一种卫生制品超声波加工装置及其加工方法与流程

本发明涉及卫生制品加工技术领域，尤其是涉及一种卫生制品超声波加工装置及其加工方法。

背景技术：

目前一次性卫生制品生产多为自动化生产线；但在现有的卫生制品生产线中产品焊接和切割分为两个独立工序，先进行焊接操作，焊接完成后制品输送至切割工位进行切割操作；在产品输送过程中易出现相位错动，从而导致产品分切相位的错动，导致产品的外观不良；同时现有分切采用直切刀压切方式，切边位置没有封边，影响产品外观质量。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种卫生制品超声波加工装置及其加工方法，其制品焊接和切割复合进行，避免先焊接在输送至切割工位出现相位错动。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种卫生制品超声波加工装置，包括：

支撑架；

回转体，回转体可旋转的设在支撑架上；

负压吸附结构，负压吸附结构设在回转体外缘上，用于将加工的卫生制品吸附在回转体外缘上；

焊接切割复合机构，焊接切割复合机构设在回转体外缘上可沿回转轴线方向往复运动对制品进行焊接和切割。

还包括用于将加工的卫生制品按压定位的产品按压机构，所述产品按压机构设在回转体外缘上。

所述支撑架为支撑框架，所述回转体通过转轴设在支撑框架内。

所述支撑架上设有用于驱动回转体转动的驱动结构。

所述负压吸附结构和焊接切割复合机构均为一组，负压吸附结构和焊接切割复合机构均匀间隔设置。

所述焊接切割复合机构包括轴向移动结构、超声波焊接振子以及对应超声波焊接振子设置的超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮，所述轴向移动结构和超声波焊接振子均设在回转体外缘上，所述超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮均设在轴向移动结构上。

所述负压吸附结构包括相连的负压吸附盒和吸附盒安装板，所述负压吸附盒的外表面上设有一组吸附孔，所述吸附盒安装板设在回转体外缘上。

所述吸附盒安装板可沿回转体径向升降调节的设在回转体上。

所述产品按压机构对应负压吸附结构设置。

所述产品按压机构包括用于将产品按压在负压吸附盒外表面上的产品按压摆臂和用于驱动摆臂摆动的摆臂驱动结构。

所述负压吸附盒的侧边设有延伸光板，按压摆臂对应延伸光板设置。

所述按压摆臂的按压侧设有橡胶压条。

所述摆臂驱动结构包括按压机构支撑板和可沿回转体轴线方向移动的移动组件，按压机构支撑板设在回转体上，所述产品按压摆臂通过支架铰接在按压机构支撑板上，产品按压摆臂一端为按压端，产品按压摆臂另一端与移动组件铰接相连。

所述移动组件包括移动体和设在移动体上的滚子，所述移动体通过滑轨设在按压机构支撑板上，所述回转体的外缘上设有一圈弧形凸轮槽，滚子位于弧形凸轮槽中。

所述产品按压机构为对应负压吸附结构设置的一组，产品按压机构和焊接切割复合机构沿回转体周向间隔设置。

所述超声波焊接振子设在相邻设置的两个负压吸附结构之间。

所述超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮沿回转体轴线方向并排设置。

所述超声波焊接滚轮的表面上设有花纹或凸凹结构。

所述轴向移动结构上设有压力调节臂和压力气缸，所述压力调节臂铰接在轴向移动结构上，所述压力调节臂的一端与压力气缸铰接相连，所述超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮均设在压力调节臂的另一端上。

所述压力调节臂的另一端上设有切割压力控制缸，所述超声波切割滚轮设在切割压力控制缸上。

所述回转体上设有复合机构支撑板，所述轴向移动结构通过可沿回转体轴向移动的移动副设在复合机构支撑板，所述轴向移动结构上设有滚子，所述回转体的外缘上设有与滚子配合的一圈弧形凸轮槽。

一种卫生制品超声波加工方法，包括以下步骤：

1)将连续的产品送入回转体，产品跟随回转体旋转；在旋转过程中产品被回转体上的负压吸附结构吸附，与此同时产品被按压机构按压在负压盒表面上定位；

2)超声波焊接振子位于产品下方，超声波焊接滚轮和切割滚轮按回转体轴线方向前后布置，超声波焊接滚轮和切割滚轮在回转轴线方向往复运动，此过程中实现产品的焊接和分切；

3)产品分切完成后，按压机构抬起，转移到下一工序。

其中，

所述步骤2)中，先是超声波焊接滚轮执行焊接动作，超声波切割滚轮位于焊接滚轮后方跟后完成分切动作。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该卫生制品超声波加工装置及其加工方法设计独特，制品焊接和切割复合进行，避免了先焊接后切割在产品输送过程中出现相位的错动，从而避免产品分切相位的错动，提高了产品外观质量和一致性；同时超声波切割，相比于现用的直切刀压切方式，所需要的切断力小，而且在材料的切断位置还具有对断口进行封边的效果，可提升产品的外观质量。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明装置立体示意图。

图2为本发明加工流程示意图。

图3为本发明装置侧面示意图。

图4为本发明加工动作规划示意图。

图5为本发明焊接切割复合机构示意图。

图6为本发明负压吸附盒示意图。

图7为本发明按压摆臂机构示意图。

图8为本发明按压动作示意图。

图9为本发明装置内回转轮示意图。

图中：

1.支撑框架、2.回转体、201.回转凸轮、3.负压吸附结构、301.负压吸附盒、302.吸附盒安装板、4.超声波焊接振子、

5.焊接切割复合机构、501.超声波焊接滚轮、502.超声波切割滚轮、503.移动副、504.压力气缸、505.压力调节臂、506.切割压力控制缸、507.复合机构支撑板、

6.产品按压机构、601.按压摆臂、602.连杆、603.移动体、604.按压机构支撑板、605.滑轨、606.滚子。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图9所示，该卫生制品超声波加工装置，包括支撑架、回转体2、负压吸附结构3、焊接切割复合机构5以及产品按压机构6。

回转体可旋转的设在支撑架上；支撑架为方形支撑框架1，结构强度大；回转体通过转轴设在支撑框架内。支撑架上设有用于驱动回转体转动的驱动结构，驱动结构可为驱动电机；方形支撑框架上设有吊耳，便于搬运。

负压吸附结构用于将加工的卫生制品吸附在回转体外缘上；负压吸附结构设在回转体外缘上，吸附结构可随回转体一起旋转。

负压吸附结构包括相连的负压吸附盒301和吸附盒安装板302，负压吸附盒的外表面上设有一组与吸附盒内部相通的吸附孔，通过负压将产品吸附在负压吸附盒表面上；吸附盒安装板设在回转体外缘上；进一步的，吸附盒安装板302可沿回转体径向升降调节的设在回转体上，吸附盒安装板沿回转体径向设有一组锁紧孔，通过选用的锁紧孔不同来调整吸附盒位置，从而来适应不同尺寸规格产品。

焊接切割复合机构5设在回转体外缘上可沿回转轴线方向往复运动对制品进行焊接和切割。焊接切割复合机构包括超声波焊接滚轮501和超声波切割滚轮502、超声波焊接滚轮和切割滚轮按回转体轴线方向前后布置，先是超声波焊接滚轮执行焊接动作，超声波切割滚轮位于焊接滚轮后方跟后完成分切动作。避免了先焊接后切割在产品输送过程中出现相位的错动，从而避免产品分切相位的错动，提高了产品外观质量和一致性。

产品按压机构6用于将加工的卫生制品按压定位，产品按压机构设在回转体外缘上，可随回转体一起旋转；产品按压机构对应负压吸附结构设置。

负压吸附结构和焊接切割复合机构均为一组，负压吸附结构和焊接切割复合机构均匀间隔设置。

产品按压机构为对应负压吸附结构设置的一组，产品按压机构和焊接切割复合机构沿回转体周向间隔设置。

负压吸附盒的两侧边均设有延伸光板，按压机构的按压摆臂对应延伸光板设置，通过按压摆臂601将产品按压在吸附盒的两侧延伸光板上定位，保证焊接和切割的位置。进一步的，按压摆臂的按压侧设有橡胶压条，避免在产品上产生压痕，保证产品外观质量。

焊接切割复合机构包括轴向移动结构、超声波焊接振子4以及对应超声波焊接振子设置的超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮，轴向移动结构和超声波焊接振子均设在回转体外缘上，超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮均设在轴向移动结构上。

超声波焊接振子设在相邻设置的两个负压吸附结构之间；超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮沿回转体轴线方向并排设置；超声波焊接滚轮的表面上设有花纹或凸凹结构，可焊接压出特定形状。

轴向移动结构上设有压力调节臂505和压力气缸504，压力调节臂铰接在轴向移动结构上，压力调节臂的一端与压力气缸铰接相连，超声波焊接滚轮和超声波切割滚轮均设在压力调节臂的另一端上；通过压力气缸调节焊接滚轮的压力大小，从而调节焊接力。

压力调节臂的另一端上设有切割压力控制缸506，超声波切割滚轮设在切割压力控制缸上，通过控制缸调节超声波切割滚轮切割力大小。

轴向移动结构包括移动板和驱动移动板沿回转轴线方向移动的驱动缸，移动板通过沿回转体轴线方向移动的滑轨设在回转体外缘上，压力调节臂和压力气缸设在移动板上。

或者，回转体上设有复合机构支撑板507，轴向移动结构通过可沿回转体轴向移动的移动副503设在复合机构支撑板，轴向移动结构上设有滚子，回转体的外缘上设有与滚子配合的一圈弧形凸轮槽，通过回转运动带动轴向移动结构沿轴线方向往复运动，结构紧凑，为优选方案。

产品按压机构6包括用于将产品按压在负压吸附盒外表面上的产品按压摆臂601和用于驱动摆臂摆动的摆臂驱动结构。

优选的，摆臂驱动结构包括按压机构支撑板604和可沿回转体轴线方向移动的移动组件，按压机构支撑板设在回转体上，产品按压摆臂601通过支架铰接在按压机构支撑板上，产品按压摆臂一端为按压端，产品按压摆臂另一端与移动组件铰接相连；移动组件包括移动体603和设在移动体上的滚子606，移动体通过滑轨605设在按压机构支撑板上，移动体与产品按压摆臂另一端之间通过铰接连杆602相连，回转体的回转凸轮201外缘上设有一圈弧形凸轮槽，滚子位于弧形凸轮槽中；通过驱动滚子带动移动组件沿轴线方向往复运动，从而带动摆臂执行往复摆动，实现对产品的按压动作。

该卫生制品超声波加工方法，包括以下步骤：

1)将连续的产品送入回转体，产品跟随回转体旋转；在旋转过程中产品被回转体上的负压吸附结构吸附，与此同时产品被按压机构按压在负压盒表面上定位；

2)超声波焊接振子位于产品下方，超声波焊接滚轮和切割滚轮按回转体轴线方向前后布置，超声波焊接滚轮和切割滚轮在回转轴线方向往复运动，此过程中实现产品的焊接和分切；

3)产品分切完成后，按压机构抬起，转移到下一工序。

其中，步骤2)中，先是超声波焊接滚轮执行焊接动作，超声波切割滚轮位于焊接滚轮后方跟后完成分切动作。

本发明中其制品焊接和切割复合进行，避免先焊接在输送至切割工位出现相位错动，同时超声波切割在材料的切断位置还具有对断口进行封边的效果，可提升产品的外观和产品质量一致性。

优选具体实例为：

本发明采用超声波焊接和超声波切割的复合式加工方法，提高了工序的集成度，简化流程工序，有利于保证产品分切相位的准确。

该装置包括回转支撑框架、回转体、负压吸附盒、焊接执行机构、切割执行机构、按压执行机构；其中，负压吸附盒、焊接执行机构、切割执行机构、按压执行机构设在回转体上，并跟随回转体转动。

超声波切割执行机构安装在焊接执行机构上，并跟随焊接执行机构在装置回转轴线方向往复运动。超声波焊接执行机构和切割执行机构的焊接力和切断力，均为可调整式设计，调整方案优选气源压力；超声波焊接和切割机构，与产品按压执行机构，数量相等并在回转体圆周方向相间分布。

超声波焊接轮的表面分布有按一定形状排布的花纹，焊接轮在焊接执行机构往复运动的带动下，在超声波焊头表面做纯滚动，并在材料表面压出一定形状的焊接花纹；超声波切割轮具有尖锐的外圆周，切割轮跟随在焊接轮的后方，对焊接完成的区域进行分切。

超声波电源装置控制超声波振子的启振和停振，当超声波焊接轮处于前进状态时，超声波振子为振动状态，其余时间为停振状态；负压吸附盒、超声波振子、按压执行机构，在回转体的半径方向均为可升降式设计，通过升降操作可适应不同长度的产品生产；所加工的对象属于一次性吸收性卫生制品，包括婴儿拉拉裤、女性经期裤等卫生制品。

产品按压动作采用往复摆动形式，摆动角度为90度；产品按压动作机构包含凸轮体、移动体、连杆和摆臂，移动体绕凸轮体回转，并在凸轮体作用下在回转轴线方向往复运动，从而在连杆作用下，带动摆臂执行往复摆动，实现对产品的按压动作。

将连续的产品送入一回转体，产品跟随回转体旋转；在旋转过程中产品被回转装置体的负压盒吸附，与此同时产品的两侧被按压机构按压在负压盒表面；超声波振动体位于产品下方，超声波焊接滚轮和切割滚轮按前后布置，在装置回转轴线方向往复运动，在此过程中实现产品的焊接和分切；具体为当产品导入回转体后，按压执行机构先行动作将产品按压在负压盒表面，随后焊接执行机构在回转体轴线方向运动执行焊接动作，切割执行机构跟随在焊接执行机构后面，对焊接完成的部位进行分切；产品分切完成后，按压机构抬起，离散的单片产品通过负压转移滚筒，转移到下一工序。

相比于现有的超声波焊接工艺，本发明利用超声波在切割领域的优势，将产品分切功能复合在超声波焊接装置上，以实现在完成焊接操作后，随即对产品执行分切工艺；焊接和切割工艺的复合，避免了先焊接后切割，在产品输送过程中出现相位的错动，从而导致的产品分切相位的错动，导致产品的外观不良；同时超声波切割，相比于现用的直切刀压切方式，所需要的切断力小，而且在材料的切断位置还具有对断口进行封边的效果，可提升产品的外观。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。