本实用新型属于一次性卫生用品制造设备技术领域，尤其涉及卫生巾、纸尿裤、拉拉裤、卫生裤等领域，具体为一种超声波复合系统。
背景技术：
随着一次性卫生用品行业的不断发展，为了提高产品的舒适、柔软及美观，在生产一次性卫生用品的制造设备上越来越多会采用超声波复合系统对多层多种不同或相同材料进行复合压花。但在设置超声波复合工艺流程的过程中会遇到多种困难，由于有多层多种不同材料，而各个材料的张力也各不相同，尤其是弹性膜等带有弹性的材料，如果各个材料的张力控制数值控制不好，那么超声波复合系统就很难达到复合压花最理想的效果，这样大大降低了设备性能，影响产品质量。
为了达到多层多种不同材料复合压花的最佳效果，就要求不仅是超声波装置还是超声波底辊在多个方向上都能够精确地调节，多种材料与超声波复合位、超声波复合位与复合后的材料在超声波底辊上要有较好的包角调节，在获得良好的复合压花效果的同时还能保持复合后材料稳定的张力，现有的超声波复合流程中不能满足这样的需求，大大降低了装置的适用范围及性能。
另一方面，通常超声波底辊为表面带有花型的花辊，花辊的后端与驱动装置直接连接，由于驱动力直接作用于花辊后端，在运行过程中会出现花辊产生震动而引起超声波装置的焊头与超声波底辊定位不准的现象，从而影响了多个材料复合压花的效果。另外，针对不同市场需求或不同材料，会经常更换花型，更换时，需对超声波底辊进行整体更换，传统的超声波底辊机构固定设置在超声波焊头下方，两者之间空间小，更换操作受空间的限制，操作难以施展，很大程度上降低了工作效率。除了装置外，在布设整个流程时还要考虑空间、合理性等问题，因此超声波复合系统的各个装置以及其工艺流程改进是非常有必要的。
技术实现要素：
针对上述现有技术的缺点或不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，布设合理，能实时控制各个材料复合前后的张力，保证复合时多个材料的最佳松紧状态的超声波复合系统，并能利用各装置多个位置的精密调节，使多个材料在复合工位能达到最佳的复合压花效果及稳定的张力输出。
为解决上述技术问题，本实用新型具有如下构成：
超声波复合系统，所述复合系统包括多个材料开卷装置、超声波装置、可抽出式驱动辊装置、恒定基准辊装置、材料收卷装置以及张力控制装置，所述材料开卷装置设置在所述超声波装置的上流侧，经材料开卷装置开卷后的材料进入超声波装置工位进行复合；所述超声波装置的复合点与所述可抽出式驱动辊装置的复合点相互配合设置，两个复合点之间预留有供材料通过的空隙；所述恒定基准辊装置以及材料收卷装置依次设置在所述超声波装置的下流侧；在所述材料开卷装置和所述超声波装置之间的工位、以及恒定基准辊装置和材料收卷装置之间的工位上均设有张力控制装置。
所述张力控制装置包括第一转动轴、第一自由辊以及第一驱动组件，所述第一自由辊的表面设有被输送的材料，所述第一转动轴的一端通过第一柄臂安装第一自由辊，另一端安装一驱动所述第一转动轴转动的第一驱动组件。
所述第一驱动组件包括第一连接板、第一气缸连接件、第一驱动气缸以及第一安装轴，所述第一连接板的一端通过夹具安装在所述第一转动轴上；所述第一驱动气缸的活塞端安装有第一气缸连接件，所述第一气缸连接件与所述第一连接板的另一端转动连接；所述第一驱动气缸的缸体端与第一安装轴的一端转动连接，所述第一安装轴的另一端固定安装在所述安装面板的背面。
所述第一转动轴端部还设有与控制单元电连接的编码器，所述编码器反馈信号给控制单元，控制单元控制所述材料开卷装置中的开卷电机或所述材料收卷装置中的收卷电机的转速。
所述张力控制装置中的第一自由辊的前后工位中的至少在一个工位上设有第三自由辊。
所述超声波装置包括超声波机构、第一安装板、第二安装板以及安装框架，所述超声波机构固定安装在所述第一安装板上，所述第一安装板和第二安装板之间设有水平移动机构，在所述水平移动机构的驱动作用下，安装在第一安装板上的超声波机构相对所述第二安装板做水平移动；所述第二安装板和所述安装框架之间设有垂直移动机构，在所述垂直移动机构的驱动作用下，所述第二安装板带动第一安装板相对所述安装框架做垂直运动。
所述水平移动机构包括第一滑块、第一导轨、第一手柄、连接轴、调节丝杆以及调节螺母，所述第一滑块设置在所述第一安装板上，与所述第一滑块匹配设置的所述第一导轨横向设置在所述第二安装板上，所述连接轴穿过所述安装框架上的腰型孔设置，其中，所述连接轴的一端与第一手柄连接，另一端与调节丝杆的光轴端连接；所述调节丝杆的螺纹端与所述调节螺母螺纹连接，所述调节螺母通过一穿过所述第二安装板上的第一长方形孔并通过设置的调节部件与所述第一安装板连接。
所述水平移动机构还包括滑动条以及与所述滑动条匹配设置的滑动槽，所述滑动槽横向设置在所述第二安装板上，所述滑动条安装在第二安装板的滑动槽内并与所述第一安装板连接。
所述垂直移动机构包括第二滑块、第二导轨、第二手柄、第二安装轴以及第一调节器，所述第二滑块与所述第二导轨匹配设置，所述第二滑块设置在所述导轨安装板上，所述第二导轨垂直设置在第二安装板上，所述导轨安装板安装在安装框架和主面板之间；所述第二安装轴的一端穿过安装框架并与第二手柄连接，其另一端所述第一调节器连接；所述第一调节器的螺杆端与第二连接板固定连接，且所述第二连接板穿过设置在导轨安装板上的第二长方形孔并与第二安装板固定连接。
所述可抽出式驱动辊装置包括超声波底辊、第三安装板、底辊安装板、电机以及可抽出式移动机构；所述超声波底辊通过两侧设置的托轴件安装在所述底辊安装板上，其中，所述超声波底辊的一端通过胀紧套与连接盘连接；所述电机的驱动轴穿过第四安装板与法兰盘连接，通过一联轴器将所述法兰盘与连接盘可拆卸式连接，其中，所述第四安装板固定安装在所述第三安装板上；所述可抽出式移动机构设置在所述第三安装板以及底辊安装板的底部。
所述可抽出式移动机构包括第三条块、第三导轨、第三滑块、以及安装底板，所述第三条块轴向布设在所述第三安装板和底辊安装板的底部，所述第三导轨安装在所述第三条块的底部，所述第三滑块安装在所述安装底板上，且所述第三滑块与所述第三导轨匹配设置。
所述第三导轨上还设与之匹配且安装在所述安装底板上的制动块，所述制动块的安装位设置在所述第三滑块之间；所述制动块还配置有与之连通设置的气源，所述制动块上的弹簧与所述第三导轨夹紧或分离设置；当所述制动块为断气状态时，所述制动块上的弹簧夹紧所述第三导轨；当所述制动块为通气状态时，所述制动块上的弹簧解除对所述第三导轨的夹紧力。
所述复合系统还包括定向移动式夹压辊装置，所述定向移动式夹压辊装置设置在所述可抽出式驱动辊装置之后的工位上；所述定向移动式夹压辊装置包括第一夹压辊、第二驱动气缸以及连接板组件，所述第二驱动气缸的活塞端与所述连接板组件的一侧固定连接，所述第二驱动气缸的缸体端固定安装在第五安装板上；所述第一夹压辊转动安装在所述连接板组件的另一侧，在所述第二驱动气缸的驱动作用下，所述第一夹压辊与超声波底辊接触或分离设置。
所述第五安装板上还安装有导轨副、齿轮副以及与所述齿轮副连接的手柄组件，所述导轨副包括第四导轨以及与所述第四导轨匹配设置的第四滑块，所述第四滑块固定连接在安装框架上，所述第四导轨固定连接在第五安装板上；所述齿轮副中的齿条固定在所述第五安装板上，与所述齿条啮合的齿轮的轴心通过第三安装轴与所述手柄组件连接；所述手柄组件包括第三手柄以及固定安装在托架上的第二调节器，其中，所述托架安装在安装框架上，所述第三手柄与所述第二调节器连接，所述第二调节器与穿过安装框架设置的第三安装轴连接。
所述复合系统还包括张力实时监测装置，所述张力实时监测装置设置在所述可抽出式驱动辊装置和所述恒定基准辊装置之间的工位上，所述张力实时监测装置中设有第二转动轴，所述第二转动轴的表面设有被输送的材料，所述第二转动轴的两端分别安装有与控制单元电连接的张力计。
所述复合系统还包括设置在所述材料收卷装置工位上的夹压辊装置，所述夹压辊装置中的第三夹压辊与所述材料收卷装置上的收卷材料接触设置。
所述复合系统还包括可调节自由辊装置，所述可调节自由辊装置设置在所述超声波装置或可抽出式驱动辊装置的上一工位，所述可调节自由辊装置包括第二自由辊以及对所述第二自由辊的安装位进行调节的调节组件，所述第二自由辊的表面设有被输送的材料。
所述第二自由辊的调节后安装的高度不高于所述超声波装置或可抽出式驱动辊装置复合位的设置高度。
所述材料开卷装置包括与开卷电机相连的气胀轴单元，所述开卷电机与控制单元电连接，所述气胀轴单元的外部设有被开卷的材料料卷；所述材料收卷装置包括与收卷电机相连的气胀轴单元，所述收卷电机与控制单元电连接，所述气胀轴单元的外部设有被收卷的材料料卷。
与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：
本实用新型适用于多个不同材料/相同材料的超声波复合工艺流程，结构紧凑，布设合理，能对各个材料开卷后复合前较好的张力控制，保证复合时多个材料的最佳松紧状态；配合超声波装置复合时各个装置位置的精密调节和材料的包角调整，使多个材料在进行复合压花达到最佳效果的同时，还能保持复合材料张力的稳定输出；并在材料复合后对复合后的材料进行实施张力值监控并能及时反馈做调整；本实用新型有效地解决了材料复合的张力控制和复合偏差问题，大大提升了复合系统的性能及其利用率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本实用新型超声波复合系统结构示意图；
图2：本实用新型中张力控制装置的第一自由辊在三种不同状态下的张力示意图；
图3：本实用新型中张力控制装置的侧视图；
图4：本实用新型中超声波装置的主视图；
图5：本实用新型中超声波装置的侧视图；
图6：本实用新型中可抽出式驱动辊装置的立体图；
图7：本实用新型中可抽出式驱动辊装置的主视图；
图8：本实用新型中可抽出式驱动辊装置的侧视图；
图9：本实用新型中定向移动式夹压辊装置的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
如图1所示，本实施例超声波复合系统，所述复合系统包括多个材料开卷装置10、超声波装置20、可抽出式驱动辊装置30、恒定基准辊装置40、材料收卷装置50以及张力控制装置70，所述材料开卷装置10设置在所述超声波装置20的上流侧，经材料开卷装置10开卷的材料进入超声波装置20工位进行复合；所述超声波装置20的复合点与所述可抽出式驱动辊装置30的复合点相互配合设置，两个复合点之间预留有供材料通过的空隙，其中，超声波装置20的超声波焊头与下文所述的可抽出式驱动辊装置30中的超声波底辊31上下相对设置，且其之间预留有供材料通过的空隙；所述恒定基准辊装置40以及材料收卷装置50依次设置在所述超声波装置20的下流侧；在所述材料开卷装置10和所述超声波装置20之间的工位、以及恒定基准辊装置 40和材料收卷装置50之间的工位上均设有张力控制装置70。所述恒定基准辊装置40由恒定基准辊41和与之配合的夹压辊42组成，所述恒定基准辊 41为与电机相连的驱动辊，两者配合来对复合压花后材料进行驱动夹压。所述恒定基准辊装置40与超声波底辊31的线速度相匹配，当超声波装置20远离超声波底辊31时，依靠所述恒定基准辊装置40来对各材料在各装置上的位置进行定位，以便于超声波装置20的工作位置的回归及设备的再次运行。
所述材料开卷装置10包括与开卷电机相连的气胀轴单元11，所述开卷电机与控制单元电连接，所述气胀轴单元11的外部设有被开卷的材料料卷。在本实施例中，所述材料开卷装置10的设置数量为3个，即本系统完成3种材料的复合；本实施例并不局限于上述3种材料的复合，可以根据实际所需情况适当地增减材料开卷装置10的设置数量。在材料的种类上也可根据实际情况而定，不仅适用于各种无纺布材料的复合，亦可适用于无纺布与弹性材料的复合。
所述材料收卷装置50包括与收卷电机相连的气胀轴单元11，所述收卷电机与控制单元电连接，所述气胀轴单元11的外部设有被收卷的材料料卷。
如图1所示，在不同的工位，可以根据材料的流向情况设置第三自由辊 75，第三自由辊75的设置位置和设置数量在流程方向范围内不受限制。
所述复合系统还包括设置在所述材料收卷装置50工位上的夹压辊装置 90，所述夹压辊装置90中的第三夹压辊91与所述材料收卷装置50上收卷材料接触设置。所述夹压辊装置90根据复合材料的收卷卷径的变化，使第三夹压辊91与其收卷材料的接触位置也跟着变化，始终保持第三夹压辊91与材料收卷装置50上收卷材料接触设置。所述材料收卷装置50的后端还配备有收卷电机，收卷电机能单独对材料收卷装置50的转速进行实时调整。
所述复合系统还包括张力实时监测装置80，所述张力实时监测装置80 设置在所述可抽出式驱动辊装置30和所述恒定基准辊装置40之间的工位上，所述张力实时监测装置80中设有第二转动轴81，所述第二转动轴81的表面设有被输送的材料，所述第二转动轴81的两端分别安装有与控制单元电连接的张力计。在本实施例中，所述张力计和控制单元之间还设有放大器。所述张力计能够实时监测复合后工位上材料的张力值，能够使操作人员更加直观清楚地了解超声波装置20与超声波底辊31复合压花时材料的张力值大小，以便于对理想复合时的数值进行比较并能做相应的调整。
所述复合系统还包括可调节自由辊装置100，所述可调节自由辊装置100 设置在所述超声波装置20或可抽出式驱动辊装置30的上一工位，所述可调节自由辊装置100包括第二自由辊101以及对所述第二自由辊101的安装位进行调节的调节组件102，所述第二自由辊101的表面设有被输送的材料。所述可调节自由辊装置100可对多个材料复合前在可抽出式驱动装置31的驱动下牵引材料向超声波装置20与超声波底辊31的复合工位传送，且能调整第二自由辊101的上下位置，使材料在超声波底辊31上的包角角度发生变化。包角为复合压花前材料与复合压花后材料在超声波底辊31上形成的接触弧长所对应的圆心角，因此可调节自由辊装置100中的第二自由辊101的上下可调节设置使包角一侧边的位置有了变化，即直接影响到了各材料与超声波底辊31的包角角度。针对不同材料、不同克重及不同层数的影响因素，所述可调节自由辊装置100能够单独对各材料在复合前寻找到最佳的复合包角，为保证多层材料的复合效果提供前提条件。
所述第二自由辊101的安装高度不高于所述超声波装置20或可抽出式驱动辊装置30复合位的设置高度。该设置方式是为了保证各材料与超声波底辊31相接触，也不会导致第二自由辊101的作用失效。一般情况下包角越小，即复合压花前各材料、复合压花后材料与超声波底辊31的接触范围较小，复合效果不好。反之，包角越大，即复合压花前材料、复合压花后材料与超声波底辊31的接触范围较大，复合效果较好。
在本实施例中，所述恒定基准辊装置40中还设有与所述恒定基准辊41 配合使用的第二夹压辊42，该装置对复合压花后材料进行驱动夹压。所述恒定基准辊装置40中的恒定基准辊41的转速与超声波底辊31的转速相匹配，当超声波焊头与超声波底辊31远离时，该恒定基准装置40用于各材料的定位，以防止材料发生偏移或脱离其工位。
如图2和图3所示，本实施例所述张力控制装置70包括第一转动轴71、第一自由辊72以及第一驱动组件73，所述第一自由辊72的表面设有被输送的材料，所述第一转动轴71的一端通过第一柄臂74安装第一自由辊72，另一端安装一驱动所述第一转动轴71转动的第一驱动组件73。所述第一自由辊72通过安装组件安装在所述安装面板736的操作侧，安装更加牢固稳定，第一自由辊72是通过第一柄臂74按重力方向竖直往下安装的，因此不存在第一自由辊72的自身重力下的平衡问题，能够保证装置本身平衡的前提下对材料的张力作出更为准确地调整。
所述第一驱动组件73包括第一连接板731、第一气缸连接件732、第一驱动气缸733以及第一安装轴734，所述第一连接板731的一端通过夹具735 安装在所述第一转动轴71上；所述第一驱动气缸733的活塞端安装有第一气缸连接件732，所述第一气缸连接件732与所述第一连接板731的另一端转动连接；所述第一驱动气缸733的缸体端与第一安装轴734的一端转动连接，所述第一安装轴734的另一端固定安装在所述安装面板736的背面。在本实施例中，所述第一驱动组件73安装在所述安装面板736的背面(非操作侧)，这样的布设方式使得操作侧的操作空间更大，利于紧凑型装置的布局要求。
所述第一转动轴71端部还设有与控制单元电连接的编码器76，所述编码器76反馈信号给控制单元，控制单元控制所述材料开卷装置10中的开卷电机或所述材料收卷装置50中的收卷电机的转速。具体地，所述编码器76 与控制单元连接，所述控制单元与上流侧的材料开卷装置10中的开卷电机连接。所述第一自由辊72的摆动角度由编码器76来检测，由编码器76获取的旋转位移转换成模拟数字信号来反馈至控制单元，再由控制单元控制上流侧的材料开卷装置10中的开卷电机的材料开卷速度，来实现第一自由辊72的摆动角度以对材料张力进行调整，在材料输送过程中形成实时闭合的反馈回路。
进一步地，所述张力控制装置70中的第一自由辊72的前后工位分别设有第三自由辊75。该工位上第三自由辊75的设置是根据材料流程方向而言的，在材料流程方向相反的情况下，第三自由辊75的设置位置相反，动作亦相反。
如图4和图5所示，所述超声波装置20包括超声波机构21、第一安装板22、第二安装板23以及安装框架24，所述超声波机构21固定安装在所述第一安装板22上，所述第一安装板22和第二安装板23之间设有水平移动机构，在所述水平移动机构的驱动作用下，安装在第一安装板22上的超声波机构21相对所述第二安装板23做水平移动；所述第二安装板23和所述安装框架24之间设有垂直移动机构，在所述垂直移动机构的驱动作用下，所述第二安装板23带动第一安装板22相对所述安装框架24做垂直运动。在本实施例中，水平方向是指与设备流程方向(MD方向)相垂直的方向，即为CD方向，垂直方向如图4所示的上下方向；水平移动机构和垂直移动机构的设置，可以使超声波机构21在水平和垂直两个自由度方向上的灵活调节，以实现材料复合点位置的精确度，满足整个复合工艺流程对材料复合的精密要求。
所述超声波机构21上的超声波焊头下方设置一与其相互配合使用的超声波底辊31，超声波底辊31的表面一般分布有按规律设计的突起花纹，将至少两层一次性卫生用品原材料、或一次性卫生用品的半成品，通过超声波焊头与超声波底辊31上的突起花纹之间，完成原材料或半成品的复合压花过程。
经过超声波机构21和超声波底辊31，完成原材料或半成品的超声波复合压花后，在所述超声波底辊31的下一工位还接触或分离设置一第一夹压辊 61，通过改变第一夹压辊61与超声波底辊31的接触位置，从而改变所述复合后的材料在超声波底辊31上的包角，最终使原材料或半成品的复合压花效果达到最佳状态及张力的稳定输出；当所述第一夹压辊61与超声波底辊31 分离设置时，有利于在该工序中穿设原材料或半成品或多种材料复合压花时不需要第一夹压辊61与超声波底辊31进行夹压的场景中。
所述水平移动机构包括第一滑块201、第一导轨202、第一手柄203、连接轴204、调节丝杆205以及调节螺母206，所述第一滑块201设置在所述第一安装板22上，与所述第一滑块201匹配设置的所述第一导轨202横向设置在所述第二安装板23上，所述连接轴204穿过所述安装框架24上的腰型孔设置，该设置方式利于第一手柄203等调节组件能够随着第二安装板23相对于安装框架24在垂直移动机构的作用下实现在垂直方向上的上下自由移动，其中，所述连接轴204的一端与第一手柄203连接，另一端与调节丝杆205 的光轴端连接；所述调节丝杆205的螺纹端与所述调节螺母206螺纹连接，所述调节螺母206通过一穿过所述第二安装板23上的第一长方形孔并通过设置的调节部件与所述第一安装板22连接，该第一长方形孔的设置方式为了保证安装在第一安装板22上的调节部件随着第一安装板22相对于第二安装板 23在水平移动机构的作用下实现在水平方向上移动时能顺利穿过第二安装板 23。通过第一滑块201和第一导轨202的配合保证了水平方向移动的稳定性，最终使得在安装在第一安装板22上的超声波机构21实现水平方向上的精密调节，即流程中心的精密调节。
所述水平移动机构还包括滑动条207以及与所述滑动条207匹配设置的滑动槽208，所述滑动槽208横向设置在所述第二安装板23上，所述滑动条 207安装在第二安装板23的滑动槽208内并与所述第一安装板22连接。其中，所述滑动条207和滑动槽208的设置，利于在装置运行前对超声波机构21在水平方向上进行流程中心尺寸的初期定位。亦可进行较大幅度的尺寸调节，以满足需要经常更换材料情况下的流程中心时常需要变更的情况，同样也为后期的精密调节做好前期准备。其中，所述滑动条207为T型结构，滑动槽208也为与之相配的T型结构，具体情况下，滑动条207和滑动槽208 结构的设置可根据实际情况而做出不同形状的变更。该结构设置便于锁紧所述滑动条207，保证了装置在运行过程中不会受震动等因素的影响，确保了超声波机构21在对材料复合时的稳定性。
所述垂直移动机构包括第二滑块201’、第二导轨202’、第二手柄203’、第二安装轴204’以及第一调节器205’，所述第二滑块201’与所述第二导轨202’匹配设置，所述第二滑块201’设置在所述导轨安装板206’上，所述第二导轨202’垂直设置在所述第二安装板23上，所述导轨安装板206’安装在安装框架24和主面板之间；所述第二安装轴204’的一端穿过安装框架24并与第二手柄203’连接，其另一端与所述第一调节器205’连接；所述第一调节器205’的螺杆端与第二连接板207’固定连接，且所述第二连接板207’穿过设置在导轨安装板206’上的第二方型孔并与第二安装板23固定连接，所述第二长方形孔的设置保证了第二安装板23在垂直方向上移动时第二连接板207’能顺利通过导轨安装板206’。以上的腰型孔、第一长方形孔以及第二长方形孔的长度范围可根据水平、垂直方向调节的范围而定。通过转动第二手柄203’，所述第一调节器205’使力发生90°的转换，从而使第二安装板23相对所述安装框架24上下移动，在上下移动过程中，第二滑块201’和第二导轨202’的配合保证了垂直方向移动的稳定性。更进一步地，在第一调节器205’内部部件按一定比例设置减速比，使第二手柄203’调节时旋转的圈数与螺纹的调节螺距成一定比例，使得调节更省力、更精准。最终使得第二安装板23带动第一安装板22上的超声波机构21实现垂直方向上的精密调节。
如图6至图8所示，所述可抽出式驱动辊装置30包括超声波底辊31、第三安装板32、底辊安装板321、电机33以及可抽出式移动机构34；所述超声波底辊31通过两侧设置的托轴件311安装在所述底辊安装板321上，其中，所述超声波底辊31的一端通过胀紧套与连接盘35连接；所述电机33的驱动轴穿过第四安装板36与法兰盘37连接，通过一联轴器将所述法兰盘37 与连接盘35可拆卸式连接，其中，所述第四安装板36固定安装在所述第三安装板32上；所述可抽出式移动机构34设置在所述第三安装板32以及底辊安装板321的底部。超声波底辊31的后端与电机33相连，为复合点提供驱动力，超声波底辊31为花型辊，可根据不同的材料设定不同的花型。由于被驱动的超声波底辊31要经常更换，当超声波底辊31需要更换时，利用可抽出式移动机构34将超声波底辊31以及与所述超声波底辊31连接的组件抽拉出来，然后拆除联轴器和连接盘35相连的螺钉，便可对超声波底辊31进行更换。
所述可抽出式移动机构34包括第三条块341、第三导轨342、第三滑块 343、以及安装底板344，所述第三条块341轴向布设在所述第三安装板32 以及底辊安装板321的底部，所述第三导轨342安装在所述第三条块341的底部，所述第三滑块343安装在所述安装底板344上，且所述第三滑块343 与所述第三导轨342匹配设置。本实施例中第三导轨342为2个，每一条第三导轨342上各配置2个第三滑块343，所述第三导轨342及第三滑动块343 的布设数量根据实际情况而定。当更换超声波底辊31时，第三滑块343固定不动，第三导轨342在第三滑块343中滑动以抽出整个超声波底辊31部分，使超声波底辊31相对于超声波焊头下方的位置相对错开，为超声波底辊31 的更换提供一个较宽阔的空间，也便于更换作业，提高工作效率。
所述第三导轨342上还设与之匹配的安装在所述安装底板344上的制动块345，所述制动块345的安装位设置在所述第三滑块343之间；所述制动块345还配置有与之连通设置的气源，所述制动块345上的弹簧与所述第三导轨342夹紧或分离设置；当所述制动块345为断气状态时，所述制动块345 上的弹簧夹紧所述第三导轨342，目的是为了在超声波底辊31运转过程中，对其进行减震，保证超声波机构21上的超声波焊头与超声波底辊31的定位精准；当所述制动块345为通气状态时，所述制动块345上的弹簧解除对所述第三导轨342的夹紧力。当需要对超声波底辊31进行更换作业时，制动块 345为通气状态，制动块345对第三导轨342上弹簧的作用力解除，超声波底辊31在第三导轨342和第三滑块343的作用下快速抽出超声波底辊31。通常在更换作业中，超声波底辊31只需要拉出一半的位置，此时再次利用制动块345的断气状态，借助弹簧的作用力夹紧第三导轨342，使超声波底辊 31起到了固定与定位作用，防止在更换超声波底辊31过程中，第三导轨342 在第三滑块343上出现窜动的现象，为更换操作提供了安全保障及操作的便捷性，提高了工作效率。
进一步地，在所述安装底板344的底部设有一安装座346，其中，在所述安装底板344和安装座346之间还设有沿MD方向设置的另一导轨副348，在外力作用下，所述安装底板344及其设置在安装底板344上的安装部件相对所述安装座346在MD方向上进行移动；为了进一步提高在MD方向上的精密调节，在所述安装底板344的侧面还安装有一调节机构347，通过调节所述调节机构347，可实现所述安装底板344及其设置在安装底板344上的安装部件相对所述安装座346在MD方向上的精密调节。
如图9所示，所述复合系统还包括定向移动式夹压辊装置60，所述定向移动式夹压辊装置60设置在所述可抽出式驱动辊装置30之后的工位上；所述定向移动式夹压辊装置60包括第一夹压辊61、第二驱动气缸62以及连接板组件63，所述第二驱动气缸62的活塞端与所述连接板组件63的一侧固定连接，所述第一夹压辊61转动安装在所述连接板组件63的另一侧；所述第二驱动气缸62的缸体端安装在下文所述的第五安装板67上。
定向移动式夹压辊装置60对复合压花后的材料或半成品根据需求在超声波焊头与超声波底辊31复合压花后进行夹压。当超声波复合流程需要第一夹压辊61与超声波底辊31进行夹压时，所述第一夹压辊61在所述第二驱动气缸62的作用下与超声波底辊31接触并通过第一夹压辊61与材料在超声波底辊31上的接触位形成一定角度的包角；当超声波复合流程不需要第一夹压辊61与超声波底辊31进行夹压时，所述第一夹压辊61在所述第二驱动气缸 62的作用下与超声波底辊31快速分离以解除夹压状态。当所述第一夹压辊 61与所述超声波底辊31分离设置时，也有利于穿设材料。所述第一夹压辊 61与所述超声波底辊31为接触或分离的方式，可根据不同材料、不同的复合压花要求而选用不同的方式，实际应用过程中灵活、方便。
所述连接板组件63包括第三连接板631以及第二柄臂632，两个第二柄臂632之间安装有第一夹压辊61，第二柄臂632的另一端固定安装在第三转动轴611上；所述第二驱动气缸62的活塞端通过第二气缸连接件621与第三连接板631的一端转动连接，第三连接板631的另一端安装在所述第三转动轴611上；且所述第三转动轴611与第五安装板67转动连接，其连接位置还设有转动轴承。在本实施例中，所述第二驱动气缸62的活塞端通过第二气缸连接件621与第三连接板631的一端转动连接，保证了第二驱动气缸62工作过程的灵活度，防止卡死等情况发生。所述第二驱动气缸62的缸体端固定安装在第五安装板67上。
在第五安装板67上还安装有导轨副65、齿轮副66以及与所述齿轮副66 连接的手柄组件64。所述导轨副65包括第四导轨651以及与所述第四导轨 651匹配设置的第四滑块652，所述第四滑块652固定连接在安装框架24上，所述第四导轨651固定连接在第五安装板67上。其中，所述第四滑块652通过第一条块固定连接在所述安装框架24上，所述第四导轨651通过第二条块固定连接在所述第五安装板67上，具体为，与第四导轨651相连的第五安装板67以及第一夹压辊61等沿着安装框架24上的第四滑块652做MD方向的直线运动。
所述齿轮副66中的齿条661固定在所述第五安装板67上，与所述齿条661啮合的齿轮662的轴心通过第三安装轴与所述手柄组件64连接。在所述导轨副65和齿轮副66的配合作用下，齿轮662带动齿条661随着第四导轨 651在第四滑块652中做平稳的直线运动，使第一夹压辊61相对所述安装框架24在MD方向上实现精密调节，实现第一夹压辊61在超声波底辊31上夹压点的位置发生变更，以改变复合压花后材料在超声波底辊31上的包角角度。所述第一夹压辊61在MD方向上实现精密调节使包角另一侧边的位置有了变化，即直接影响到了各材料与超声波底辊31的包角角度。针对于不同材料复合时对包角的不同要求，使复合压花效果达到最佳状态并保持张力的稳定输出；并且，所述导轨副65和齿轮副66的配合作用使得该精密调节过程更加稳定可控。
所述手柄组件64包括第三手柄641以及固定安装在托架上的第二调节器 642，其中，所述托架安装在安装框架24上，所述第三手柄641与所述第二调节器642连接，所述第二调节器642与穿过安装框架24设置的第三安装轴连接。所述手柄组件64、齿轮副66和导轨副65的组合，使对第三手柄641 的旋转运动通过齿轮副66的过渡，有效地转换为导轨副65的直线运动。所述第二调节器642的内部部件按一定比例设置减速比，使第三手柄641调节时旋转的圈数与螺纹的调节螺距成一定比例，使调节更为省力与精准，对需要精密调节的场合提供了前提条件。
在上述夹压过程中，还可以转动第三手柄641以驱动导轨副65和齿轮副 66工作，通过导轨副65和齿轮副66的配合作用，使与第四导轨651相连的整个夹压装置在MD方向上的移动，即使得第一夹压辊61相对所述安装框架 24在MD方向上实现精密调节，改变材料在超声波底辊31上的包角，以使材料的复合压花效果达到最佳状态，尤其适用于高速运行中，材料张力发生变化时的实时在线精准调节；此外，也适用于经常更换材料的场景中；在上述精密调节过程中，且在所述第二驱动气缸62的工作行程范围内，所述导轨副65、齿轮副66还可与所述第二驱动气缸62联动配合，使第一夹压辊61 与材料在超声波底辊31上的夹压点调节到最佳位置，实现超声波复合压花的最佳效果。
当超声波复合流程需要第一夹压辊61与超声波底辊31对复合后的材料进行夹压时，所述第二驱动气缸62的活塞端伸出，与所述第二驱动气缸62 的活塞端相连的第三连接板631利用第三转动轴611的旋转，使第一夹压辊 61发生一定角度的旋转(即第二驱动气缸62的直线运动转化为第三转动轴 611的旋转运动)，直至第一夹压辊61与所述超声波底辊31接触并夹紧复合压花后的材料；当超声波复合流程不需要第一夹压辊61与超声波底辊31对复合后的材料进行夹压时，所述第二驱动气缸62的活塞端缩回，与所述第二驱动气缸62的活塞端相连的第三连接板631利用第三转动轴611的旋转，使第一夹压辊61发生一定角度的反转(相对于第二驱动气缸62伸出状态)，直至第一夹压辊61与所述超声波底辊31分离。所述第二驱动气缸62的进气、出气及其对应的夹压、分离方式可根据实际情况而设定。第一夹压辊61与超声波底辊31为接触或分离的方式，可根据不同材料、不同的复合压花要求而选用不用的方式，实际应用过程中灵活、方便。以上实施例中描述的所有装置的流程中心均为一致，所谓流程中心是指在设备流程中各装置的安装面到各装置在宽度方向(CD方向)中心的距离。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型复合系统启动前，首先将测量后具有一定直径的原材料料卷安装于开卷装置10处的3个气胀轴单元11上，再将料卷直径数值输入显示屏，由控制系统自动按照一定线速度自动换算气胀轴单元11的转速。再通过手动在系统中的不同工位布设材料，并通过手动调节可调节自由辊装置100 中的调节组件102，通过不断调节第二自由辊101的上下位置能够单独对各材料在复合前寻找到最佳的复合包角，为保证多层材料的复合效果提供前提条件。
对于复合系统启动前，需对超声波底辊31利用另一导轨副348进行MD 方向的粗调，然后再利用调节机构347再次对超声波底辊31进行MD方向上的精调，调节完成后可抽出式驱动辊装置30被定位。再需要对超声波装置 20的安装位进行适当调节以保证最佳的复合位，通过调节水平移动机构和垂直移动机构使超声波机构21在CD方向和垂直方向上进行移动，使超声波机构21中的超声波焊头相对于超声波底辊31在上下方向以及CD方向上能获得最佳的复合位。一般情况下，超声波焊头的中心与超声波底辊31的中心的连线为垂直向下的水平线(如图1中所示位置)。但也可以根据实际调试情况再次通过超声波底辊31在MD方向上的精密调节，将超声波焊头设置在上述垂直向下水平线的左边或者右边，以上的设定方式一定程度上可改变材料的复合压花效果及复合时的张力值。因此超声波装置20及可抽出式驱动辊装置 30的联合调节可同时满足超声波焊头与超声波底辊31在垂直方向(上下)、 CD方向(流程中心)以及MD方向上的多向调节，使得各装置的性能及适用范围大大提升。
然后，基于所述复合系统运转前材料自身的张力值，在所述控制单元的控制屏上预设该材料张力均衡下对应的所述张力控制装置70中的第一驱动气缸733进气量的气压值，并利用电气比例阀使第一驱动气缸733的气压值达到预设值；所述复合系统启动运转后，材料从材料开卷装置10开卷输出后经第一自由辊72向下流侧工位输送，当第一柄臂74和与其相连的第一自由辊72处于垂直向下状态时，材料输送过程中的张力值为理想状态，即与材料张力的预设值一致。
当材料输送时的张力大于第一驱动气缸733预设的压力值时，此时材料的张力值过大，材料呈过紧状态，第一柄臂74和与其相连的第一自由辊72 在第一驱动组件73带动下材料向被放松侧摆动一定角度，编码器反馈信号给控制单元，控制单元根据第一柄臂74以及与其相连的第一自由辊72的摆动角度控制材料开卷装置10中的开卷电机或材料收卷装置50中的收卷电机减速，第一柄臂74和与其相连的第一自由辊72摆动的角度与开卷电机减速量成正比，以使张力值达到理想状态为止。
当材料输送时的张力值小于第一驱动气缸733预设的压力值时，此时材料的张力值过小，材料呈过松状态，第一柄臂74和与其相连的第一自由辊 72在第一驱动组件73带动下材料向被收紧侧摆动一定角度，编码器反馈信号给控制单元，控制单元根据第一柄臂74以及与其相连的第一自由辊72的摆动角度控制材料开卷装置10中的开卷电机或材料收卷装置50中的收卷电机加速，第一柄臂74和与其相连的第一自由辊72摆动的角度与开卷电机加速量成正比，以使张力值达到理想状态为止。
所述张力控制装置70在系统运行的过程中，能够实时控制材料复合前后的张力值。当所述张力控制装置70设置在材料复合前的工位上时，编码器反馈信号给控制单元，控制单元根据第一柄臂74以及与其相连的第一自由辊 72的摆动角度控制上流侧的开卷电机的转速；当所述张力控制装置70设置在材料复合后的工位上时，编码器反馈信号给控制单元，控制单元根据第一柄臂74以及与其相连的第一自由辊72的摆动角度控制材料收卷装置50中的收卷电机转速。所述材料收卷装置50前的张力控制装置70在同一复合材料收卷的张力控制过程中张力预设值要根据收卷料卷直径的变化而发生改变。具体为，当收卷卷径小时，复合压花材料的张力值要大，以便卷紧小卷径复合压花材料(卷得紧一些)；当收卷卷径变大时，复合压花材料的张力值相应变小(卷得松一些)。因此第一驱动气缸733的进气值也会经常跟着变化，张力控制装置70中配备的电气比例阀快捷地对同种复合压花材料张力控制时的第一驱动气缸733的进气量的达到预设的精准压力值，即预先在操作屏上预设多种第一驱动气缸733的进气值，当生产过程中需要变更压力值时，快速地在操作屏上进行选择相应的预设值。由于电气比例阀取代了手动阀的调节，上述设置使得压力控制更为准确，大大避免了人为调节的误差，提高了工作效率，满足了同个材料需要经常变更预设张力值的情况以及需要经常更换材料的场景。
本实用新型中张力控制装置70结构小巧、不占用安装空间、并且不用考虑第一自由辊72重力下的平衡问题，能够精确地保证材料的张力值，设置在复合工位前的张力控制装置70能够及时地与上流侧的开卷电机做反馈，再由开卷电机控制转速来实现材料张力的调整，在调整过程中形成闭环回路，使得材料复合前的张力控制更为精确；
设置在复合前工位的可调节自由辊装置100中的第二自由辊101在调节组件102的调节作用下，能够调整第二自由辊101的上下位置，使材料与超声波底辊31之间包角发生变化，从而找到超声波装置20与超声波底辊31进行超声波复合时的最佳复合包角；该工位的调节可在系统启动前进行操作；
设置在复合工位的超声波装置20中的超声波机构21在水平移动机构和垂直移动机构的作用下，能够在水平和垂直两个自由度方向上进行灵活调节，以配合与之匹配设置的可抽取式驱动辊装置30，找到最精确的材料复合点位置，满足整个复合工艺流程对材料复合的精密要求；
设置在复合工位且与所述超声波装置20配合使用的可抽出式驱动辊装置30，其中，被驱动的超声波底辊31由于磨损或者需要更换花型的情况下，利用可抽出式移动机构34将超声波底辊31以及与所述超声波底辊31连接的组件抽拉出来，然后拆除联轴器和连接盘35相连的螺钉，便可对超声波底辊 31进行更换；并且通过调节可抽出式驱动辊装置30中的所述调节机构347 以及与之配合的另一导轨副348，可实现所述安装底板344及其设置在安装底板344上的安装部件(包括超声波底辊31)相对所述安装座346在MD方向上的精密调节；
设置在复合后工位的定向移动式夹压辊装置60中的第一夹压辊61，可根据需求对复合压花后的材料或半成品在超声波底辊31复合工位后进行夹压；并与上述可调节自由辊装置100的配合，能对多个材料在复合压花前和复合压花后在超声波底辊31上的整个包角角度进行适时调节。当第一夹压辊 61和可调节自由辊装置100配合调节使得复合压花前材料、复合压花后材料与超声波底辊31的接触范围较小(包角小)，复合压花效果不佳；当第一夹压辊61和可调节自由辊装置100配合调节使得复合压花前材料、复合压花后材料与超声波底辊31的接触范围大时(包角大)，复合压花效果较好；具体两者间调节的量比可根据实际调试情况来设定。当所述第一夹压辊61与所述超声波底辊31分离设置时，也有利于穿设材料；
设置在复合后工位上的张力实时监测装置80中的张力计能够实时监测超声波装置20与超声波底辊31压花复合时材料的张力值大小，以便于对理想复合时的数值进行比较；当上述第一夹压辊61与超声波底辊31接触设置时，根据第一夹压辊61与超声波底辊31接触位置的不同，材料的张力也会发生变化，系统中的张力计也会根据张力的变化适时显示不同动作条件下的张力值，使得整个张力监控过程更加可视化，方便操作人员适时了解超声波装置20与超声波底辊31压花复合时材料的张力值；
设置在复合后工位的恒定基准辊装置40中的恒定基准辊41的转速与超声波底辊31的转速相匹配，当对超声波焊头的安装位进行调节或对超声波底辊31进行更换而导致的超声波焊头与超声波底辊31脱离时，该恒定基准辊41用于材料的定位，以防止材料发生偏移或脱离其工位；
设置在复合工位后的张力控制装置70能够根据材料收卷装置50中料卷卷径大小不同的情况下，对各阶段的张力数值进行调节并及时地与材料收卷装置50的收卷电机做反馈，再由收卷电机控制转速来实现材料张力的调整，在调整过程中形成闭环回路，能够更为精确的控制材料复合后的张力。
本实用新型适用于多个不同材料/相同材料的超声波复合工艺流程，结构紧凑，布设合理，能对各个材料开卷后复合前较好的张力控制，保证复合时多个材料的最佳松紧状态；配合超声波装置复合时各个装置位置的精密调节和材料的包角调整，使多个材料在进行复合压花达到最佳效果及张力的稳定输出；并在材料复合后对复合后的材料进行实施张力值监控并能及时反馈做调整；本实用新型有效地解决了材料复合的张力控制和复合偏差问题，大大提升了复合系统的性能及其利用率。本实用新型可用作经常需要更换材料进行复合压花测试的测试机，亦可适用于整机设备的应用中。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。