CN116080092A - 一种可熔融材料的加工设备与加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可熔融材料的加工设备与加工方法，属于材料加工制造领域。本发明的可熔融材料的加工设备，包括材料传送装置、材料紧压装置、模具装置与材料热合装置，所述模具装置包括多个模具与传送多个所述模具的模具传送装置。本发明的加工设备可提高工作效率，提高自动化作业的匹配度，减少时间。

Description

一种可熔融材料的加工设备与加工方法

技术领域

本发明涉及一种可熔融材料的加工设备与加工方法，属于材料加工制造领域。

背景技术

现有技术中，可熔融材料的加工过程中，材料依次离开材料卷、经过材料传送装置，即滑轮组、到达模具，经过模具的组件得到各个小材料；速度达到1分钟一百多个。但是在后续工序中，所述小材料在模具上压合并热合过程中速度仅有1分钟十几个，这样前后工作效率不匹配，降低自动化作业程度；加工速度减慢，加工制造时间延长。

目前，亟需一种提高工作效率，提高自动化作业的匹配度，减少时间的加工生产设备。

发明内容

针对所述问题，本发明提供了一种可熔融材料的加工设备与加工方法，

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种可熔融材料的加工设备，包括材料传送装置、材料紧压装置、模具装置与材料热合装置，其特征在于，所述模具装置包括多个模具与传送多个所述模具的模具传送装置。

进一步地，所述模具传送装置包括传送带、用于驱动所述模具传送装置的第二电机和传感器；所述模具装置还包括位于所述传输带内侧中央的模具定位装置。

进一步地，所述材料传送装置包括第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮、拉伸轮、第一平行轮与第二平行轮，所述第一滚轮、所述第三滚轮、所述第一平行轮与所述第二平行轮均和所述材料卷呈水平设置，所述第二滚轮置于所述第一滚轮与所述第三滚轮之间，并位于中下部；所述拉伸轮置于所述第三滚轮与所述第一平行轮之间、并位于中下部。

进一步地，所述材料紧压装置包括从上到下依次设置在中心柱两侧的紧压轮与压合轮，还包括多个分切刀，多个分切刀设置于所述中心柱的下部两侧。

进一步地，所述材料热合装置包括第一压合装置与第二压合装置，所述第一压合装置位于所述模具的上部，所述第二压合装置位于所述模具的周部。

进一步地，所述第二压合装置上设置有焊枪。

进一步地，所述第一压合装置与所述第二压合装置均设置有焊枪。

进一步地，所述模具装置包括平板和底板，所述平板对应设置在两侧，所述底板上对应设置有两个凹部，所述底板与所述平板上固设有焊枪。

在本发明的另一方面，一种可熔融材料的加工方法，其中，包括步骤：

S1、加工初始时刻，材料卷处于静止状态，所述材料传送装置将位于材料卷的材料运送至所述中心柱；

S2、所述中心柱两侧的材料紧压装置将所述材料与所述中心柱压紧，所述材料紧压装置为紧压轮与压合轮，然后经过分切刀将材料切割开来；

S3、所述伺服器将离开中心柱的材料依次套接在模具上；

S4、所述气缸运动带动所述第一压合装置上下往复运动；所述第一压合装置用于将材料与各个所述模具顶部进行贴合；所述第二压合装置用于将材料与所述模具的周部进行贴合或/和热合；所述第二压合装置固设的焊枪将焊缝处进行热合。

本发明的有益效果：

本发明的加工设备可提高工作效率，提高自动化作业的匹配度，减少加工时间。

附图说明

图1为本发明一实施例的可熔融材料的加工设备的示意图；

图2为本发明另一实施例的可熔融材料的加工设备的示意图；

图3为本发明另一实施例的可熔融材料的加工设备的不同分模具的示意图；

图4为本发明另一实施例的可熔融材料的加工设备的不同产品的示意图；

图5为本发明的可熔融材料的加工设备的模具热合装置的示意图；

图6为本发明的可熔融材料的加工设备的一模具的示意图。

附图标记说明：

材料卷1、材料传送装置2、第一滚轮21、第二滚轮22、第三滚轮23、拉伸轮24、第一平行轮25、第二平行轮26、材料紧压装置3、紧压轮31、压合轮32、超声波花轮33、分切刀34、伺服器35、模具装置4、多个模具41、顶部411、模具定位装置42、材料热合装置5、第一压合装置51、第二压合装置52、气缸511、导向杆521、热合面512、热合面522、焊枪53、中心柱6、夹板7

平板10、底板20、凹部201

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对其作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本发明的可熔融材料的加工设备可应用于无纺布、尼龙布、塑料布等可热熔材料，可生产加工得到口罩、调料包、泡茶袋、帽子、玩具、服装、鞋子与玩偶等等。在本发明中，最终产品采用的可熔融材料可以是同类型的，亦可以是不同类型的。

如图1所示，本发明的实施例的可熔融材料的加工设备，包括材料传送装置2、材料紧压装置3、模具装置4与材料热合装置5。

需要说明的是，本发明的可熔融材料可以为可熔融布料，可以为可熔融非织布，所述可熔融非织布可以为塑料材料，本发明对可熔融材料不作限制。

在本发明的一实施例中，作为原材料的材料成卷状设置在材料卷1上，所述材料传送装置2用于将位于材料卷1上的材料传送至中心柱6，即所述材料传送装置2用于为所述中心柱6供应材料。位于所述材料卷1上的材料通过由第一电机驱动的所述材料传送装置2向所述中心柱6供应。

所述材料传送装置2包括第一滚轮21、第二滚轮22、第三滚轮23、拉伸轮24、第一平行轮25与第二平行轮26；所述第一滚轮21、所述第三滚轮23、所述第一平行轮25与所述第二平行轮26均和所述材料卷1呈水平设置，所述第二滚轮22置于所述第一滚轮21与所述第三滚轮23之间、并位于中下部；所述拉伸轮24置于所述第三滚轮23与所述第一平行轮25之间、并位于中下部。所述第一滚轮21、第二滚轮22、第三滚轮23、拉伸轮24、第一平行轮25与第二平行轮26依次将材料缠绕，并将其传送至所述中心柱6。

用于驱动所述材料传送装置2的所述第一电机与控制器电连接。经所述材料传送装置2后，所述材料套接在所述中心柱6上。所述材料紧压装置3包括从上到下依次设置在所述中心柱6两侧的紧压轮31与压合轮32。所述材料紧压装置3的所述紧压轮31与所述压合轮32用于将材料贴覆于所述中心柱6，使得材料呈所述中心柱6的形状。分切刀34设置于所述中心柱6的下部两侧，所述分切刀34由传感器控制。所述中心柱6的下部两侧安装有多个所述分切刀34，多个所述分切刀34将材料切割成不同形状的多个部分。

本领域技术人员熟知如何采用传感器控制所述分切刀34，在此不作赘述。所述分切刀34可以同时对一份材料进行切割，亦可对多分材料进行切割。

在本发明的一实施例中，所述材料紧压装置3还包括超声波花轮33，所述超声波花轮33用于将所述材料上压制出多种不同图案，所述超声波花轮33上可为多种不同图案。

所述伺服器35位于所述中心柱6的下端部，所述伺服器35将离开所述中心柱6的材料套接在所述模具装置4的多个模具41上。所述材料通过所述材料传送装置2传送经所述中心柱6展开。

可以理解的是，如图2与图3所示，所述中心柱6可以为一个或多个形状不同的分模具，与之相对应的是，不同布料卷的布料被所述材料传送装置2分别传输至各个形状不同的分模具，如图3所示中A、B、C；所述分切刀分别将所述材料传送装置2传送至分模具的材料切割；各个所述伺服器35将离开所述分模具的材料或布料贴合于所述模具，当材料接近所述模具时，可通过控制器启动形状匹配模块，然后在形状匹配模块的控制下，组合成贴合于所述模具的一个整体；即所述伺服器35可以输送贴覆于模具的单个整体可熔融材料至模具，亦可输送各个分割可熔融材料至模具。

在本发明的可熔融材料的加工设备的一实施例中，在多个所述模具41的侧面附近设置有夹板7，所述夹板7用于将所述分模具得到的材料固定于所述模具41的具体位置。因此，本发明的可熔融材料的加工设备在分模具部分形成模具组，可提高单位时间的工作速度。

如图4所示，在本发明一实施例的可熔融材料的加工设备得到的不同产品中，图4A中的热合位置在下部，图4B的热合位置在上部，图4C的形状为弧形，热合位置在下部。

所述模具装置4包括多个模具41与传送多个所述模具41的模具传送装置(图中未示出)；所述模具传送装置包括传输带、用于驱动所述模具传送装置的第二电机和传感器；所述第二电机与所述控制器电连接。本发明对所述模具传送装置的传送介质不作限制。

可以理解的是，本发明的多个所述模具的形状可以是相同的，可以是不同的，本发明对于多个所述模具的形状与空间立体结构不作限制。

在本发明的一实施例中，所述模具装置4包括多个模具41、传送多个所述模具41的模具传送装置(图中未示出)与位于所述传输带内侧中央的模具定位装置42。所述模具传送装置将多个所述模具传输至平台上，在放置多个所述模具41的平台下方安装有所述模具定位装置42，所述模具定位装置42可将多个所述模具41在平台上位置纠正以定位，使得焊缝的位置与焊枪的位置相对应。

接下来说明本发明的材料热合装置5，如图5所示，所述材料热合装置5包括第一压合装置51与第二压合装置52。本发明采用气缸511带动所述第一压合装置51运动，所述气缸511安装在壳体上端部，所述气缸511的下端部活动设置有所述第一压合装置51，所述第一压合装置51用于将材料与各个所述模具41的顶部411进行贴合。所述气缸511运动可带动所述第一压合装置51进行上下往复运动，具体过程为贴合前，所述气缸511带动所述第一压合装置51向下运动，贴合完毕后，所述气缸511带动所述第一压合装置51向上运动，直至所述气缸511到达所述壳体的上端部。

所述第二压合装置52可安装于平台上，并位于导向杆521的端部；并且所述导向杆521上安装有位置控制模块，所述第二压合装置52的热合面522上均设置有焊枪53。所述导向杆521可带动所述第二压合装置52朝向所述模具41的方向移动，并止于所述模具41的周向各个侧面附近。所述焊枪53运动启停由伺服电机控制，所述位置控制模块用于规划所述导向杆的运动轨迹，并用于对所述焊枪启停位置定位；所述伺服电机安装在固定架上、所述伺服电机用于控制所述焊枪53的焊接速度，焊接速度可根据焊接工艺要求进行随时调整；所述伺服电机控制系统安装在所述固定架的外侧，所述伺服电机控制系统根据所述位置控制模块发出的信号控制所述伺服电机。所述伺服电机控制系统根据加工要求对所述伺服电机参数进行调整，所述参数包括所述焊枪53起讫点位置、旋转角度和焊接速度。

在本发明的一实施例中，所述焊枪53可设置于所述模具内部或内侧。可以理解的是，所述焊枪53可对材料边缘进行热合；所述模具为各个分模具的整合体，即先将材料与各个分模具贴合，然后将各个模具组合成一整合体。

可以理解的是，本发明的各种运动完全独立，比如，所述材料传送装置2用于将位于材料卷1上的材料传送至中心柱6、所述伺服器35将离开所述中心柱6的材料套接在所述模具装置4的多个模具41上、所述第一压紧装置51由所述气缸511控制所述第一压合装置51的自动升降、所述伺服电机带动所述导向杆521移动实现所述第二压合装置52与所述焊枪53的位置移动。

在本发明的一实施例中，所述材料热合装置5包括第一压合装置51与第二压合装置52。本发明采用气缸带动所述第一压合装置51运动，所述气缸安装在壳体上端部，所述气缸的下端部活动设置有所述第一压合装置51，所述第一压合装置51用于将材料与各个所述模具41的顶部进行贴合并热合。所述第一压合装置51的热合面512上设置有焊枪53，所述焊枪53可将分割开来的材料进行热合。

所述焊枪53可为超声波焊枪，本发明对于焊枪的形式不作具体要求，用于将焊缝处进行热合。可以理解的是，所述焊枪53的数量可根据需要焊接的焊缝数量进行增减。

如图6所示，在本发明的可熔融材料的加工设备的一实施例中，模具装置4包括平板10和底板20，所述平板10对应设置在两侧，所述底板20上对应设置有两个凹部201，材料经所述材料传送装置2运送至所述底板20与所述平板10的内周，材料底端部分别嵌于所述两个凹部201中，所述材料紧压装置3将材料贴覆于所述平板10。所述底板与所述平板上固设有焊枪53，所述焊枪53可将焊缝处进行热合。

所述可熔融材料的加工设备分为三个阶段，一，材料裁剪分切，第一为用于固定材料卷的布料架和材料传送装置，第二为初级裁剪；二，被分切的材料拼接，第一分切后的初级材料片由伺服机运送至模具的对应位置，第二由固定材料片的夹板固定；三，拼接后的材料热合，二次组合的方式以热压合成为主，其它辅助料片的组合为胶合、缝合等。所述材料裁剪分切得到的是用于产品组合的材料片或半成品。

在第一阶段中，需要至少一种裁切机器同时进行作业，因为在同一时间上制作出匹配产品所需要的初级材料；完成一立体结构的产品，需要多个材料片同时在第二阶段中进行组合。因此产品的复杂度决定所需初级材料片的数量。根据产品所需材料片第一工序来决定启动的机器功能和所需模具。同一机器要使用多种可调节模具。在各种材料加工机器中，几乎都可以作为材料裁切机使用。工作过程如下：先经过裁切装置，将裁切后的材料片从上到下输送到模具上；模具继续前行，裁切原料的同时，把输送到模具上材料片贴合于模具上，并使用夹板固定；然后输送模具头运行至热合装置，热合装置的焊枪将两块料片热合。

需要说明的是，所述加工设备中装置的顺序可以互换，使用的加工模具和方式可任意选择。比如说，多个模具设备和材料裁剪设备在循环转动的位置是可互换的，模具在传输带上的循环移动，具体的运动方式要根据所加工的产品确定；即所有设备的工作顺序均是可互换的。

在本发明的可熔融材料的加工方法的一实施例中，本发明的所述可熔融材料的加工方法包括步骤：

在加工初始时刻，材料卷处于静止状态，所述材料传送装置将位于材料卷的材料运送至所述中心柱；

位于所述中心柱两侧的材料紧压装置将所述材料与所述中心柱压紧，所述材料紧压装置为紧压轮与压合轮，然后经过分切刀将材料切割开来；

所述伺服器将离开中心柱的材料依次套接在多个所述模具上；

所述气缸运动带动所述第一压合装置向下或向上运动；所述第一压合装置用于将材料与各个所述模具顶部进行贴合；

所述第二压合装置用于将材料与所述模具的周部进行贴合；所述第二压合装置固设的焊枪将焊缝处进行热合。

本发明中，所述焊枪可焊接的材料选自：

第一类：金属类的材料，包括黄铜、紫铜、铝与铝合金；

第二类：非金属类的材料，包括CYCOVIN、KYDEX、NORYL、PC、PE；PP、PS、POLYSULFONE、PVC、SAN、POLYESTER、XT-POLYMER；ABS、ACETAL、ACRTILCS、CELL ULOSICS；烯苯乙烯丙晴双、缩醛树脂、压克力、纤维素、ABC和PC合成物；压克力和PVC合金、聚亚苯氧化物、尼龙、聚碳酸脂PC、聚乙烯PE；聚苯烯PP、聚苯乙烯PS、聚砜、聚氧乙烯PVC、苯乙烯丙烯晴；聚脂树脂、聚丙烯晴等。最终产品可以选用不同的两种材料，比如可以和无纺布焊接的塑料选自ABS、PC、PMMA、PS、AS、尼龙，pvc之一。

在本发明的可熔融材料的加工方法的又一实施例中，本发明的所述可熔融材料的加工方法包括步骤：

在加工初始时刻，材料卷处于静止状态，所述材料传送装置将位于材料卷的材料运送至所述中心柱；

位于所述中心柱两侧的材料紧压装置将所述材料与所述中心柱压紧，所述材料紧压装置为紧压轮与压合轮，然后经过分切刀将材料切割开来；

所述伺服器将离开中心柱的多块材料依次套接在多个所述模具上；

所述气缸运动带动所述第一压合装置向下或向上运动；所述第一压合装置用于将材料与各个所述模具顶部进行贴合；所述第一压合装置固设的焊枪将所述模具顶部的焊缝处进行热合；

所述第二压合装置用于将材料与所述模具的周部进行贴合；所述第二压合装置固设的焊枪将焊缝处进行热合。

在本发明的可熔融材料的加工方法的再一实施例中，本发明的所述可熔融材料的加工方法包括步骤：

在加工初始时刻，材料卷处于静止状态，所述材料传送装置将位于材料卷的材料运送至所述中心柱；

位于所述中心柱两侧的材料紧压装置将所述材料与所述中心柱压紧，所述材料紧压装置为紧压轮与压合轮，然后经过分切刀将材料切割开来；

所述伺服器将离开所述中心柱的多块材料依次贴合于所述底板与所述平板构成的所述模具中；

所述底板与所述平板的所述焊枪将焊缝处进行热合。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对其作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种可熔融材料的加工设备，包括材料传送装置、材料紧压装置、模具装置与材料热合装置，其特征在于，所述模具装置包括多个模具与传送多个所述模具的模具传送装置。

2.根据权利要求1所述的加工设备，其中，所述模具传送装置包括传送带、用于驱动所述模具传送装置的第二电机和传感器；所述模具装置还包括位于所述传输带内侧中央的模具定位装置。

3.根据权利要求1所述的加工设备，其中，所述材料传送装置包括第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮、拉伸轮、第一平行轮与第二平行轮，所述第一滚轮、所述第三滚轮、所述第一平行轮与所述第二平行轮均和所述材料卷呈水平设置，所述第二滚轮置于所述第一滚轮与所述第三滚轮之间、并位于中下部；所述拉伸轮置于所述第三滚轮与所述第一平行轮之间、并位于中下部。

4.根据权利要求1所述的加工设备，其中，所述材料紧压装置包括从上到下依次设置在中心柱两侧的紧压轮与压合轮，还包括多个分切刀，多个分切刀设置于所述中心柱的下部两侧。

5.根据权利要求1所述的加工设备，其中，所述材料热合装置包括第一压合装置与第二压合装置，所述第一压合装置位于所述模具的上部，所述第二压合装置位于所述模具的周部。

6.根据权利要求5所述的加工设备，其中，所述第二压合装置上设置有焊枪。

7.根据权利要求5所述的加工设备，其中，所述第一压合装置与所述第二压合装置均设置有焊枪。

8.根据权利要求1所述的加工设备，其中，所述模具装置包括平板和底板，所述平板对应设置在两侧，所述底板上对应设置有两个凹部，所述底板与所述平板上固设有焊枪。

9.一种可熔融材料的加工方法，其中，包括步骤：

S1、加工初始时刻，材料卷处于静止状态，所述材料传送装置将位于材料卷的材料运送至所述中心柱；

S2、所述中心柱两侧的材料紧压装置将所述材料与所述中心柱压紧，所述材料紧压装置为紧压轮与压合轮，然后经过分切刀将材料切割开来；

S3、所述伺服器将离开中心柱的材料依次套接在模具上；

S4、所述气缸运动带动所述第一压合装置上下往复运动；所述第一压合装置用于将材料与各个所述模具顶部进行贴合；所述第二压合装置用于将材料与所述模具的周部进行贴合或/和热合；所述第二压合装置固设的焊枪将焊缝处进行热合。

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