一种用于材料加工的压合处理装置及方法与流程

本发明涉及材料压合加工技术领域，尤其是一种连续作用于卫生材料的压合处理装置及方法。

背景技术：

国内卫生用品生产线在日新月异的发展，高速是其发展的最基本要求。目前一般生产中的超声波热合是用在侧缝合上面，通过压合装置压合作用使得材料连续缝合。这种装置及方法有以下缺点：1,由于材料压合需要一定的时间，该装置的线速度慢已不能满足高速生产线的要求；2，该装置对产品的压合是连续的，如果间断的话容易对材料造成破损，所以说现有的工艺手段无法满足产品精度及速度的要求，给产业的发展带来一定的阻碍；3，由于卫生材料的规格不同，需要调整热压点之间的距离以适应不同规格的材料压合，现有技术中的压合装置无法自由调整热压位置。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种连续作用于材料以提高材料加工速度且适应于不同规格材料加工的用于材料加工的压合处理装置及方法。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

本发明的用于材料加工的压合处理装置包括圆形轨道板，所述圆形轨道板的内圆周向上设有多组压头组件Ⅰ，所述圆形轨道板的外圆周向上设有多组与所述压头组件Ⅰ位置对应的压头组件Ⅱ，其特征在于：所述圆形轨道板由多组圆弧板组成，所述圆弧板和所述压头组件Ⅰ固定连接，所述压头组件Ⅰ和所述压头组件Ⅱ固定连接，所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板由驱动装置驱动一起作圆周运动形成材料加工路径，所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板由调节装置驱动沿着圆形轨道板的径向运动以调整材料加工路径的半径。

本发明所述驱动装置包括可转动地安装在固定面板上的驱动轴，所述驱动轴上固定有转盘，所述转盘靠近所述圆弧板的面上滑动安装所述压头组件Ⅰ，所述转盘远离所述圆弧板的面上滑动安装所述压头组件Ⅱ，所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板在转盘的带动下转动。

本发明所述压头组件Ⅱ包括连接块和安装在连接块上的压头，所述压头借助光轴可转动地安装在所述连接块上，所述光轴的一端安装所述压头，所述光轴的另外一端连接拐臂的一端，所述拐臂的另外一端设有凸轮随动器Ⅰ，所述固定面板上还固定有翻转轨道板，所述翻转轨道板上具有凸轮轨道Ⅰ，所述凸轮随动器Ⅰ在所述凸轮轨道Ⅰ内滑行，所述凸轮轨道Ⅰ包括圆滑过渡连接的平行轨道段和斜向轨道段，所述平行轨道段与所述转盘的侧面平行，所述斜向轨道段朝向所述转盘偏斜。

本发明所述连接块朝向所述固定面板的一端设有滑杆，所述滑杆的一端设有锁定件，所述锁定件将所述滑杆锁定在所述连接块上，所述滑杆的另外一端设有凸轮随动器Ⅱ，所述固定面板上设有凸轮轨道Ⅱ，所述凸轮随动器Ⅱ在所述凸轮轨道Ⅱ内滑行，所述凸轮轨道Ⅱ包括圆滑过渡连接的大弧轨道段和小弧轨道段，所述大弧轨道段的半径大于所述小弧轨道段的半径。

本发明所述连接块朝向所述转盘的一端设有导轨槽，所述转盘上设有导轨座，所述连接块通过导轨槽和导轨座与所述转盘滑动配合。

本发明所述导轨座朝向所述转盘的一侧固定有伸缩滚轮，所述转盘上设有弧形滚轮槽，所述伸缩滚轮卡在所述弧形滚轮槽内，所述伸缩滚轮上设有锁紧件，所述锁紧件将所述伸缩滚轮锁紧固定在所述转盘上。

本发明所述压头组件Ⅰ包括焊头和安装所述焊头的固定连接板，所述转盘上设有让位孔，所述固定连接板的连接部穿过所述让位孔与所述导轨座固定连接，所述固定连接板的连接部在所述让位孔内运动，所述压头组件Ⅰ和压头组件Ⅱ借助所述伸缩滚轮卡合固定在所述转盘上。

本发明所述调节装置包括设置在所述转盘外圆轴向上的调节齿轮组，所述转盘的外圆周面上具有轮齿，所述调节齿轮组与所述轮齿啮合，待机状态下松开所述锁定件和锁紧件后，通过调节齿轮组驱动转盘转动，转盘通过弧形滚轮槽驱动伸缩滚轮靠近或偏离所述转盘的中心，所述伸缩滚轮驱动所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板沿着圆形轨道板的径向运动以调整材料加工路径的半径。

本发明所述压头组件Ⅰ和压头组件Ⅱ为超声波压合组件并且其中所述压头组件Ⅰ为超声波花纹组件，或者所述压头组件Ⅰ和压头组件Ⅱ为热压合组件并且所述压头组件Ⅰ为热压花纹组件。

本发明还提供一种用于材料加工的压合处理方法，使用上述的用于材料加工的压合处理装置，所述压合处理装置包括多组圆弧板，多组圆弧板叠合拼接为圆形轨道板，每组圆弧板的内圆周向上安装所述压头组件Ⅰ，每组圆弧板的外圆周向上安装所述压头组件Ⅱ，所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板由所述驱动装置驱动一起作圆周运动形成材料加工路径，将材料经由进料辊导入所述材料加工路径中并经由出料辊导出，材料在独立的驱动单元的作用下紧贴在所述圆形轨道板的外圆周面上运行，所述压合处理方法包括以下步骤：

a.压合处理材料Ⅰ时，使材料Ⅰ的运行速度与圆形轨道板的旋转速度相同，每组所述压头组件Ⅰ和对应的压头组件Ⅱ行至进料辊时开始进行压合处理，每组所述压头组件Ⅰ和对应的压头组件Ⅱ行至出料辊时停止压合处理；

b.材料Ⅰ变更为规格不同的材料Ⅱ时停机，然后松开所述锁定件和锁紧件，通过调节齿轮组驱动转盘转动，转盘通过弧形滚轮槽驱动伸缩滚轮靠近或偏离所述转盘的中心，所述伸缩滚轮驱动所述压头组件Ⅰ、压头组件Ⅱ和圆弧板沿着圆形轨道板的径向运动，直到材料加工路径与材料Ⅱ的规格匹配，然后按照所述步骤a对材料Ⅱ进行压合处理。

本发明的用于材料加工的压合处理装置及方法的有益效果是：

1、材料围绕在圆形轨道板外圆周面上的行走路径连续运转，压合模块有更多的时间作用于材料上，即从材料导入圆形轨道板到材料离开圆形轨道板这段时间内每组压合模块一直在进行超声波复合作用，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好。

2、现有的超声波处理方法是让材料直线运行，然后由上下两个超声波模块进行热压，为了保证足够的热压时间，材料的行走速度不能过快，这样整个流水线的速度受到限制，而本发明通过圆形轨道板和压合模块配合热压，大大增长了热压时间，从而材料的行走速度可以大幅提高。

3、压合模块的作用位置可预先设定，这样保证了热压位置的准确性，大大提高了产品的精度和材料运行速度；

4、无须调整压合模块的位置便可以调节热压点之间的距离，例如加工规格更大的材料时，调整圆形轨道板的直径使之变大，相邻两组压头组件压合模块的距离也增大，材料的压合位置的线性距离增大，直至满足材料加工的规格要求，这样就不需要重新拆装压合模块调整压合模块的位置，或者更换整个压合装置，直接通过装置本身就能实现几种产品尺寸的压合处理，大大节约了生产成本和换码时间；

5、本发明中压头组件Ⅰ和压头组件Ⅱ相对安装，同时作用于材料的热压位置，保证了材料完整性；

6、本发明压头组件Ⅰ和压头组件Ⅱ分别安装，便于更换和维护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的用于材料加工的压合处理装置结构示意图；

图2是本发明的凸轮轨道Ⅱ结构示意图；

图3是本发明的压头组件Ⅰ结构示意图；

图4是本发明的压头组件Ⅱ结构示意图；

图5是本发明的转盘结构示意图；

图6是本发明的用于材料加工的压合处理装置使用状态示意图。

其中：驱动轴1；固定面板2，凸轮轨道Ⅱ21；翻转轨道板3，凸轮轨道Ⅰ31；压头组件Ⅰ4，压头41，光轴410，滑杆411，压臂42，锁定件43，连接块44，导轨座46，伸缩滚轮47，凸轮随动器Ⅱ48；转盘5，弧形滚轮槽51；压头组件Ⅱ6，焊头61，固定连接板62；圆弧板7；进料辊8；出料辊9。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本实施例的用于材料加工的压合处理装置包括圆形轨道板，圆形轨道板的内圆周向上设有多组压头组件Ⅰ4，圆形轨道板的外圆周向上设有多组与压头组件Ⅰ4位置对应的压头组件Ⅱ6，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6构成完整的压合模块用于对材料进行压合加工，压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆形轨道板由驱动装置驱动一起作圆周运动形成材料加工路径，即材料在圆形轨道板上绕行，每组压合模块中的压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6相对布置在圆形轨道板的两侧对材料进行压合作用，从材料进入圆形轨道板到材料离开圆形轨道板这段时间内压合模块一直在进行压合作用，压合模块作用于材料上的时间增长，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好，而且材料的行走速度不再受到热压时间的限制，材料的行走速度可以大幅提高，生产线的运行速度提高。

由于现有技术中的圆形轨道板的半径固定，不便于对不同规格的材料进行压合处理，本实施例提供一种半径可调节的圆形轨道板，具体地，圆形轨道板由多组圆弧板7组成，多组圆弧板7叠合拼接为圆形轨道板，其中，圆弧板7和压头组件Ⅰ4固定连接，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6固定连接，压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆弧板7由调节装置驱动沿着圆形轨道板的径向运动以调整材料加工路径的半径。

本实施例中的驱动装置包括可转动地安装在固定面板2上的驱动轴1，驱动轴1上固定有转盘5，转盘5靠近圆弧板7的面上滑动安装压头组件Ⅰ4，转盘5远离圆弧板7的面上滑动安装压头组件Ⅱ6，压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆弧板7在转盘5的带动下转动。

为了实现压合模块的压合自动启止，本实施例提供一种机械式压头41驱动机构，可以配合气动或电动驱动，运行更可靠。

其中，压头组件Ⅱ6包括连接块44和安装在连接块44上的压头41，压头41借助光轴410可转动地安装在连接块44上，具体地，光轴410的一端固定压臂42，压臂42朝向圆形轨道板的一端安装压头41，如果需要配合电气控制，可以在压臂42上安装气缸或驱动电机，压头41滑动安装在压臂42上并由气缸或驱动电机驱动。光轴410的另外一端连接拐臂的一端，拐臂的另外一端设有凸轮随动器Ⅰ49，固定面板2上还固定有翻转轨道板3，翻转轨道板3上具有凸轮轨道Ⅰ31，凸轮随动器Ⅰ49在凸轮轨道Ⅰ31内滑行，凸轮轨道Ⅰ31包括圆滑过渡连接的平行轨道段和斜向轨道段，平行轨道段与转盘5的侧面平行，斜向轨道段朝向转盘5偏斜，当凸轮随动器Ⅰ49在平行轨道段内运行时，压头组件Ⅱ6一直处于下压状态，即压合模块对材料进行压合处理，压头41不会偏转，当材料加工完成后，压头41需要偏转以让材料离开圆形轨道板，此时，凸轮随动器Ⅰ49进入到斜向轨道段，凸轮随动器Ⅰ49带动拐臂偏转，拐臂带动压头41偏转，这样避免压头41干涉材料运行让材料顺利离开圆形轨道板，上述结构为压合模块的机械式偏转结构，工作过程中，压头41相对于连接块44作90度摆动往复运动。

压合模块的机械式下压结构具体如下，连接块44朝向固定面板2的一端设有滑杆411，滑杆411的一端设有锁定件43，锁定件43将滑杆411锁定在连接块44上，滑杆411的另外一端设有凸轮随动器Ⅱ48，固定面板2上设有凸轮轨道Ⅱ21，凸轮随动器Ⅱ48在凸轮轨道Ⅱ21内滑行，凸轮轨道Ⅱ21包括圆滑过渡连接的大弧轨道段和小弧轨道段，大弧轨道段的半径大于小弧轨道段的半径，当凸轮随动器Ⅱ48进入大弧轨道段内时，压头组件Ⅱ6上行远离压头组件Ⅰ4，当凸轮随动器Ⅱ48进入小弧轨道段时，压头组件Ⅱ6下行，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6压合，本实施例通过上述机械式下压结构实现压头41的压合和分离动作，运行可靠，而且可以在压头组件Ⅱ6上安装气缸，气缸备用，当出现异常状况时可以通过气缸驱动压头组件Ⅱ6上的压头41远离圆形轨道板，防止压头41受损。

本实施例的压合模块通过机械式偏转结构和机械式下压结构相结合的机构实现压头41的下压复合作用以及压头41的上行偏转放行作用。

本实施例中的调节装置的具体实施方式如下，连接块44朝向转盘5的一端设有导轨槽，转盘5上设有导轨座46，连接块44通过导轨槽和导轨座46与转盘5滑动配合，导轨座46朝向转盘5的一侧固定有伸缩滚轮47，转盘5上设有弧形滚轮槽51，伸缩滚轮47卡在弧形滚轮槽51内，伸缩滚轮47上设有锁紧件，锁紧件将伸缩滚轮47锁紧固定在转盘5上。

压头组件Ⅰ4包括焊头61和安装焊头61的固定连接板62，转盘5上设有让位孔，固定连接板62的连接部穿过让位孔与导轨座46固定连接，固定连接板62的连接部在让位孔内滑动，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6借助伸缩滚轮47卡合固定在转盘5上。

调节装置包括设置在转盘5外圆轴向上的调节齿轮组52，转盘5的外圆周面上具有轮齿，调节齿轮组52与轮齿啮合，通过调节齿轮组52可以正反转动转盘5。

待机状态下松开锁定件43和锁紧件，然后通过调节齿轮组52驱动转盘5转动，转盘5通过弧形滚轮槽51驱动伸缩滚轮47靠近或偏离转盘5的中心，伸缩滚轮47驱动压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆弧板7沿着圆形轨道板的径向运动以调整材料加工路径的半径，直至材料加工路径与材料规格匹配。例如加工规格更大的材料时，调整圆形轨道板的直径使之变大，相邻两组压头组件Ⅱ6的距离也增大，材料的压合位置的线性距离增大，直至满足材料加工的规格要求，这样我们就不需要更换整个压合装置就能实现几种产品尺寸的压合处理，大大节约了生产成本和换码时间。

本实施例中的压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6为超声波压合组件，其中压头组件Ⅰ4为超声波花纹组件，由此构成超声波压合处理装置，或者，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6为热压合组件，压头组件Ⅰ4为热压花纹组件，由此构成热压压合处理装置，只需要更换压头41即可，即超声波压头41更换为热压压头41。

如图1-6所示，本实施例还提供一种用于材料加工的压合处理方法，使用上述的用于材料加工的压合处理装置，其中，压合处理装置包括多组圆弧板7，多组圆弧板7叠合拼接为圆形轨道板，每组圆弧板7的内圆周向上安装压头组件Ⅰ4，每组圆弧板7的外圆周向上安装压头组件Ⅱ6，压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆弧板7由驱动装置驱动一起作圆周运动形成材料加工路径，将材料经由进料辊8导入材料加工路径中并经由出料辊9导出，材料在独立的驱动单元的作用下紧贴在圆形轨道板的外圆周面上运行，上述压合处理方法包括以下步骤：

a.压合处理材料Ⅰ时，使材料Ⅰ的运行速度与圆形轨道板的旋转速度相同，每组压头组件Ⅰ4和对应的压头组件Ⅱ6行至进料辊8时开始进行压合处理，每组压头组件Ⅰ4和对应的压头组件Ⅱ6行至出料辊9时停止压合处理；

b.材料Ⅰ变更为规格不同的材料Ⅱ时停机，然后松开锁定件43和锁紧件，通过调节齿轮组52驱动转盘5转动，转盘5通过弧形滚轮槽51驱动伸缩滚轮47靠近或偏离转盘5的中心，伸缩滚轮47驱动压头组件Ⅰ4、压头组件Ⅱ6和圆弧板7沿着圆形轨道板的径向运动，直到材料加工路径与材料Ⅱ的规格匹配，然后按照步骤a对材料Ⅱ进行压合处理。

步骤a中从材料进入圆形轨道板到材料离开圆形轨道板这段时间内压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6一直在进行压合作用，压头组件Ⅰ4和压头组件Ⅱ6作用于材料上的时间增长，大大延长了热复合作用的时间，热复合效果更好，而且材料的行走速度不再受到热压时间的限制，材料的行走速度可以大幅提高，生产线的运行速度提高。

当需要加工不同规格的材料时，按照上述步骤b执行，这样一套设备可以加工多种不同规格的材料，大大降低了生产成本。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。