一种超声波缝合压花机发明专利

专利名称：一种超声波缝合压花机

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010835529.0

专利申请（专利权）人：开封市森簏服饰有限公司
权利人地址：河南省开封市尉氏县大桥乡周庄村

专利发明（设计）人：吕志勇

专利摘要：本发明涉及一种超声波缝合压花机。包括由支架支撑的操作台面，在操作台面的下方安装有超声波装置，还包括超声波发生器；在操作台面上安装有支座，在支座上安装有缝合压花装置以及为缝合压花装置提供动力的驱动装置，还包括空压机；缝合压花装置包括安装固定在支座上的滑轨，在滑轨的前部安装有升降滑块，在滑轨的顶部安装有顶板，在顶板上安装有可调气缸，可调气缸的活塞杆下端与升降滑块的顶部铰接连接；在升降滑块上安装有安装基板，在安装基板底部的前方铰接安装有压辊基座，在安装基板的下部安装有花轮，在压辊基座上安装有与花轮同步转动的压辊；在压辊的下方还设有托辊。本发明结构设计合理、产品的缝合压花平整度高、调节便利。

主权利要求：
1.一种超声波缝合压花机，包括由支架(8)支撑的操作台面(3)，在操作台面(3)的下方安装有超声波装置(7)，还包括超声波发生器(1)；其特征是：在操作台面(3)上安装有支座(6)，在支座(6)上安装有缝合压花装置(4)以及为缝合压花装置(4)提供动力的驱动装置(5)，还包括空压机(11)；
缝合压花装置(4)包括安装固定在支座(6)上的滑轨(4‑3)，在滑轨(4‑3)的前部安装有升降滑块(4‑5)，在滑轨(4‑3)的顶部安装有顶板(4‑2)，在顶板(4‑2)上安装有可调气缸(4‑
1)，可调气缸(4‑1)选取为行程可调的气缸，可调气缸(4‑1)的活塞杆下端与升降滑块(4‑5)的顶部铰接连接；在升降滑块(4‑5)上安装有安装基板(4‑6)，在安装基板(4‑6)底部的前方铰接安装有压辊基座(4‑14)，在安装基板(4‑6)的下部安装有花轮(4‑13)，在压辊基座(4‑
14)上安装有与花轮(4‑13)同步转动的压辊(4‑7)；在压辊(4‑7)的下方还设有托辊(13)；
在花轮(4‑13)的轮轴上设有第一传动链轮(4‑11)和第二传动链轮(4‑12)，在压辊(4‑
7)的轮轴上设有从动链轮(4‑16)，在安装基板(4‑6)的上部安装有主动链轮(4‑15)，主动链轮(4‑15)与第一传动链轮(4‑11)之间、第二传动链轮(4‑12)与从动链轮(4‑16)之间均采用链条(4‑9)传动连接；驱动装置(5)驱动主动链轮(4‑15)转动；
在安装基板(4‑6)上还安装有对主动链轮(4‑15)与第一传动链轮(4‑11)之间的链条(4‑9)进行张紧的张紧器(4‑8)；
在安装基板(4‑6)的中下部设有前后贯通的螺纹孔，在该螺纹孔内设有调节螺钉(4‑
10)，调节螺钉(4‑10)的前端抵靠在压辊基座(4‑14)中上部的后壁上。
2.如权利要求1所述的超声波缝合压花机，其特征是：驱动装置(5)包括电机(5‑1)和传动轴(5‑3)，电机(5‑1)的电机轴与传动轴(5‑3)之间采用第一万向节(5‑2)连接，传动轴(5‑
3)与主动链轮(4‑15)的轮轴之间采用第二万向节(5‑4)连接。
3.如权利要求2所述的超声波缝合压花机，其特征是：支座(6)包括底板(6‑1)，在底板(6‑1)上设有支撑臂(6‑2)，在支撑臂(6‑2)的顶部设有横臂(6‑3)，在横臂(6‑3)的前部设有安装板(6‑4)，滑轨(4‑3)安装固定在安装板(6‑4)上，在底板(6‑1)上设有窗口，托辊(13)安装在该窗口的下方。
4.如权利要求3所述的超声波缝合压花机，其特征是：支座(6)的支撑臂(6‑2)和横臂(6‑3)为空心管结构，电机(5‑1)的前部、第一万向节(5‑2)、传动轴(5‑3)和第二万向节(5‑
4)位于横臂(6‑3)内。
5.如权利要求4所述的超声波缝合压花机，其特征是：可调气缸(4‑1)的活塞杆下端与升降滑块(4‑5)之间采用球形铰连接的方式铰接连接。 说明书 : 一种超声波缝合压花机技术领域[0001] 本发明属于布料加工设备技术领域，尤其涉及一种超声波缝合压花机。背景技术[0002] 超声波缝合压花机又称为超声波花边机，是一种高效的缝合、压花设备。主要用于合成纤维布料的缝边、熔接、熔切、压花等，加工产品具有水密性好、生产效率高、不用针线辅料、熔切面平滑无毛边、手感好等特点。广泛应用于服装加工、玩具加工、食品加工、环保无纺布袋加工以及口罩(杯型口罩、平面口罩、立体口罩等)加工等行业。[0003] 在结构上，超声波缝合压花机一般包括操作台，在操作台上设有支撑臂，在支撑臂上安装有缝合压花装置，在操作台的下方安装有超声波装置。工作时，将需要缝合压花的布料片叠合之后通过缝合压花装置与超声波装置之间，通过操作令缝合压花装置的花轮将布料片压持在超声波平台上，在牵引力的作用下，布料片向前移动，完成缝合和压花处理。[0004] 缝合压花的平整度是重要的指标之一，对于保证产品的加工品质而言有着十分重要的影响。在加工的过程中，叠合的布料片需要稳定地向前牵引移动，在经过花轮与超声波平台之间时在超声波振动的作用下完成缝合以及压花。现有的缝合压花机设备其对布料片的牵引一般通过花轮自身提供的牵引作用对布料片进行牵引移动，或者在花轮的前方设置独立的牵引组件。然而，前述的对布料片的牵引方式存在的明显问题是无法为布料片提供稳定合适的牵引功能，这通常导致布料片在向前移动的过程中出现褶皱、歪斜等情况，最终导致缝合压花的效果难以满足产品品质的要求。[0005] 另一方面，由于待加工的布料片的厚度是有变化的，因此花轮的高度、牵引组件对布料片的夹持作用力都需要根据当前加工的产品类型进行调整，因此超声波缝合压花机的上述调节能力也是影响设备使用便利性的重要内容。现有的缝合压花机并不具备上述调节的便利性，导致调节操作繁琐，耗费工时。发明内容[0006] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、产品的缝合压花平整度高、调节便利的超声波缝合压花机。[0007] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种超声波缝合压花机包括由支架支撑的操作台面，在操作台面的下方安装有超声波装置，还包括超声波发生器；在操作台面上安装有支座，在支座上安装有缝合压花装置以及为缝合压花装置提供动力的驱动装置，还包括空压机；缝合压花装置包括安装固定在支座上的滑轨，在滑轨的前部安装有升降滑块，在滑轨的顶部安装有顶板，在顶板上安装有可调气缸，可调气缸的活塞杆下端与升降滑块的顶部连接；在升降滑块上安装有安装基板，在安装基板底部的前方铰接安装有压辊基座，在安装基板的下部安装有花轮，在压辊基座上安装有与花轮同步转动的压辊；在压辊的下方还设有托辊。[0008] 本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种结构设计合理的超声波缝合压花机，与现有的缝合压花机相比，本发明中的缝合压花机对缝合压花装置的结构进行了优化设计，提升了缝合压花加工的平整度，同时也保证了装置进行调节时的便利性。通过采用可调气缸作为缝合压花装置的高度调节装置同时提供可控的气动升降动作，令花轮、压辊的初始高度能够进行便捷的调节，以满足不同厚度布料片的加工要求。通过在安装基板的底部前方铰接安装压辊基座并在压辊基座上安装压辊，配合下方的托辊使用，令布料片同时受到来自前方的牵引输送作用和花轮本身的牵引输送作用。由于花轮与压辊两者同步转动，因此两者的转动速度适配，有效避免了叠合的布料片在进行缝合压花的加工时出现褶皱、歪斜等情况，保证了布料片的加工品质。通过设置压辊所在的压辊基座与安装基板之间铰接连接，令压辊及压辊基座两者的角度能够进行调节，进而实现了对布料片夹持力的调节，保证了布料片受到稳定可靠的牵引移动作用。[0009] 优选地：在花轮的轮轴上设有第一传动链轮和第二传动链轮，在压辊的轮轴上设有从动链轮，在安装基板的上部安装有主动链轮，主动链轮与第一传动链轮之间、第二传动链轮与从动链轮之间均采用链条传动连接；驱动装置驱动主动链轮转动。[0010] 优选地：在安装基板上还安装有对主动链轮与第一传动链轮之间的链条进行张紧的张紧器。[0011] 优选地：在安装基板的中下部设有前后贯通的螺纹孔，在该螺纹孔内设有调节螺钉，调节螺钉的前端抵靠在压辊基座中上部的后壁上。[0012] 优选地：驱动装置包括电机和传动轴，电机的电机轴与传动轴之间采用第一万向节连接，传动轴与主动链轮的轮轴之间采用第二万向节连接。[0013] 优选地：支座包括底板，在底板上设有支撑臂，在支撑臂的顶部设有横臂，在横臂的前部设有安装板，滑轨安装固定在安装板上，在底板上设有窗口，托辊安装在该窗口的下方。[0014] 优选地：支座的支撑臂和横臂为空心管结构，电机的前部、第一万向节、传动轴和第二万向节位于横臂内。[0015] 优选地：可调气缸的活塞杆下端与升降滑块之间采用球形铰连接的方式铰接连接。附图说明[0016] 图1是本发明的主视结构示意图；[0017] 图2是图1中支座、驱动装置和缝合压花装置的主视结构示意图；[0018] 图3是图2中支座和驱动装置的主视结构示意图；[0019] 图4是图2中缝合压花装置的主视结构示意图；[0020] 图5是图4中的A向结构示意图；[0021] 图6是图4中的B向结构示意图。[0022] 图中：[0023] 1、超声波发生器；2、导联线；3、操作台面；4、缝合压花装置；4‑1、可调气缸；4‑2、顶板；4‑3、滑轨；4‑4、限位螺钉；4‑5、升降滑块；4‑6、安装基板；4‑7、压辊；4‑8、张紧器；4‑9、链条；4‑10、调节螺钉；4‑11、第一传动链轮；4‑12、第二传动链轮；4‑13、花轮；4‑14、压辊基座；4‑15、主动链轮；4‑16、从动链轮；5、驱动装置；5‑1、电机；5‑2、第一万向节；5‑3、传动轴；5‑4、第二万向节；6、支座；6‑1、支撑板；6‑2、支撑臂；6‑3、横臂；6‑4、安装板；7、超声波装置；8、支架；9、脚踏开关；10、气管路；11、空压机；12、机载控制器；13、托辊。具体实施方式[0024] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。[0025] 请参见图1，本发明的超声波缝合压花机包括由支架8支撑的操作台面3，在操作台面3的下方安装有超声波装置7，还包括超声波发生器1，超声波发生器1通过导联线2与超声波装置7连接。[0026] 在操作台面3上安装有支座6，在支座6上安装有缝合压花装置4以及为缝合压花装置4提供动力的驱动装置5。还包括空压机11，空压机11为本超声波缝合压花机提供压缩气源。[0027] 如图中所示，支架8和操作台面3共同构成了操作台，操作者坐在操作台前进行布料片的缝合压花加工。为了满足不同身高的操作者的操作要求，可以令支架8为升降式支架，通过调整令操作台面3的高度满足当前操作者的使用要求。[0028] 在支架8上安装脚踏开关9，操作者通过脚踏开关9触发本超声波缝合压花机的动作。为了提升设备移动的便利性，可以在支架8的底部安装带有刹车的滚轮，移动到位后进行驻停。[0029] 超声波装置7及其超声波发生器1为现有部件，可以通过市购得到。具体地，超声波装置7采用一个支撑框架与操作台面3固定连接，超声波发生器1可以安装固定到支架8上，也可以放置在设备侧方的地面上。[0030] 请参见图2和图3，可以看出：[0031] 支座6包括底板6‑1，在底板6‑1上设有支撑臂6‑2，在支撑臂6‑2的顶部设有横臂6‑3，在横臂6‑3的前部设有安装板6‑4，缝合压花装置4安装在这个安装板6‑4上。[0032] 在操作台面3的中部设置凹槽，支座6的底板6‑1位于该凹槽内并进行固定。[0033] 进一步地，支座6的支撑臂6‑2和横臂6‑3为空心管结构，支撑臂6‑2的下端与底板6‑1焊接固定，横臂6‑3的后端与支撑臂6‑2的上端焊接固定。[0034] 本实施例中，安装板6‑4采用多个螺栓安装固定到横臂6‑3的侧壁上。[0035] 请参见图4、图5和图6，可以看出：[0036] 缝合压花装置4包括安装固定在支座6上的滑轨4‑3，在滑轨4‑3的前部安装有升降滑块4‑5，在滑轨4‑3的顶部安装有顶板4‑2，在顶板4‑2上安装有可调气缸4‑1，可调气缸4‑1的活塞杆下端与升降滑块4‑5的顶部铰接连接。在可调气缸4‑1的驱动作用下，升降滑块4‑5及其附属部件沿着滑轨4‑3作竖直方向上的升降移动。[0037] 本实施例中，滑轨4‑3采用多个螺栓与安装板6‑4固定连接，顶板4‑2采用螺钉与滑轨4‑3固定连接，可调气缸4‑1的缸体采用长螺钉与顶板4‑2固定连接。[0038] 可调气缸4‑1是指行程可调的气缸，为现有部件，可以通过市购得到。通过对可调气缸4‑1的行程进行调节，实现对下方升降滑块4‑5及其附属部件的升降范围进行调节。[0039] 本实施例中，在滑轨4‑3的侧部设置横向贯通至其滑槽内的多个螺纹孔，在各螺纹孔内设有限位螺钉4‑4，各限位螺钉4‑4的内端抵靠在升降滑块4‑5的侧壁上，这样通过调节各限位螺钉4‑4的位置，能够实现对升降滑块4‑5的限位，令其在滑轨4‑3上的升降移动更加稳定。[0040] 本实施例中，可调气缸4‑1的活塞杆下端与升降滑块4‑5之间采用球形铰连接的方式铰接连接。具体地，在升降滑块4‑5的顶部中间位置设置槽口，将球形铰连接的球头安装在这个槽口内，加工球形铰连接的球座部分安装固定到可调气缸4‑1的活塞杆下端。球形铰连接(又称球形接头连接)主要依靠球头的角位移来吸收或补偿一个或多个方向上横向位移，这样既能满足驱动力的传递要求，又能够允许配合部位发生一定量的位移，避免刚性连接导致的位置偏差引起的卡阻问题。[0041] 在升降滑块4‑5上安装有安装基板4‑6，安装基板4‑6采用多个螺钉与升降滑块4‑5固定连接。在安装基板4‑6底部的前方铰接安装有压辊基座4‑14，在安装基板4‑6的下部安装有花轮4‑13，在压辊基座4‑14上安装有与花轮4‑13同步转动的压辊4‑7。在压辊4‑7的下方还设有托辊13。[0042] 本实施例中，在底板6‑1上设有窗口，托辊13安装在该窗口的下方，顶部从所在的窗口露出一定高度。为了保证牵拉效果，令托辊13为金属辊，令压辊4‑7为橡胶辊，为布料片提供足够的夹持力和摩擦牵引力。[0043] 压辊4‑7与托辊13配合实现对叠合布料片的夹持，通过令压辊4‑7转动，实现对两者之间布料片的夹持向前输送。花轮4‑13用于与超声波装置7配合实现对布料片的滚压，在滚压过程中通过高频振动产生的局部高温以及花轮4‑13提供的压力，令布料片缝合(熔合)起来并形成与花轮4‑13表面的花纹相一致的压花效果。[0044] 位于超声波装置7顶部的振动平台位于开设在操作台面3和支座6的底板6‑1上的窗口内，花轮4‑13将叠合的布料片压持在该振动平台上，加工时，前方的压辊4‑7与托辊13将布料片牵引向前移动，同步转动的花轮对下方通过的布料片进行滚动压花，振动平台提供的高频振动用于产生局部高温，令布料片在压花的位置热熔熔合。[0045] 令压辊4‑7的压辊基座4‑14与安装基板4‑6之间铰接连接的作用是：令压辊4‑7的高度能够进行调节，进而实现对布料片的夹持力的调节。如图5中所示，当压辊基座4‑14以铰接轴为中心作逆时针倾转时，压辊4‑7的实际高度就降低了，这样在可调气缸4‑1的升降范围不发生变化的基础上，压辊4‑7对布料片的压持力就增大了，反之需要减小对布料片的压持力时，应该令压辊基座4‑14以铰接轴为中心作顺时针倾转，高度得到了提升。初始情况下，可以令压辊4‑7与花轮4‑13两者的中心线等高，通过调节机构进行前述调节。[0046] 调节机构可以为如下结构：[0047] 在安装基板4‑6的中下部设有前后贯通的螺纹孔，在该螺纹孔内设有调节螺钉4‑10，调节螺钉4‑10的前端抵靠在压辊基座4‑14中上部的后壁上。这样，当需要迫使压辊基座4‑14作逆时针倾转时，可以正向旋转调节螺钉4‑10，令其前端伸出更多，反之应反向旋转调节螺钉4‑10。[0048] 本实施例中，花轮4‑13与压辊4‑7的传动方式如下：[0049] 在花轮4‑13的轮轴上设有第一传动链轮4‑11和第二传动链轮4‑12，在压辊4‑7的轮轴上设有从动链轮4‑16，在安装基板4‑6的上部安装有主动链轮4‑15，在主动链轮4‑15与第一传动链轮4‑11之间、第二传动链轮4‑12与从动链轮4‑16之间均采用链条4‑9传动连接；驱动装置5驱动主动链轮4‑15转动。因此，在驱动装置5的驱动作用下，主动链轮4‑15通过链条4‑9驱动第一传动链轮4‑11和第二传动链轮4‑12同步转动，进而从动链轮4‑16作同步转动，因而花轮4‑13与压辊4‑7作同步转动。[0050] 为了保证传动的效果，可以在安装基板4‑6上安装对主动链轮4‑15与第一传动链轮4‑11之间的链条4‑9进行张紧的张紧器4‑8，通过对张紧器4‑8进行调节保证链条4‑9一直处于合适的张紧状态，保证传动的稳定性。[0051] 请参见图2和图3，可以看出：[0052] 驱动装置5包括电机5‑1和传动轴5‑3，电机5‑1的电机轴与传动轴5‑3之间采用第一万向节5‑2连接，传动轴5‑3与主动链轮4‑15的轮轴之间采用第二万向节5‑4连接。具体地，电机5‑1安装固定在支座6的横臂6‑3的侧部，电机5‑1的前部、第一万向节5‑2、传动轴5‑3和第二万向节5‑4位于横臂6‑3内。[0053] 通过采用第一万向节5‑2、传动轴5‑3和第二万向节5‑4将电机5‑1的驱动传递给主动链轮4‑15的优点是：升降滑块4‑5及其附属的安装基板4‑6、花轮4‑13和压辊4‑7等部件在可调气缸4‑1的驱动作用下作升降移动时，电机5‑1的驱动作用能够稳定地传递给主动链轮4‑15，第一万向节5‑2、传动轴5‑3和第二万向节5‑4三者构成了“柔性的”轴连接，很好地适配了前述的升降动作。[0054] 本超声波缝合压花机还包括一个机载控制器12，脚踏开关9、电机5‑1、可调气缸4‑1上的电磁阀以及超声波发生器1均与该机载控制器12连接，操作者通过脚踏开关9向机载控制器12发送操作指令，当机载控制器12接收到操作指令时，控制可调气缸4‑1的活塞杆伸出、电机5‑1转动、超声波发生器1向超声波装置7发送超声波脉冲，置于压辊4‑7与托辊13之间以及花轮4‑13与振动平台之间的叠合布料得到连续式缝合压花加工。[0055] 操作方式：[0056] 操作者坐在本设备前方，脚部踏在脚踏开关9上；将叠合的布料片放置在压辊4‑7与托辊13之间以及花轮4‑13与振动平台之间后，通过脚踏开关9向机载控制器12发送动作指令，之后机载控制器12控制可调气缸4‑1的活塞杆伸出，则压辊4‑7将布料片压持在托辊13上、花轮4‑13将布料片压持在振动平台上，同时电机5‑1启动，压辊4‑7和托辊13构成的牵拉机构将布料片向前牵拉移动，同时超声波装置7产生的高频振动配合花轮4‑13的压力，在布料片上连续加工出缝合压花。

专利地区：河南

专利申请日期：2020-08-19

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27