一种自动送膜超声波塑料焊接机的制作方法

本实用新型涉及刀柄焊接设备技术领域，更具体地说，它涉及一种自动送膜超声波塑料焊接机。

背景技术：

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。现如今的刀具已经发展成一个大家族，包括水果刀、菜刀、美工刀等，一般的刀具均由刀刃和刀柄组成，通常是将刀刃的一端插接于刀柄上，时刀刃与刀柄进行固定，当在长期使用后，经常会出现刀刃与刀柄松动，甚至脱落的情况发生，为人们的日常刀具使用带来极大的隐患。

为解决此类问题，现有技术中一般是将刀柄分为能够夹持刀刃的两个刀柄副件，刀刃与刀柄的连接端加长设置，且在刀柄的连接端中间镂空，两个刀柄副件之间设置有穿设于刀刃镂空部的限位组件，一般是采用卡接的方式，将刀柄放置在其中一个刀柄副件上，使限位组件能够穿过刀刃的镂空部，再将另一个刀柄副件放上，使两刀柄副件卡接在一起，并且利用限位组件防止刀刃脱落，将刀柄与刀刃组合好后，再利用超声波塑料焊接机对两侧刀柄进行焊接，防止两侧刀柄脱离。

通过超声波塑料焊接机产生超声波，当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊接模把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温；又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体，达到焊接的目的，实现刀柄副件的固定连接；但是在焊接时，上焊接模在长时间工作后会残留一定的高温，在继续使用时，容易使刀柄表面产生褶皱。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动送膜超声波塑料焊接机，能够避免上焊接模与刀柄表面直接接触，避免刀柄表面起褶皱的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种自动送膜超声波塑料焊接机，包括底座、与所述底座固定连接的机架、以及设置于所述机架上端用于焊接的超声波发生器，所述超声波发生器的前端设置有上焊接模以及用于驱动所述上焊接模上下移动的驱动装置，所述底座上设置有下焊接模，所述上焊接模与所述下焊接模之间设置有焊接时用于保护刀柄的塑料薄膜，所述底座上设置有用于更换所述塑料薄膜的换膜机构，所述换膜机构包括设置于所述底座上的换膜架、转动连接于所述换膜架一端用于供应所述塑料薄膜的塑料薄膜料盘以及转动连接于所述换膜架另一端用于收卷所述塑料薄膜的收膜卷轮。

如此设置，焊接刀柄时，将组合好的刀具放置于下焊接模上，转动收膜卷轮，由收膜卷轮带动塑料薄膜料盘转动，塑料薄膜会在下焊接模与上焊接模之间更换，在启动驱动装置，使上焊接模下降与下焊接模抵接，然后超声波发生器工作，使刀柄焊接好，焊接结束后，控制驱动装置复位，并取下刀具；利用塑料薄膜能够避免上焊接模与刀柄表面直接接触，但在塑料薄膜使用后，在焊接位置会产生褶皱，因此必须不断更换塑料薄膜。

进一步设置：所述换膜架两端设置均设置有固定轴，所述收膜卷轮与所述塑料薄膜料盘均包括套设于所述固定轴外壁的轴套以及设置于所述轴套两端用于限制所述塑料薄膜收卷位置的收卷轮。

如此设置，当收膜卷轮与塑料薄膜料盘在使用后可以直接整个抽出来进行跟换，便于工作人员对收膜卷轮与塑料薄膜料盘进行跟换。

进一步设置：所述换膜架上设置有与所述换膜架转动连接用于收卷所述塑料薄膜的第一滚辊、以及与所述第一滚辊的外壁抵接用于张紧所述塑料薄膜的第二滚辊。

如此设置，塑料薄膜在使用后会产生褶皱，利用第一滚辊与第二滚辊能够将塑料薄膜的褶皱部分整平，实现塑料薄膜的重复利用，降低生产成本。

进一步设置：所述底座上设置有用于控制所述第一滚辊单方向转动的传动机构，所述第一滚辊与所述收膜卷轮之间设置有用于与所述收膜卷轮同步转动的皮带。

如此设置，利用传动机构实现第一滚辊的自动化控制，利用皮带实现第一滚辊与收膜卷轮的同步工作，无需在人工操作，降低工作人员的工作疲劳。

进一步设置：所述第一滚辊与所述底座转动连接的一端内壁上设置有棘轮，所述传动机构包括与所述第一滚辊同心设置的齿轮、设置于所述底座外侧且与所述齿轮啮合的齿条、以及与所述齿条一端固定连接用于驱动所述齿条往复运动的气缸，所述齿轮的一侧设置有与所述棘轮啮合的棘爪，所述齿轮上设置有转动轴，所述棘轮设置有供所述转动轴插接的固定槽。

如此设置，当需要跟换塑料薄膜时，气缸推动齿条前进，由齿条带动齿轮转动，齿轮转动时，设置于齿轮上的棘爪因为与棘轮卡接啮合，从而推动棘轮转动，间接带动第一滚辊转动，进而收卷使用后的塑料薄膜；当塑料薄膜更换结束后，气缸带动齿条回程，齿条又会带动齿轮回转，齿轮回转时，棘爪在转动时缺少卡接点，因此不会带动棘轮回转，从而完成第一滚辊的单方向旋转工作。

进一步设置：所述第二滚辊与所述轴套的外壁上均设置有凹槽，所述皮带套设于两所述凹槽上。

如此设置，利用凹槽能够对皮带起到限位作用，避免皮带在工作时发生错位，防止皮带出现拉伸等变形情况出现，提高皮带的使用寿命。

进一步设置：所述第一滚辊外壁上套设有橡胶套，所述第二滚辊外壁与所述橡胶套外壁抵接。

如此设置，第一滚辊和第二滚辊对使用后的塑料薄膜进行收卷整平时，需要抵接才能进行工作，因此在工作时会因此相互摩擦产生一定的磨损，利用橡胶套可以避免第一滚辊与第二滚辊的直接接触，防止第一滚辊与第二滚辊磨损。

进一步设置：所述超声波发生器上设置有用于调节所述驱动装置控制所述上焊接模和所述下焊接模之间压力的压力调节开关、以及用于调节所述驱动装置控制所述上焊接模运动速度的速度调节开关，所述底座上设置有用于控制所述超声波发生器以及气缸工作的按钮开关。

如此设置，能够根据不同的刀柄生产条件对焊接压力进行调整，同时可以不同工作人员的工作效率调整焊接速度，将按钮开关开关设置于底座上便于工作人员进行操作。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：通过换膜机构能够避免上焊接模与刀柄的直接接触，避免刀柄表面发生褶皱，提高产品质量；利用第一滚辊与第二滚辊能够实现塑料薄膜的重复利用，降低生产成本；利用传动机构与皮带可以实现换膜机构的自动化控制。

附图说明

图1为自动送膜超声波塑料焊接机的结构示意图；

图2为自动送膜超声波塑料焊接机的换膜机构的结构示意图；

图3为自动送膜超声波塑料焊接机的传动机构的结构示意图；

图4为自动送膜超声波塑料焊接机的棘轮棘爪的结构示意图；

图5为自动送膜超声波塑料焊接机的皮带传送机构的结构示意图。

图中：1、底座；2、机架；3、超声波发生器；31、压力调节开关；32、速度调节开关；33、按钮开关；4、驱动装置；5、上焊接模；6、换膜机构；61、塑料薄膜；62、换膜架；621、固定轴；63、塑料薄膜料盘；631、轴套；632、收卷轮；64、收膜卷轮；65、第一滚辊；651、橡胶套；652、棘轮；653、固定槽；66、第二滚辊；67、皮带；671、凹槽；7、下焊接模；8、传动机构；81、气缸；82、齿条；83、齿轮；831、转动轴；832、棘爪。

具体实施方式

参照图1至图5对一种自动送膜超声波塑料焊接机做进一步说明。

一种自动送膜超声波塑料焊接机，如图1所示，包括底座1、与底座1固定连接的机架2、以及设置于机架2上端用于焊接的超声波发生器3；超声波发生器3前端设置有上焊接模5以及用于驱动上焊接模5上下移动的驱动装置4，底座1上设置有与上焊接模5焊接位置相匹配的下焊接模7；其中，超声波发生器3上还设置有用于调节驱动装置4控制上焊接模5和下焊接模7之间压力的压力调节开关31以及用于调节驱动装置4控制上焊接模5运动速度的速度调节开关32，底座1上设置有用于控制超声波发生器3工作的按钮开关33。

如图1所示，上焊接模5与下焊接模7之间设置有用于避免上焊接模5与刀柄直接接触的塑料薄膜61；底座1上还设置有用于更换塑料薄膜61的换膜机构6。

结合图1和图2所示，换膜机构6包括设置于底座1上的换膜架62、转动连接于换膜架62一端用于供应塑料薄膜61的塑料薄膜料盘63以及转动连接于换膜架62另一端用于收卷塑料薄膜61的收膜卷轮64；其中，换膜架62两端均设置有固定轴621，收膜卷轮64与塑料薄膜料盘63均包括套设于固定轴621外壁的轴套631以及设置于轴套631两端用于限制塑料薄膜61收卷位置的收卷轮632。

如图2所示，换膜架62上设置有与换膜架62转动连接用于收卷塑料薄膜61的第一滚辊65、第一滚辊65的外壁套设有橡胶套651、以及与橡胶套651的外壁抵接用于张紧塑料薄膜61的第二滚辊66；其中，第一滚辊65与收膜卷轮64之间利用皮带67传送。

使用换膜机构6时，需先将塑料薄膜61收卷在塑料薄膜料盘63上，将整个塑料薄膜料盘63固定在设置于换膜架62左端的固定轴621上，同时将收膜卷轮64固定在设置于换膜架62右端的固定轴621上，将最前端的塑料薄膜61通过第一滚辊65与第二滚辊66之间并收卷在收膜薄膜上。

结合图3和图4所示，传动机构8包括与第一滚辊65做同心圆设置的齿轮83、设置于换膜架62外侧且与齿轮83啮合的齿条82、以及与齿条82一端固定连接用于驱动齿条82来回行走的气缸81；其中，第一滚辊65与底座1转动连接的一端的内壁上设置有棘轮652，齿轮83向内一侧设置有与棘轮652啮合的棘爪832，棘轮652上设置有固定槽653，齿轮83上设置有转动轴831，齿轮83通过将转动轴831插接于固定槽653内实现与第一滚辊65的转动连接。

如图5所示，第二滚辊66与轴套631的外壁上均设置有凹槽671，皮带67套设于两所述凹槽671上。

当传动机构8控制第一滚辊65转动时，收膜卷轮64通过皮带67实现与第一滚辊65的同步转动工作。

工作原理：当需要对刀柄进行焊接时，将刀柄放置在下焊接模7上，按下按钮开关33，换膜机构6会先进行工作，跟换处于上焊接模5与下焊接模7之间的塑料薄膜61，紧接着由超声波发生器3工作。

超声波发生器3工作时，会先启动驱动装置4，由驱动装置4控制上焊接模5下降，使上焊接模5与下焊接模7抵接，上焊接模5与下焊接抵接时，塑料薄膜61能够起到隔挡的作用，避免上焊接模5与刀柄表面的直接接触；当上焊接模5与下焊接模7抵接合并后，超声波发生器3产生超声波，当超声波作用于塑料接触面时，会产生高频振动，并通过上焊接模5把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温，从而实现刀柄的焊接。

当焊接结束后，超声波发生器3停止工作，并由驱动装置4控制上焊接模5复位，最后由工作人员取下焊接好的刀具即可。

换膜机构6工作时，气缸81会带动齿条82移动，由齿条82带动与齿条82啮合齿轮83转动，齿轮83转动时，设置于齿轮83上的棘爪832因为与棘轮652卡接啮合，从而推动棘轮652转动，间接带动第一滚辊65转动，进而收卷使用后的塑料薄膜61；当塑料薄膜61更换结束后，气缸81带动齿条82回程，齿条82又会带动齿轮83回转，齿轮83回转时，棘爪832在转动时缺少卡接点，因此不会带动棘轮652回转，从而完成第一滚辊65的单方向旋转工作。

第一滚辊65转动时，会将已经使用过的塑料薄膜61收卷，使用过的塑料薄膜61经过第一滚辊65和第二滚辊66之间的缝隙时，第一滚辊65和第二滚辊66会将塑料薄壁的褶皱部分进行整平，并将整平的部分通过与第一滚辊65座同步转动的收膜卷轮64收卷起来，以备后用。

当需要对焊接不同刀具时，首先更换上与刀具相匹配的上焊接模5与下焊接模7，因为不同刀具的材料或大小都不同，因此焊接压力也有所不同，通过调节压力调节开关31可以控制上焊接模5与下焊接模7之间的焊接压力，同时，也可根据不同工作人员的工作效率调节速度调节开关32，使驱动装置4的下降速度加快或减慢。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。