一種彈性腰圍在線拉斷轉移裝置及方法與流程
2023-10-06 15:45:19 8
本發明涉及衛生用品製造設備領域，特別涉及一種環軌式可更換凸輪的彈性腰圍在線拉斷轉移裝置及方法。
背景技術：
彈性腰圍結構的加工是紙尿褲生產不可缺少的環節，隨著產品生產廠家對降低產品成本的不斷探索，在線製作彈性腰圍結構的設備也應運而生。由於產品的多樣性，現有的彈性腰圍在線製作設備往往不能提供簡單換碼的支持，只能是一套總成去適應多個不同的產品，而由於產品長短不一，在線製作的彈性腰圍設備只能提供一個符合速度，就會造成不同產品尺寸的產品彈性腰圍平整度不一，影響產品質量；甚至需要配備幾套不同速度的彈性腰圍在線製作機構去適應生產需求，這樣不僅為換碼加大工作了，對於設備生產商而言也增加了成本。
為此，目前市面逐漸出現多種可更換凸輪的彈性腰圍在線切斷轉移裝置，這些裝置都存在一個相同的工作原理，就是在裝置上設置吸附轉盤及切斷刀組，通過吸附轉盤將用於製作彈性腰圍的彈性無紡布吸附固定，再通過切斷刀組將其切斷。這雖然解決了傳統設備所存在的平整度不一的問題，但在實際應用中，仍存在一些明顯的缺陷。這些切斷轉移裝置中，每個工位需要吸附轉盤和切斷刀組的高度配合，其設備組成部件的加工精度要求高，使用壽命也較短，日常生產中維護成本也較高，不利於生產成本的控制，也影響其生產效率的提高。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構相對較簡單，可適應尿褲加工機高速運行，設備成本較低的彈性腰圍在線拉斷轉移裝置。
本發明的另一目的在於提供一種通過上述裝置實現的彈性腰圍在線拉斷轉移方法。
本發明的技術方案為：一種彈性腰圍在線拉斷轉移裝置，包括主驅動盤、吸附轉盤單元、變速凸輪和換向凸輪，變速凸輪設於主驅動盤的一側，換向凸輪設於主驅動盤的另一側，主驅動盤的外周分布有多個吸附轉盤單元；變速凸輪上設有變速軌跡槽，變速軌跡槽為雙向外凸的曲線狀；換向凸輪上設有換向軌跡槽；主驅動盤上設有多個擺杆組件，每個擺杆組件的一端對應與一個吸附轉盤單元連接，各擺杆組件的另一端嵌於變速軌跡槽內；各吸附轉盤單元底部設有換嚮導輪，換嚮導輪嵌於換向軌跡槽內。其中，變速凸輪用於實現吸盤轉盤單元的公轉(即吸附轉盤單元整體沿主驅動盤的圓周進行運動，實現工位之間的切換及彈性無紡布的拉斷)，換向凸輪用於實現吸附轉盤單元的自轉(即驅動吸附轉盤單元中吸盤轉動，使其帶動彈性無紡布實現換向，以便與複合鼓上的複合材料進行通向複合)。
所述變速軌跡槽的曲線包括依次連接的第一圓弧段、第二圓弧段、第一直線段、第三圓弧段和第二直線段，第一圓弧段與第二圓弧段的連接處為第一外凸部，第三圓弧段處為第二外凸部；多個吸附轉盤單元中設有進片工位和複合工位，進片工位對應位於第一外凸部處，複合工位對應位於第二外凸部處。通過曲線形狀的變化，使擺杆組件的狀態產生變化，從而帶動擺杆組件上吸附轉盤單元在不同工位時的速度產生變化。
所述換向軌跡槽為設於換向凸輪外周的環狀斜槽，即從換向凸輪的圓周投影面看，換向軌跡槽的一側靠近於換向凸輪的一側面，換向軌跡槽的另一側靠近於換向凸輪的另一側面，並且這兩者之間通過傾斜段連接，形成平滑過渡。
所述擺杆組件包括外臂、內臂和連接件，外臂和內臂之間通過連接件連接，且擺杆組件通過連接件設於主驅動盤上，外臂的末端設有擺臂外軸承，內臂的末端設有擺臂內軸承，擺杆組件通過擺臂內軸承與變速凸輪連接，擺杆組件通過擺臂外軸承與吸附轉盤單元連接。
所述吸附轉盤單元包括吸附盤、固定盤、滑塊、U型導塊、換嚮導輪和導輪軸，固定盤設於吸附盤下方，導輪軸上端穿過固定盤後與吸附盤連接，導輪軸下端設置換嚮導輪，換嚮導輪設於換向凸輪的換向軌跡槽內，固定盤兩端分別設置滑塊，固定盤一端的底部設有U型導塊，U型導塊與擺杆組件上的擺臂外軸承連接。
所述吸附轉盤單元兩側分別設有內環形導軌和外環形導軌，吸附轉盤單元中固定盤兩側的滑塊分別與內環形導軌和外環形導軌配合連接；主驅動盤兩側分別設有內環軌基座和外環軌基座，內環形導軌固定安裝於內環軌基座上，外環形導軌固定安裝於外環軌基座上。上述結構中，通過擺杆組件與環形導軌的配合，可使該裝置佔用更少的安裝空間，同時有效地提高其運轉速度，為尿褲加工機的高速生產與製造提供硬體支持。
所述彈性腰圍在線拉斷轉移裝置還包括安裝框架和驅動軸，主驅動盤、變速凸輪、換向凸輪、外環軌基座和內環軌基座同軸設置，並安裝於安裝框架內；主驅動盤、變速凸輪和換向凸輪的中心均於驅動軸連接，外環軌基座位於變速凸輪外周，內環軌基座位於換向凸輪的外側。其中，安裝框架包括後固定基板、底座、聯接筋板和前固定基板，後固定基板和前固定基板分別設於底座的前後兩側，且後固定基板和前固定基板的左右兩側分別通過聯接筋板固定連接，後固定基板、底座、聯接筋板和前固定基板形成獨立的框架結構，主驅動盤、變速凸輪和換向凸輪通過驅動軸連接並設於安裝框架內；內環軌基座設於換向凸輪與後固定基板之間，外環軌基座固定於前固定基板上。此外，安裝框架還包括軸承座、固定負壓盤和旋轉負壓盤，後固定基板的中部設有軸承座，驅動軸通過軸承座與安裝框架連接，軸承座外周設有旋轉負壓盤，旋轉負壓盤外周通過固定負壓盤進行壓緊固定；旋轉負壓盤上分布有多個負壓管和多個聯接軸，負壓管與吸附轉盤單元連接，聯接軸與內環軌基座連接。
上述裝置結構中，後固定基板的外側設有傳動齒輪，驅動軸外端穿過後固定基板後與傳動齒輪連接，通過傳動齒輪外接驅動機構；吸附轉盤單元中的吸附盤與旋轉負壓盤上的負壓管連接，並通過旋轉負壓盤外接負壓裝置。
本發明通過上述裝置實現一種彈性腰圍在線拉斷轉移方法，其過程是：預先在彈性無紡布上加工拉斷節點，利用變速凸輪的變速軌跡槽變化，使吸附轉盤單元吸附彈性無紡布後繞主驅動盤的中心產生加速轉動，與吸附轉盤單元吸附彈性無紡布的位置迅速拉開距離，從而對彈性無紡布產生拉斷作用；隨著吸附轉盤單元繞主驅動盤繼續轉動，利用換向凸輪的換向軌跡槽變化，使吸附轉盤單元逐漸自轉90°，然後與彈性腰圍在線拉斷轉移裝置外側的複合鼓複合，通過複合鼓將彈性無紡布帶出。
上述彈性腰圍在線拉斷轉移方法具體包括以下步驟：
(1)彈性無紡布進入彈性腰圍在線拉斷轉移裝置前，預先加工有拉斷節點，彈性腰圍在線拉斷轉移裝置上的每個吸附轉盤單元作為一個工位，彈性無紡布進入彈性腰圍在線拉斷轉移裝置時，由第一個工位上的吸附轉盤單元吸附彈性無紡布並向前輸送；
(2)隨著主驅動盤的轉動，吸附轉盤單元帶動彈性無紡布進入第二個工位，此時由於變速凸輪的作用，吸附轉盤單元沿主驅動盤外周加速轉動，將彈性無紡布沿拉斷節點處拉斷，同時使第一工位上和第二工位上的吸附轉盤單元之間形成的距離大於單個吸附轉盤單元的橫向寬度；
(3)吸附轉盤單元帶著彈性無紡布逐漸向前輸送的過程中，由於換向凸輪的作用，吸附轉盤單元會產生自轉，逐漸旋轉成垂直狀態；此時，吸附轉盤單元與彈性腰圍在線拉斷轉移裝置外周的複合鼓相配合，由複合鼓將彈性無紡布帶出；
(4)隨著主驅動盤的轉動，吸附轉盤單元逐漸回復至第一個工位上；回復過程中，由於變速凸輪的作用，吸附轉盤單元所在的工位與相鄰工位之間的距離逐漸變小至等於單個吸附轉盤單元的橫向寬度，由於換向凸輪的作用，吸附轉盤單元產生自轉並逐漸回復至原始的橫置狀態。
所述步驟(1)中，第一個工位為進片工位；
步驟(3)中，吸附轉盤單元旋轉成垂直狀態時，吸附轉盤單元所在的工位為複合工位。
本發明相對於現有技術，具有以下有益效果：
本彈性腰圍在線拉斷轉移裝置與現有的切斷轉移裝置相比較，其結構得到明顯的簡化，對其組成部件的加工精度要求也相對較低，可有效降低設備的日常維護成本，有利於生產成本的控制，也有利於提高生產效率。
本彈性腰圍在線拉斷轉移裝置及方法對彈性無紡布採用拉斷式的處理方式，其處理速度相比切斷式的處理方式更快，可有效縮短彈性無紡布的複合周期，提高生產效率。
本彈性腰圍在線拉斷轉移裝置中，根據產品規格尺寸的不同，可選擇不同規格的變速凸輪使用，利用變速凸輪與擺杆組件的配合，達到控制與複合鼓所接觸的吸附盤線速度的目的，不僅解決了不同長度產品複合彈性腰圍線速度不一樣的問題，還為產品換碼提供極大的便利。
附圖說明
圖1為本彈性腰圍在線拉斷轉移裝置的結構示意圖。
圖2為圖1所示拉斷轉移裝置在另一方向上的結構視圖。
圖3為圖1中主驅動盤、吸附轉盤單元和擺杆組件的結構示意圖。
圖4為變速凸輪中變速軌跡槽的結構示意圖。
圖5為吸附轉盤單元與換向凸輪連接時的結構示意圖。
圖6為圖5中A方向上換向凸輪的結構示意圖。
圖7為圖5中B方向上換向凸輪的結構示意圖。
上述各圖中，各標號所示部件為：1為主驅動盤，2為吸附轉盤單元，2-1為吸附盤，2-2為固定盤，2-3為滑塊，2-4為U形導塊，2-5為換嚮導輪，3為變速凸輪，4為換向凸輪，5為變速軌跡槽，5-1為第一圓弧段，5-2為第二圓弧段，5-3為第一直線段，5-4為第三圓弧段，5-5為第二直線段，6為換向軌跡槽，7為擺杆組件，7-1為外臂，7-2為內臂，7-3為擺臂外軸承，7-4為擺臂內軸承，8為內環形導軌，9為外環形導軌，10為內環軌基座，11為外環軌基座，12為安裝架，12-1為後固定基板，12-2為底座，12-3為聯接筋板，12-4為前固定基板，13為驅動軸。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
實施例1
本實施例一種軌式可更換凸輪的彈性腰圍在線拉斷轉移裝置，如圖1或圖2所示，包括主驅動盤1、吸附轉盤單元2、變速凸輪3和換向凸輪4，變速凸輪設於主驅動盤的一側，換向凸輪設於主驅動盤的另一側，主驅動盤的外周分布有多個吸附轉盤單元；如圖4所示，變速凸輪上設有變速軌跡槽5，變速軌跡槽為雙向外凸的曲線狀；如圖5-7所示，換向凸輪上設有換向軌跡槽6；如圖3所示，主驅動盤上設有多個擺杆組件7，每個擺杆組件的一端對應與一個吸附轉盤單元連接，各擺杆組件的另一端嵌於變速軌跡槽內；各吸附轉盤單元底部設有換嚮導輪，換嚮導輪嵌於換向軌跡槽內。其中，變速凸輪用於實現吸盤轉盤單元的公轉(即吸附轉盤單元整體沿主驅動盤的圓周進行運動，實現工位之間的切換及彈性無紡布的拉斷)，換向凸輪用於實現吸附轉盤單元的自轉(即驅動吸附轉盤單元中吸盤轉動，使其帶動彈性無紡布實現換向，以便與複合鼓上的複合材料進行通向複合)。
如圖4所示，變速軌跡槽的曲線包括依次連接的第一圓弧段5-1、第二圓弧段5-2、第一直線段5-3、第三圓弧段5-4和第二直線段5-5，第一圓弧段與第二圓弧段的連接處為第一外凸部，第三圓弧段處為第二外凸部；多個吸附轉盤單元中設有進片工位和複合工位，進片工位對應位於第一外凸部處，複合工位對應位於第二外凸部處。通過曲線形狀的變化，使擺杆組件的狀態產生變化，從而帶動擺杆組件上吸附轉盤單元在不同工位時的速度產生變化。
如圖6或圖7所示，換向軌跡槽為設於換向凸輪外周的環狀斜槽，即從換向凸輪的圓周投影面看，換向軌跡槽的一側靠近於換向凸輪的一側面，換向軌跡槽的另一側靠近於換向凸輪的另一側面，並且這兩者之間通過傾斜段連接，形成平滑過渡。
如圖3所示，擺杆組件包括外臂7-1、內臂7-2和連接件(圖中未示出)，外臂和內臂之間通過連接件連接，且擺杆組件通過連接件設於主驅動盤上，外臂的末端設有擺臂外軸承7-3，內臂的末端設有擺臂內軸承7-4，擺杆組件通過擺臂內軸承與變速凸輪連接，擺杆組件通過擺臂外軸承與吸附轉盤單元連接。吸附轉盤單元包括吸附盤2-1、固定盤2-2、滑塊2-3、U型導塊2-4、換嚮導輪2-5和導輪軸(圖中未示出)，固定盤設於吸附盤下方，導輪軸上端穿過固定盤後與吸附盤連接，導輪軸下端設置換嚮導輪，如圖5所示，換嚮導輪設於換向凸輪的換向軌跡槽內，固定盤兩端分別設置滑塊，固定盤一端的底部設有U型導塊，U型導塊與擺杆組件上的擺臂外軸承連接。當主驅動盤勻速圓周旋轉時，帶動擺杆組件一起勻速轉動，在變速凸輪的凸輪曲線作用下，聯接U型導塊的擺臂外軸承獲得相應的線速度，從而牽引整個吸附轉盤單元在內環形導軌和外環形導軌上做變速運動。
如圖1或圖2所示，吸附轉盤單元兩側分別設有內環形導軌8和外環形導軌9，吸附轉盤單元中固定盤兩側的滑塊分別與內環形導軌和外環形導軌配合連接；主驅動盤兩側分別設有內環軌基座10和外環軌基座11，內環形導軌固定安裝於內環軌基座上，外環形導軌固定安裝於外環軌基座上。上述結構中，通過擺杆組件與環形導軌的配合，可使該裝置佔用更少的安裝空間，同時有效地提高其運轉速度，為尿褲加工機的高速生產與製造提供硬體支持。
彈性腰圍在線拉斷轉移裝置還包括安裝框架12和驅動軸13，主驅動盤、變速凸輪、換向凸輪、外環軌基座和內環軌基座同軸設置，並安裝於安裝框架內；主驅動盤、變速凸輪和換向凸輪的中心均於驅動軸連接，外環軌基座位於變速凸輪外周，內環軌基座位於換向凸輪的外側。其中，安裝框架包括後固定基板12-1、底座12-2、聯接筋板12-3和前固定基板12-4，後固定基板和前固定基板分別設於底座的前後兩側，且後固定基板和前固定基板的左右兩側分別通過聯接筋板固定連接，後固定基板、底座、聯接筋板和前固定基板形成獨立的框架結構，主驅動盤、變速凸輪和換向凸輪通過驅動軸連接並設於安裝框架內；內環軌基座設於換向凸輪與後固定基板之間，外環軌基座固定於前固定基板上。此外，安裝框架還包括軸承座、固定負壓盤和旋轉負壓盤(該機構與現有切斷轉移裝置相同)，後固定基板的中部設有軸承座，驅動軸通過軸承座與安裝框架連接，軸承座外周設有旋轉負壓盤，旋轉負壓盤外周通過固定負壓盤進行壓緊固定；旋轉負壓盤上分布有多個負壓管和多個聯接軸，負壓管與吸附轉盤單元連接，聯接軸與內環軌基座連接。內外相互平行且同心設置的內環形導軌和外環形導軌為吸附轉盤單元的圓周運動提供固定軌道。在內環軌基座和外環軌基座之間設有固定於軸承座上的換向凸輪，使吸附轉盤單元在擺臂外軸承牽引下進行圓周運動(即公轉)的同時，吸附盤在換向凸輪的凸輪曲線左右下做周期性的90°旋轉動作(即自轉)。
上述裝置結構中，後固定基板的外側設有傳動齒輪，驅動軸外端穿過後固定基板後與傳動齒輪連接，通過傳動齒輪外接驅動機構；吸附轉盤單元中的吸附盤與旋轉負壓盤上的負壓管連接，並通過旋轉負壓盤外接負壓裝置。該機構與現有切斷轉移裝置相同。
為了進一步提高該裝置的轉速，內環形導軌、外環形導軌與吸附轉盤單元均為活動件(即內環形導軌、外環形導軌能夠沿著驅動軸的中心線旋轉，吸附轉盤單元也能在內、外環形導軌上沿著驅動軸的中心線旋轉，其目的是為了解決環形導軌能承受的極限轉速有限的問題，為了在有限的範圍內提成總成機構的轉速，將內、外環形導軌設置為跟隨內驅動和主驅動盤一起轉動，從而降低環形導軌與吸附轉盤單元的相對速度，達到總體轉速提升的效果)。內環軌基座和外環軌基座分別固定於軸承座與前固定基板上，內部均設有深溝球軸承，沿軸向上的自由度已被限制，內環軌基座和外環軌基座之間設有使兩者同步旋轉的導軌基座聯接軸，導軌基座聯接軸貫穿設置於內驅動盤和主驅動盤之間，在內驅動盤和主驅動盤的旋轉作用下牽引內環軌基座和外環軌基座，使其達到驅動環形導軌圍繞驅動軸旋轉的目的。
實施例2
本實施例通過實施例1所述的裝置實現一種彈性腰圍在線拉斷轉移方法，其過程是：預先在彈性無紡布上加工拉斷節點，利用變速凸輪的變速軌跡槽變化，使吸附轉盤單元吸附彈性無紡布後繞主驅動盤的中心產生加速轉動，與吸附轉盤單元吸附彈性無紡布的位置迅速拉開距離，從而對彈性無紡布產生拉斷作用；隨著吸附轉盤單元繞主驅動盤繼續轉動，利用換向凸輪的換向軌跡槽變化，使吸附轉盤單元逐漸自轉90°，然後與彈性腰圍在線拉斷轉移裝置外側的複合鼓複合，通過複合鼓將彈性無紡布帶出。
上述彈性腰圍在線拉斷轉移方法具體包括以下步驟：
(1)彈性無紡布進入彈性腰圍在線拉斷轉移裝置前，預先加工有拉斷節點，彈性腰圍在線拉斷轉移裝置上的每個吸附轉盤單元作為一個工位，彈性無紡布進入彈性腰圍在線拉斷轉移裝置時，由第一個工位上的吸附轉盤單元吸附彈性無紡布並向前輸送；
(2)隨著主驅動盤的轉動，吸附轉盤單元帶動彈性無紡布進入第二個工位，此時由於變速凸輪的作用，吸附轉盤單元沿主驅動盤外周加速轉動，將彈性無紡布沿拉斷節點處拉斷，同時使第一工位上和第二工位上的吸附轉盤單元之間形成的距離大於單個吸附轉盤單元的橫向寬度；
(3)吸附轉盤單元帶著彈性無紡布逐漸向前輸送的過程中，由於換向凸輪的作用，吸附轉盤單元會產生自轉，逐漸旋轉成垂直狀態；此時，吸附轉盤單元與彈性腰圍在線拉斷轉移裝置外周的複合鼓相配合，由複合鼓將彈性無紡布帶出；
(4)隨著主驅動盤的轉動，吸附轉盤單元逐漸回復至第一個工位上；回復過程中，由於變速凸輪的作用，吸附轉盤單元所在的工位與相鄰工位之間的距離逐漸變小至等於單個吸附轉盤單元的橫向寬度，由於換向凸輪的作用，吸附轉盤單元產生自轉並逐漸回復至原始的橫置狀態。
步驟(1)中，第一個工位為進片工位；
步驟(3)中，吸附轉盤單元旋轉成垂直狀態時，吸附轉盤單元所在的工位為複合工位。
如上所述，便可較好地實現本發明，上述實施例僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍；即凡依本發明內容所作的均等變化與修飾，都為本發明權利要求所要求保護的範圍所涵蓋。