CN220334331U - 一种超声波分条机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超声波分条机，包括机架，设于机架上用于供料和收卷的供料装置和收卷装置，包括超声波焊接头的超声波装置，用于驱动供料和收卷装置动作的电驱动装置，用于主控的电控装置，用于边废料回收的边废料回收装置，以及与超声波焊接头相配合，将宽幅待分切材料分切成若干条两侧具有设定花边及焊接花纹的窄幅材料的切刀装置；切刀装置包括切刀安装轴，设于切刀安装轴上的切刀机构，用于驱动切刀机构动作的切刀驱动组件，以及用于调节切刀安装轴安装角度的切刀安装轴调节机构。本实用新型通过全新设计的切刀装置以及整体结构的相应改进，使其在使用时能够有效高质量地切割出带有花边及焊接花纹的窄幅分卷材料，填补现有技术的空白。

Description

一种超声波分条机

技术领域

本实用新型涉及分切机技术领域，具体涉及一种超声波分条机。

背景技术

超声波分条机（也叫超声波分切机）是一种将宽卷材料分切成数条窄卷材料的机器。一台完整的超声波分条机通常主要由机架、供料机构、超声波机构、切刀机构、收卷机构、电驱动机构及电控机构等必要构成部分组成。其中与超声波配合对被加工材料进行分切的切刀机构是超声波分条机最为重要的构成部分，切刀机构直接决定着分切加工的质量和工作效率。现有超声波分条机的切刀机构所采用的切刀，以刀刃形状分类，主要有刀刃为点状的尖刀以及刀刃为圆形的圆刀，如公开号为CN207193650U和公开号为CN115922816A的中国专利文献所采用的尖刀，以及授权公告号为CN213708940U的中国专利文献所采用的圆刀。现有超声波分条机如前述的切刀机构存在的共同问题是：其切刀均为“被动刀具”，也即其切刀自身在工作过程中不会主动运动，并且切刀的刀刃为平口，因此无法切割出带有花边的分卷材料。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种超声波分条机，其通过包括全新结构的切刀装置在内的改进结构设计，解决现有同类超声波分条机不能有效切割出带有花边的分卷材料的技术问题。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的超声波分条机，包括机架，设于上述机架上用于输送宽幅待分切材料的供料装置，用于对分切出的窄幅材料进行收卷的收卷装置，包括超声波焊接头的超声波装置，用于驱动上述供料装置和收卷装置动作的电驱动装置，以及用于主控的电控装置，其结构特点是：还包括与上述超声波焊接头相配合，将宽幅待分切材料分切成带有花边的窄幅材料的切刀装置。

进一步的方案是：上述切刀装置包括可旋转地设于上述机架上的切刀安装轴，固定设于上述切刀安装轴上的切刀机构，以及用于驱动上述切刀机构动作的切刀驱动组件。

进一步的方案是：上述切刀安装轴的两端各配设一个内设有轴承的刀轴安装座；切刀安装轴通过两个刀轴安装座固定设于机架上的两侧。

进一步的方案是：上述供料装置包括动力输出齿轮；上述切刀驱动组件包括动力输入齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、转轴安装座以及转轴；上述动力输入齿轮和第一传动齿轮均可旋转地设于上述切刀安装轴上的同一侧，动力输入齿轮与上述动力输出齿轮传动连接，第一传动齿轮与动力输入齿轮传动连接，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合；转轴安装座内置有轴承，转轴安装座在切刀安装轴的两侧各固定设置一个，转轴的一端与一个转轴安装座内置的轴承具有的内圈回定连接，转轴的另一端与另一个转轴安装座内置的轴承内圈回定连接并向外伸出与第二传动齿轮固定连接。

进一步的方案是：上述切刀机构包括与上述切刀安装轴固定连接的安装架，与上述安装架销接的活动架，可转动地设于上述活动架内的切刀，用于实现上述转轴与切刀间动力传递以驱动切刀旋转的由主动齿轮和从动齿轮构成的传动齿轮对。

进一步的方案是：上述切刀机构还包括设于上述安装架和活动架之间，用于实现上述切刀与上述超声波焊接头之间接触松紧度动态补偿的刀头补偿弹簧。

进一步的方案是：上述安装架上设有用于与上述切刀安装轴套接的安装孔，安装架配设有弹簧限位螺杆以及用于将安装架与切刀安装轴紧固连接的紧固螺栓；活动架包括架体以及与架体可拆卸固定连接的盖板，架体上设有用于刀头补偿弹簧安装和限位的弹簧限位柱；上述刀头补偿弹簧的上端与安装架的弹簧限位螺杆套接并弹性抵接，刀头补偿弹簧的下端与活动架的弹簧限位柱套接并与活动架弹性抵接。

进一步的方案是：上述切刀包括圆形的刀体，设于上述刀体的外周面上的花纹状的刀刃，或者设于上述刀体的外周面上的花纹状的刀刃和呈点状分布设置的压花焊接凸起，以及固定穿设于上述刀体中心处的刀轴；上述传动齿轮对的主动齿轮与上述切刀驱动组件的转轴固定连接，从动齿轮与切刀的刀轴固定连接，从动齿轮与主动齿轮啮合。

进一步的方案是：上述切刀装置还包括用于需要时手动调节上述切刀安装轴安装角度的切刀安装轴调节机构；上述切刀安装轴调节机构包括蜗轮、蜗杆、手柄、蜗杆安装架和蜗杆安装轴承；上述蜗轮与切刀安装轴的一端固定连接；蜗杆与蜗轮传动配合，手柄固定设于蜗杆的端部，蜗杆安装架在上述机架上固定设有两个且每个蜗杆安装架内各设有一个蜗杆安装轴承，蜗杆与两个蜗杆安装架内的蜗杆安装轴承的内圈套接从而可旋转。

进一步的方案还有：上述的超声波分条机还包括用于对两侧边废料进行同步卷取回收的边废料回收装置，上述边废料回收装置包括固定设于上述机架上的支架，可旋转地设于安装架上的导向轮，用于拉取边废料的一对收料辊，以及用于实现上述收料辊与上述供料装置间传动连接的传动链轮。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型通过其切刀装置的结构创新设计，使其在使用时能够有效切割出带有花边且带有焊接花纹的分卷材料，填补现有技术的空白。（2）本实用新型的切刀装置在工作中，针对不同厚度和材质的宽幅待分切材料，其切刀机构的各切刀的刀刃在刀头补偿弹簧的作用下，始终动态保持与超声波焊接头上通过的宽幅待分切材料间的最佳接触状态，从而不仅使得分切出的各条窄幅材料两侧边整齐无毛刺且各条窄幅材料两侧一致性好，从而能够有效保证加工的质量，并且各切刀头与超声波焊接头间为滚动配合因而摩擦极小，从而无需经常对切刀及超声波焊接头进行维修。

附图说明

图1为本实用新型的整体立体结构示意图；

图2为与图1观察方向相反时本实用新型的整体立体结构示意图；

图3为从图1的左前方观察时的正视图；

图4为图1中切刀装置的立体结构示意图；

图5为图4中切刀机构的立体结构示意图；

图6为去掉图5中盖板后的立体结构示意图；

图7为图6中切刀的一种立体结构示意框图；

图8为图6中切刀的另一种立体结构示意框图；。

上述附图中的附图标记如下：

机架1；

供料装置2，原料卷支撑轴21，第一牵引辊22，第二牵引辊23，导向杆24，动力输出齿轮25；

收卷装置3，第一收卷轴31；

超声波装置4，超声波焊接头41，超声波换能器42；

电驱动装置5，第一牵引辊驱动电机51，主驱动电机52，齿轮链条传动机构53；

电控装置6，触摸屏61，控制板62；

切刀装置7，切刀安装轴71，紧固槽孔71-1，刀轴安装座71-2；切刀驱动组件72，动力输入齿轮72-1，第一传动齿轮72-2，第二传动齿轮72-3，转轴安装座72-4，轴承72-4-1，转轴72-5；切刀机构73，安装架73-1，安装孔73-1-1，连接销73-1-2，紧固螺栓73-1-3，弹簧限位螺杆73-1-4，活动架73-2，架体73-2-1，盖板73-2-2，弹簧限位柱73-2-3，切刀73-3，刀体73-3-1，刀刃73-3-2，刀轴73-3-3，压花焊接凸起73-3-4，传动齿轮对73-4，主动齿轮73-4-1，从动齿轮73-4-2；刀头补偿弹簧73-5；切刀安装轴调节机构74，蜗轮74-1，蜗杆74-2，手柄74-3，蜗杆安装架74-4，蜗杆安装轴承74-5；

边废料回收装置8，支架81，导向轮82，收料辊83，传动链轮84。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

（实施例1）

见图1至图8，本实施例的超声波分条机，其主要由机架1、供料装置2、收卷装置3、超声波装置4、电驱动装置5、电控装置6、切刀装置7和边废料回收装置8组成。

机架1作为本实施例的超声波分条机的安装基础。机架1为现有技术，不作赘述。

供料装置2用于将宽幅待分切材料输送给切刀装置7进行切割。供料装置2包括设于机架1上的原料卷支撑轴21、第一牵引辊22、第二牵引辊23、导向杆24，其中第一牵引辊22和第二牵引辊23均为由两根辊配合设置的对辊，供料装置2的结构与现有技术基本相同，不同之处在于，在第二牵引辊23位于机架1内侧的一端设有动力输出齿轮25，工作时动力输出齿轮25与其所设置的第二牵引辊23同轴转动。

收卷装置3用于对分切后的窄幅材料进行收卷。收卷装置3包括分上下设置的第一收卷轴31和第二收卷轴（图中未标注），收卷装置3的结构和工作原理为现有技术，不作赘述。

超声波装置4用于与切刀装置7相配合对待分切材料进行超声波切割。超声波装置4包括与切刀装置7配合的超声波焊接头41、超声波换能器42以及超声波发生器（图中未标注）。超声波装置4为市购件，其具体结构及其与切刀装置7配合切割的工作原理均为成熟的现有技术，不作赘述。

参见图3，电驱动装置5用于驱动前述的供料装置2和收卷装置3工作。电驱动装置5包括固定设于机架1上的用于驱动供料装置2的第一牵引辊22的第一牵引辊驱动电机51，固定设于机架1上作为供料装置2的第二牵引辊23、收卷装置3、切刀装置7以及边废料回收装置8的动力源的主驱动电机52，以及固定设于机架1上的若干套齿轮链条传动机构53，电驱动装置5的结构和工作原理同于现有技术，不作赘述。

电控装置6用于本实施例的超声波分条机的主控。电控装置6包括固定设于机架1上用于包括参数输入和运行状态显示在内的人机交互的触摸屏61，以及设于机架1上用于电路主控的控制板62，电控装置6本身的结构和工作原理为现有技术，不作赘述。

切刀装置7为本实施例的超声波分条机专门设计的不同于现有技术的装置，本实施例的切刀装置7用于与前述的超声波装置4的超声波焊接头41相配合，将宽幅待分切材料分切成若干条一侧或者两侧具有设定花边的窄幅材料的装置。

作为一种具体实现方式，切刀装置7主要由切刀安装轴71、切刀驱动组件72、切刀机构73和切刀安装轴调节机构74组成。

切刀安装轴71为整体呈长条杆状的结构件，作为优选方式，切刀安装轴71上沿其长度方向设有紧固槽孔71-1。切刀安装轴71的两端各配设一个内设有轴承（图中未标注）的刀轴安装座71-2；两个刀轴安装座71-2固定设于机架1上的两侧，从而将切刀安装轴71需要时可转动地安装在机架1上。

切刀驱动组件72用于驱动切刀机构73动作。切刀驱动组件72主要由动力输入齿轮72-1、第一传动齿轮72-2、第二传动齿轮72-3、转轴安装座72-4以及转轴72-5组成。动力输入齿轮72-1和第一传动齿轮72-2均可旋转地设于切刀安装轴71上的一侧，动力输入齿轮72-1与前述的供料装置2的动力输出齿轮25传动连接，例如通过链条传动连接（如图2所示），第一传动齿轮72-2与动力输入齿轮72-1传动连接，例如；第一传动齿轮72-2可与动力输入齿轮72-1固定连接实现传动，也可将第一传动齿轮72-2与动力输入齿轮72-1安装在同一转动轴上实现传动等方式；第二传动齿轮72-3与第一传动齿轮72-2啮合传动连接；转轴安装座72-4内置有轴承72-4-1，转轴安装座72-4在切刀安装轴71的两侧各固定设置一个；转轴72-5的一端与一个转轴安装座72-4内置的轴承72-4-1内圈回定连接，转轴72-5的另一端与另一个转轴安装座72-4内置的轴承72-4-1内圈回定连接并向外伸出与第二传动齿轮72-3固定连接，从而工作时转轴72-5在第二传动齿轮72-3的带动下可依托两个转轴安装座72-4旋转。

参见图4至图8，切刀机构73用于实现与前述的超声波装置4的超声波焊接头41相配合，将宽幅待分切材料分切成若干条两侧具有设定花纹的窄幅材料。作为一种具体实现方式，切刀机构73包括与前述的切刀安装轴71固定连接的安装架73-1、与安装架73-1销接的活动架73-2、可转动地设于活动架73-2上的切刀73-3、用于实现前述的转轴72-5与切刀73-3间动力传递以驱动切刀73-3旋转的传动齿轮对73-3，以及作为优选方式设置，用于实现切刀73-3与前述的超声波焊接头41间接触动态补偿的刀头补偿弹簧73-5。

安装架73-1上设有用于与切刀安装轴71套接的安装孔73-1-1；安装架73-1通过配设的连接销73-1-2与活动架73-2销接，从而使得活动架73-2工作时可相对于安装架73-1微动；作为优选方式，安装架73-1配设有紧固螺栓73-1-3和弹簧限位螺杆73-1-4；紧固螺栓73-1-3用于安装架73-1套装在切刀安装轴71上后与切刀安装轴71的紧固槽孔71-1配合将安装架73-1安装牢固；弹簧限位螺杆73-1-4用于刀头补偿弹簧73-5的安装和限位。活动架73-2包括架体73-2-1以及与架体73-2-1可拆卸固定连接的盖板73-2-2，作为优选方式，架体73-2-1上设有用于刀头补偿弹簧73-5的安装和限位的弹簧限位柱73-2-3。切刀73-3主要由圆形的刀体73-3-1、设于刀体73-3-1外周面上的花纹状的刀刃73-3-2以及固定穿设于刀体73-3-1中心处的刀轴73-3-3组成，刀刃73-3-2的花纹根据切割花边的形状需要相应设置，作为优选方式，刀体73-3-1外周面上还设有呈点状分布的压花焊接凸起73-3-4，以使得在使用时在被切割的花边处形成焊接花纹，在增加牢固度的同时增加切边的美观度；切刀73-3通过其刀轴73-3-3配设轴承（图中未标注）可转动地设于活动架73-2内。传动齿轮对73-4包括主动齿轮73-4-1和从动齿轮73-4-2；主动齿轮73-4-1与前述的切刀驱动组件72的转轴72-5固定连接，从动齿轮73-4-2与切刀73-3的刀轴73-3-3固定连接，从动齿轮73-4-2与主动齿轮73-4-1啮合实现传动连接。工作时转轴72-5的旋转带动主动齿轮73-4-1旋转，主动齿轮73-4-1旋转带动从动齿轮73-4-2旋转进而使得切刀73旋转，切刀73-3的花纹状的刀刃73-3-2旋转状态下与超声波焊接头41配合对宽幅待分切材料实施超声波切割。作为优选方式设置的刀头补偿弹簧73-5的上端与安装架73-1的弹簧限位螺杆73-1-4套接并弹性抵接，刀头补偿弹簧73-5的下端与活动架73-2的弹簧限位柱73-2-3套接并与活动架73-2弹性抵接，刀头补偿弹簧73-5用于保证切刀73-3的刀刃73-3-2与超声波焊接头41间的距离（也即接触松紧度）始终动态处于最佳状态，从而不仅使得分切出的各条窄幅材料两侧边整齐无毛刺且各条窄幅材料两侧花边一致性好。切刀机构73在切刀安装轴71固定设置的数量根据需要进行相应的设置。

切刀安装轴调节机构74用于需要时手动驱动切刀安装轴71旋转以调整切刀安装轴71的安装角度。切刀安装轴调节机构74包括蜗轮74-1、蜗杆74-2、手柄74-3、蜗杆安装架74-4和蜗杆安装轴承74-5。蜗轮74-1与切刀安装轴71的一端固定连接；蜗杆74-2与蜗轮74-1传动配合，手柄74-3固定设于蜗杆74-2的端部，蜗杆安装架74-4在机架1上固定设有两个且每个蜗杆安装架74-4内各设有一个蜗杆安装轴承74-5，蜗杆74-2与两个蜗杆安装架74-4内的蜗杆安装轴承74-5的内圈套接从而可旋转。切刀安装轴调节机构74作为优选方式设置。

边废料回收装置8作为优选方式设置，边废料回收装置8用于加工时对两侧边废料进行同步卷取回收。边废料回收装置8包括固定设于机架1上的支架81，可旋转地设于安装架81上的导向轮82，用于拉取边废料的一对收料辊83，以及用于收料辊83与供料装置的第二牵引辊23传动连接的传动链轮84。

本实施例的超声波分条机，其工作原理和过程简述如下：

本实施例的超声波分条机的使用前，先安装好宽幅待分切材料，在电控装置6内设置好相应的加工参数，根据宽幅待分切材料的不同，通过操作切刀装置7的切刀安装轴调节机构74，使得切刀机构73处于相应最佳位置，工作时，宽幅待分切材料在供料装置2和收卷装置3协同作用下从切刀装置7的各切刀73-3及超声波装置4的超声波焊接头41的上端面之间通过，各切刀73-3旋转地与超声波焊接头41配合通过花纹状的刀刃73-3-2将宽幅待分切材料分切出若干条两侧具有花边的窄条材料，收卷装置3的两根收卷轴对分切出的窄幅材料分上下间隔进行同步收卷，切割过程中各切刀73-3的刀刃73-3-2在刀头补偿弹簧73-5的作用下，始终动态保持与超声波焊接头41上通过的宽幅待分切材料间的最佳接触状态，从而使得分切出的各条窄幅材料两侧边整齐无毛刺，且各条窄幅材料两侧一致性好，从而能够有效保证加工的质量；边废料回收装置8对切割过程中产生的两侧边废料自动进行同步卷取回收再利用。

以上实施例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种超声波分条机，包括机架，设于所述机架上用于输送宽幅待分切材料的供料装置，用于对分切出的窄幅材料进行收卷的收卷装置，包括超声波焊接头的超声波装置，用于驱动所述供料装置和收卷装置动作的电驱动装置，以及用于主控的电控装置，其特征在于：还包括与所述超声波焊接头相配合，将宽幅待分切材料分切成带有花边的窄幅材料的切刀装置。

2.根据权利要求1所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀装置包括可旋转地设于所述机架上的切刀安装轴，固定设于所述切刀安装轴上的切刀机构，以及用于驱动所述切刀机构动作的切刀驱动组件。

3.根据权利要求2所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀安装轴的两端各配设一个内设有轴承的刀轴安装座；切刀安装轴通过两个刀轴安装座固定设于机架上的两侧。

4.根据权利要求2所述的超声波分条机，其特征在于：所述供料装置包括动力输出齿轮；所述切刀驱动组件包括动力输入齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、转轴安装座以及转轴；所述动力输入齿轮和第一传动齿轮均可旋转地设于所述切刀安装轴上的同一侧，动力输入齿轮与所述动力输出齿轮传动连接，第一传动齿轮与动力输入齿轮传动连接，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合；转轴安装座内置有轴承，转轴安装座在切刀安装轴的两侧各固定设置一个，转轴的一端与一个转轴安装座内置的轴承具有的内圈回定连接，转轴的另一端与另一个转轴安装座内置的轴承内圈回定连接并向外伸出与第二传动齿轮固定连接。

5.根据权利要求4所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀机构包括与所述切刀安装轴固定连接的安装架，与所述安装架销接的活动架，可转动地设于所述活动架内的切刀，用于实现所述转轴与切刀间动力传递以驱动切刀旋转的由主动齿轮和从动齿轮构成的传动齿轮对。

6.根据权利要求5所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀机构还包括设于所述安装架和活动架之间，用于实现所述切刀与所述超声波焊接头之间接触松紧度动态补偿的刀头补偿弹簧。

7.根据权利要求6所述的超声波分条机，其特征在于：所述安装架上设有用于与所述切刀安装轴套接的安装孔，安装架配设有弹簧限位螺杆以及用于将安装架与切刀安装轴紧固连接的紧固螺栓；活动架包括架体以及与架体可拆卸固定连接的盖板，架体上设有用于刀头补偿弹簧安装和限位的弹簧限位柱；所述刀头补偿弹簧的上端与安装架的弹簧限位螺杆套接并弹性抵接，刀头补偿弹簧的下端与活动架的弹簧限位柱套接并与活动架弹性抵接。

8.根据权利要求5所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀包括圆形的刀体，设于所述刀体的外周面上的花纹状的刀刃，或者设于所述刀体的外周面上的花纹状的刀刃和呈点状分布设置的压花焊接凸起，以及固定穿设于所述刀体中心处的刀轴；所述传动齿轮对的主动齿轮与所述切刀驱动组件的转轴固定连接，从动齿轮与切刀的刀轴固定连接，从动齿轮与主动齿轮啮合。

9.根据权利要求2所述的超声波分条机，其特征在于：所述切刀装置还包括用于需要时手动调节所述切刀安装轴安装角度的切刀安装轴调节机构；所述切刀安装轴调节机构包括蜗轮、蜗杆、手柄、蜗杆安装架和蜗杆安装轴承；所述蜗轮与切刀安装轴的一端固定连接；蜗杆与蜗轮传动配合，手柄固定设于蜗杆的端部，蜗杆安装架在所述机架上固定设有两个且每个蜗杆安装架内各设有一个蜗杆安装轴承，蜗杆与两个蜗杆安装架内的蜗杆安装轴承的内圈套接从而可旋转。

10.根据权利要求1～9任一所述的超声波分条机，其特征在于：还包括用于对两侧边废料进行同步卷取回收的边废料回收装置，所述边废料回收装置包括固定设于所述机架上的支架，可旋转地设于安装架上的导向轮，用于拉取边废料的一对收料辊，以及用于实现所述收料辊与所述供料装置间传动连接的传动链轮。