活塞腔体的上腔流出的液压油增大，活塞腔体的下腔流出液压油减小，直至驱动活塞500重新处于平衡状态；

在对无纺布厚度较厚部位焊接复合时，与对无纺布厚度较薄部位焊接复合的动作相反，驱动活塞500上移，带动焊接花辊2433上移，以调整焊接花辊2433对无纺布的压力。如此通过液压方式，将树脂层对接触滚轮2436的压力转化为以液压油的方式调整焊接花辊2433上下移动，成本低，保证焊接花辊2433具有足够的压力对无纺布进行焊接复合。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，包括机架(1)和超声波焊接装置(2)；

所述机架(1)的两侧分别设有立板(11)，其中一个所述立板(11)上固定有齿条块(12)，两个所述立板(11)之间转动连接有支撑辊(13)和两个张紧辊(14)，所述支撑辊(13)位于两个张紧辊(14)之间，所述机架(1)顶部固定安装有位于支撑辊(13)正上方的上横板(15)，所述上横板(15)底面的两端均固定有升降推杆(16)；

所述超声波焊接装置(2)包括两个连接支架(21)、两个导向杆(22)、一附着辊(23)、一超声波焊接机构(24)和一单向齿轮(25)；

两个所述连接支架(21)分别一一对应固定连接在两个升降推杆(16)的输出端上，两个所述导向杆(22)并排固定连接在两个连接支架(21)之间，所述附着棍为多边形结构，所述附着辊(23)转动连接在两个连接支架(21)之间，所述附着辊(23)的每个侧表面均设置有用于记录无纺布厚度特征的树脂层，所述单向齿轮(25)固定套接在附着辊(23)的一端并能够与齿条块(12)啮合，所述超声波焊接机构(24)位于支撑辊(13)的正上方和附着辊(23)的正下方之间；

所述超声波焊接机构(24)包括滑动单元(241)以及并排固定安装在滑动单元(241)上的厚度取样单元(242)和焊接单元(243)，所述滑动单元(241)滑动连接在两个导向杆(22)上并用于带动厚度取样单元(242)和焊接单元(243)同步移动，所述厚度取样单元(242)和焊接单元(243)均位于两个导向杆(22)之间。

2.根据权利要求1所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，，所述厚度取样单元(242)包括第一导向座(2421)、第一辊支架(2422)、取样花辊(2423)、取样刮刀(2424)和刮刀座(2425)，所述第一导向座(2421)固定连接在滑动单元(241)上，所述第一辊支架(2422)弹性穿设于第一导向座(2421)上，所述取样花辊(2423)转动连接在第一辊支架(2422)的下端，所述刮刀座(2425)与第一辊支架(2422)的上端固定连接，所述取样刮刀(2424)安装在刮刀座(2425)上。

3.根据权利要求1所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述厚度取样单元(242)还包括有废料收集盒(2426)，所述废料收集盒(2426)固定连接在第一导向座(2421)的顶部，所述第一辊支架(2422)的上端贯穿入废料收集盒(2426)内，所述刮刀座(2425)位于废料收集盒(2426)内。

4.根据权利要求1所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述焊接单元(243)包括第二导向座(2431)、第二辊支架(2432)、焊接花辊(2433)、压电超声换能器(2434)、滚轮座(2435)、接触滚轮(2436)和驱动组件，所述第一导向座(2421)固定连接在滑动单元(241)上，所述第二辊支架(2432)的上端滑动穿设于第二导向座(2431)的底部，所述压电超声换能器(2434)固定连接在第二辊支架(2432)上，所述焊接花辊(2433)转动连接在压电超声换能器(2434)上，所述滚轮座(2435)的下端弹性穿设于第二导向座(2431)的顶部，所述接触滚轮(2436)转动连接在滚轮座(2435)的顶部，所述驱动组件设于第二导向座(2431)内，所述驱动组件的上端与滚轮座(2435)的下端连接，所述驱动组件的下端与第二辊支架(2432)的上端连接。

5.根据权利要求4所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述驱动组件包括有压头(10)、压电陶瓷片(20)和压电致动块(30)，所述压头(10)弹性穿设于滚轮座(2435)的下端内，所述压电陶瓷片(20)设于第二导向座(2431)上并与压头(10)相抵接，所述第二导向座(2431)内设有一活动腔，所述压电致动块(30)设于活动腔内，所述第二辊支架(2432)的上端活动伸入活动腔内后与压电致动块(30)连接。

6.根据权利要求4所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述驱动组件包括第一阀芯(100)、第二阀芯(200)、第三阀芯(300)、第四阀芯(400)和驱动活塞(500)，所述第二导向座(2431)内设有第一腔体、第二腔体、第三腔体、第三腔体、第四腔体和活塞腔体，所述第一阀芯(100)设于第一腔体内，所述第二阀芯(200)设于第二腔体内，所述第三阀芯(300)设于第三腔体内，所述第四阀芯(400)设于第四腔体内，所述驱动活塞(500)设于活塞腔体内，所述第二辊支架(2432)的上端活动伸入活塞腔体内后与驱动活塞(500)的下端连接，所述第一阀芯(100)和第二阀芯(200)的上端均与滚轮座(2435)的下端连接，所述第三阀芯(300)和第四阀芯(400)的下端均伸入活塞腔体内后与驱动活塞(500)的上端连接，所述第一腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座(2431)设有与第一腔体的上腔连通的第一进油口，所述第二腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向座(2431)设有与第二腔体的下腔连通的第二进油口，所述第三腔体的上腔与活塞腔体的上腔连通，所述第二导向座(2431)设有与第三腔体的上腔连通的第一排油口，所述第四腔体的下腔与活塞腔体的下腔连通，所述第二导向偶设有与第四腔体的下腔连通的第二排油口。

7.根据权利要求1所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述滑动单元(241)包括焊接滑块(2411)、驱动电机(2412)和两个驱动齿轮(2413)，所述焊接滑块(2411)滑动连接在两个导向杆(22)上，两个所述驱动齿轮(2413)均转动设于焊接滑块(2411)内，两个所述驱动齿轮(2413)相互啮合，两个所述导向杆(22)之间相邻的一侧均沿其长度方向设有齿牙结构，两个所述驱动齿轮(2413)分别对应与导向杆(22)上的齿牙结构啮合，所述驱动电机(2412)安装在焊接滑块(2411)上，所述驱动电机(2412)的输出端与其中一个驱动齿轮(2413)连接，所述厚度取样单元(242)和焊接单元(243)分别对应安装在焊接滑块(2411)的两侧。

8.根据权利要求3所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，所述超声波焊接装置(2)还包括有设于附着辊(23)正上方的涂胶机构(26)和两个分别设于附着辊(23)两端的冷却水接头(27)，所述涂胶机构(26)包括有溶胶槽(261)、注胶模(262)、注胶阀板(263)和注胶推杆(264)，所述溶胶槽(261)的顶端固定连接在上横板(15)的底面，所述溶胶槽(261)的外侧壁设有发热体，所述溶胶槽(261)的底部开设有出胶口，所述注胶模(262)固定安装在溶胶槽(261)的底端，所述注胶模(262)内开设有与出胶口连通的注胶流道，所述注胶模(262)的底部设有与注胶流道连通的注胶成型槽，所述注胶阀板(263)呈L形，所述注胶阀板(263)的横臂滑动穿设于注胶模(262)内并用于控制注胶流道与注胶成型槽之间的通断，所述注胶推杆(264)嵌设于注胶模(262)内，所述注胶推杆(264)的输出端与注胶阀板(263)的竖直臂连接，所述冷却水接头(27)均与附着辊(23)内部连通。

9.根据权利要求3所述的一种厚度自适应型无纺布超声波复合机，其特征在于，还包括有安装在上横板(15)顶部的真空吸屑器(3)，所述真空吸屑器(3)通过一管道与废料收集盒(2426)连通，所述真空吸屑器(3)还与溶胶槽(261)连通。

10.一种利用如权利要求1至9所述的厚度自适应型无纺布超声波复合机的复合方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100：待复合无纺布通过两个张紧辊(14)后贴靠在支撑辊(13)的表面，两个升降推杆(16)通过连接支架(21)和两个导向杆(22)带动超声波焊接机构(24)和附着辊(23)同步下探，齿条块(12)驱动单向齿轮(25)空转，直至厚度取样单元(242)与支撑辊(13)的表面接触；

S200：滑动单元(241)同时带动厚度取样单元(242)和焊接单元(243)沿着导向杆(22)移动，厚度取样单元(242)的上下两端分别与附着辊(23)上的树脂层和无纺布接触，厚度取样单元(242)将无纺布的厚度特征记录在附着辊(23)的树脂层上，焊接单元(243)的上下两端分别与记录有无纺布厚度特征的树脂层和无纺布接触，并根据树脂层上取样的无纺布厚度特征对无纺布进行焊接复合；

S300：焊接完成后，两个升降推杆(16)带动超声波焊接机构(24)上移，此时齿条块(12)驱动单向齿轮(25)反向转动，单向齿轮(25)带动附着辊(23)转动一个单位角度，使得附着辊(23)上的另一树脂层朝下，将无纺布前移，使得下一个无纺布待焊接复合位置贴靠在支撑辊(13)表面上，滑动单元(241)带动厚度取样单元(242)和焊接单元(243)复位；

S400：两个升降推杆(16)再次带动超声波焊接机构(24)下探，然后重复步骤S100至步骤S300，对无纺布进行焊接复合，直至整个无纺布卷焊接复合完成。

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