[发明专利]一种超声波焊接装置

说明书

本发明公开了一种超声波焊接装置，包括超声波振动组件、花纹辊、微调机构和驱动机构，微调机构与超声波振动组件相连、且能对焊头与花纹辊之间的间隙作出微量调节，超声波振动组件与微调机构共同构成移动组件，驱动机构与移动组件相连，用于控制移动组件上的焊头与花纹辊之间的行程。本发明采用驱动部组合压电驱动器的方案，实现焊头相对于花纹辊的大位移、微位移调整，其中压电驱动器具有亚微米级的位置调整精度、毫米级的响应时间，可以使焊接力的调整具有高精度及高响应性，驱动部通过预设焊接力安全阀值，并可实现焊头的大位移运动，从而实现超声波的连续焊接生产。

技术领域

本发明涉及一次性卫生用品制造领域，尤其涉及一种用于超声波加工片状物的装置，该片状物是卫生用品的或类似消耗品的单层和多层的成品或半成品中的一种。

背景技术

以往，作为一次性卫生用品，例如已知有具有前腹部、后背部和裆部、且前腹部与后背部通过一对侧密封部(或熔接部)被超声波焊接的一次性卫生用品。在形成所述侧密封部时，采用将用于构成前腹部以及后背部的热塑性片状物连续地供应至能够绕规定的轴旋转的砧辊，以及与所述砧配合动作、被配置在与砧辊的外周面相向的超声波焊头之间的方法。各热塑性片状物以互相相向的状态被供应至砧与超声波焊头之间，当连续地被供应至砧与超声波焊头之间的热塑性片状物以砧接近超声波焊头的周期间歇地被进行超声波焊接。据此形成互相相向的热塑性片状物彼此被熔接的熔接部。

因此，超声波焊头和砧辊要求是可以相对彼此移动的，此外超声波焊头与砧辊之间的间隙必须满足能够将片状物引入该间隙内，为了实现最佳的熔接效果，超声波焊头以预定焊接力被挤压至片状物上。如DE19753740公开了一种装置，其具有用于测量由片材施加至超声波焊头的力的压力传感器，虽然该专利提出通过压力传感器测量力进而调节间隙的思路，但该装置存在压力传感器安装复杂，力的测量严重滞后，无法根据工况对间隙进行实时调节等诸多问题。

发明内容

鉴于此，本发明旨在提供一种超声波焊接装置，解决现有装置焊接力调整精度不高、响应不灵敏，无法适应连续化焊接生产的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种超声波焊接装置，包括间隔配置的超声波振动组件和花纹辊，待焊接片状物搬送至超声波振动组件的焊头与花纹辊之间以焊接彼此。

还包括：微调机构和驱动机构，其中，微调机构与超声波振动组件相连、且能对焊头与花纹辊之间的间隙作出微量调节，所述超声波振动组件与微调机构共同构成移动组件，所述驱动机构与移动组件相连，用于控制移动组件上的焊头与花纹辊之间的行程，该行程路径与微调机构对所述间隙微量调节的路径同向或反向。

进一步的，驱动机构具有基板、与移动组件相连接且可沿基板直线运动的第一滑块、以及驱动部，该驱动部可作用在第一滑块上，也可以直接作用在与第一滑块相连的部件上。优选的，所述驱动部是气缸或电机。

进一步的，微调机构包括与第一滑块相连的支撑板、与超声波振动组件相连且可沿支撑板直线运动的第二滑块、设置在支撑板一侧的压电驱动器、以及与压电驱动器相配合的压力传感器；在支撑板的另一侧还设有弹簧。

在执行焊接操作时，弹簧可将超声波振动组件，经压力传感器抵压在压电驱动器的端面上，驱动部推动移动组件到达预设位置，然后超声波振动组件在压电驱动器作用下，以微位移形式靠近花纹辊；在焊头靠近花纹辊的过程中，压电传感器检测花纹辊对超声波振动组件的反作用焊接力，并与预设焊接力对比，根据对比结果压电驱动器控制超声波振动组件靠近或远离花纹辊。采用驱动部组合压电驱动器的方案，实现焊头相对于花纹辊的大位移、微位移调整，其中压电驱动器具有亚微米级的位置调整精度、毫米级的响应时间，可以使焊接力的调整具有高精度及高响应性，驱动部优选使用气缸，通过预设焊接力安全阀值，并可实现焊头的大位移运动，从而实现超声波的连续焊接生产。