CN213487078U - 全自动口罩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动口罩机，包括料架、打片成型机构、耳带焊接机构，料架上的布料输送至打片成型机构上通过填充鼻梁条、熔接切边、折叠、焊接切边成型为口罩片，该口罩片通过耳带焊接机构焊接耳带；耳带焊接机构包括升降电机、超声波焊头、耳带线取料装置，耳带取料装置包括驱动连接有旋转电机的耳带上料爪，升降电机驱动连接有焊头凸轮和耳带上料凸轮，升降电机通过焊头凸轮、耳带上料凸轮分别驱动超声波焊头、耳带上料爪升降。本实用新型结构合理、设计新颖、实用性强，实现快速打片、焊接耳带线，生产效率高；采用双凸轮结构，运行稳定，操作简单、容易维护，降低工人劳动强度，自动化程度高，减少人工成本，节省生产成本。

Description

全自动口罩机

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及全自动口罩机。

背景技术

口罩是日常生活常用的防护用品，用于阻隔空气中的飞沫、灰尘、雾霾等物质。目前，KF94口罩机大多仍采用半自动焊接或型材拼接结构的一拖一方式，工艺过程需要大量繁琐的人工投入，工作量大，生产效率低。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种全自动口罩机，使用单人操作，整机结构牢固稳定，能稳定提供产出，通过设备来简化生产过程，达到提高生产效率，减少人工成本的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种技术方案如下：全自动口罩机，包括料架、打片成型机构、耳带焊接机构，所述料架上的布料输送至打片成型机构上通过填充鼻梁条、熔接切边、折叠、焊接切边成型为口罩片，该口罩片通过耳带焊接机构焊接耳带；所述耳带焊接机构包括升降电机、超声波焊头、耳带线取料装置，所述耳带取料装置包括驱动连接有旋转电机的耳带上料爪，所述升降电机驱动连接有焊头凸轮和耳带上料凸轮，所述升降电机通过焊头凸轮、耳带上料凸轮分别驱动超声波焊头、耳带上料爪升降。

在其中一个实施例中，所述升降电机设置在耳带焊接台的机架上，所述机架上设置有安装四个超声波焊头的焊头升降架以及安装有四个耳带上料爪的上料升降架，所述焊头升降架与机架之间、上料升降架与机架之间均设置有弹簧，所述焊头凸轮位于耳带上料凸轮上方，所述焊头凸轮与焊头升降架连接，所述耳带上料凸轮与上料升降架连接。

在其中一个实施例中，所述焊头凸轮安装在升降电机驱动端的主动轴上，所述耳带上料凸轮安装在从动轴上，所述主动轴与从动轴之间通过同步轮与同步带传动连接。

在其中一个实施例中，所述耳带取料装置还包括连接有直线驱动组件的拉料爪、电动剪刀组件、压线气缸，所述电动剪刀组件位于压线气缸与耳带上料爪之间，所述拉料爪在压线气缸与耳带上料爪之间直线移动，所述拉料爪和耳带上料爪均为手指气缸。

在其中一个实施例中，所述电动剪刀组件包括剪刀、电机以及位于剪刀升降方向的限位轮，所述剪刀通过电机驱动升降并在限位轮的作用下开合。

在其中一个实施例中，所述机架上设置有耳带线放线装置，所述耳带线放线装置包括按放线轨迹依次设置的抖料盘、拉料轮、压料轮、感应轮和过线轮，所述过线轮在放线轨迹中位于压线气缸后方，所述抖料盘驱动连接有抖料电机，所述感应轮设置在四个光轴之间并在耳带线的作用下沿光轴上下移动。

在其中一个实施例中，所述耳带上料爪的下方设置有龙门式耳带线理线器。

在其中一个实施例中，所述料架上设置有纠偏器。

在其中一个实施例中，所述打片成型机构包括依次设置的鼻梁条填充装置、外形熔接切边装置、折叠装置、外形焊接切形装置，所述外形熔接切边装置和外形焊接切形装置均连接有废料收集装置。

在其中一个实施例中，所述打片成型机构的外形焊接切形装置与耳带焊接机构之间设置有将口罩片翻转180度的翻转装置。

本实用新型有益效果在于，本实用新型结构合理、设计新颖、实用性强，实现快速打片、焊接耳带线，生产效率高；采用双凸轮结构，运行稳定，即超声波焊头的升降和双耳带取料爪的升降采用同一个升降电机连接的两个凸轮旋转驱动，保证升降同步，利用两个凸轮的不同外形，在升降电机旋转一周内完成不同的动作；操作简单、容易维护，可代替多人的工作量，降低工人的劳动强度，自动化程度高，减少人工成本，从而有效的节省生产成本。

附图说明

图1为本申请实施例的立体结构示意图；

图2为本申请实施例的打片成型机构的立体结构示意图；

图3为本申请实施例的耳带焊接机构的立体结构示意图之一；

图4为本申请实施例的耳带焊接机构的立体结构示意图之二；

图5为本申请实施例的耳带线放线装置的立体结构示意图；

图6为本申请实施例的翻转装置的立体结构示意图；

图7为本申请实施例的其中一种耳带线理线器的立体结构示意图；

图8为本申请实施例的另一种耳带线放线装置的立体结构示意图。

附图标记：

1、料架；11、纠偏器；

2、打片成型机构；21、鼻梁条填充装置；22、外形熔接切边装置；221、第一压花辊；222、第一切刀辊；223、第一拉料胶辊；23、折叠装置；231、折叠底板；232、固定板；233、折叠导向压板；24、外形焊接切形装置；241、第二拉料胶辊；242、第二压花辊；243、第二切刀辊；25、翻转装置；251、翻转电机；252、翻转轴；253、治具；26、废料收集装置；

3、耳带焊接机构；31、耳带焊接台；32、输送带；33、机架；34、焊头升降架；35、上料升降架；36、超声波焊头；

41、升降电机；42、焊头凸轮；43、耳带上料凸轮；44、主动轴；45、从动轴；

5、耳带线取料装置；51、耳带上料爪；52、旋转电机；53、拉料爪；54、拉料电机；55、压线气缸；56、电动剪刀组件；57、剪刀；58、电机；59、限位轮；

6、耳带线放线装置；61、抖料盘；62、抖料电机；63、拉料轮；64、压料轮；65、感应轮；66、过线轮；67、光轴；

7、耳带线理线器；71、支撑脚；72、撑开部；73、串线部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图8，本实用新型实施例的全自动口罩机，包括料架1、打片成型机构2、耳带焊接机构3，料架1上的布料输送至打片成型机构2上通过填充鼻梁条、熔接切边、折叠、焊接切边成型为口罩片，该口罩片通过耳带焊接机构3焊接耳带；耳带焊接机构3包括升降电机41、超声波焊头36、耳带线取料装置5，耳带取料装置包括驱动连接有旋转电机52的耳带上料爪51，升降电机41驱动连接有焊头凸轮42和耳带上料凸轮43，升降电机41通过焊头凸轮42、耳带上料凸轮43分别驱动超声波焊头36、耳带上料爪51升降。

升降电机41设置在耳带焊接台31的机架33上，机架33上设置有安装四个超声波焊头36的焊头升降架34以及安装有四个耳带上料爪51的上料升降架35，焊头升降架34与机架33之间、上料升降架35与机架33之间均设置有弹簧，焊头凸轮42位于耳带上料凸轮43上方，焊头凸轮42与焊头升降架34连接，耳带上料凸轮43与上料升降架35连接。

焊头凸轮42安装在升降电机41驱动端的主动轴44上，耳带上料凸轮43安装在从动轴45上，主动轴44与从动轴45之间通过同步轮与同步带传动连接。

耳带取料装置还包括连接有直线驱动组件的拉料爪53、电动剪刀组件56、压线气缸55，电动剪刀组件56位于压线气缸55与耳带上料爪51之间，拉料爪53在压线气缸55与耳带上料爪51之间直线移动，拉料爪53和耳带上料爪51均为手指气缸。

电动剪刀组件56包括剪刀57、电机58以及位于剪刀57升降方向的限位轮59，剪刀57通过电机58驱动升降并在限位轮59的作用下开合。

直线驱动组件包括拉料电机54，拉料电机54通过同步带带动拉耳爪移动，两个耳带夹爪气缸夹耳线两端，升降电机41带动两个双夹爪气缸上下，旋转夹爪电机58在两夹爪气缸夹好耳带后带动其相对旋转。耳带取料装置结构较为简单，能够精确剪断耳带线，从而达到更为流畅的拉线、剪线过程。

耳带焊接台31的输送带32上有跟口罩片本体大小相同的输送卡槽，起到固定和限位作用，能防止口罩跑偏；在口罩片本体达到超声波焊头36下方时有感应器感应，升降电机41带动焊头和耳带取料爪快速下压，完成耳线焊接，耳带焊接台31上有能够抹平口罩片本体的凸凹不平、增加焊接精准度的压板。

机架33上设置有耳带线放线装置6，耳带线放线装置6包括按放线轨迹依次设置的抖料盘61、拉料轮63、压料轮64、感应轮65和过线轮66，过线轮66在放线轨迹中位于压线气缸55后方，抖料盘61驱动连接有抖料电机62，感应轮65设置在四个光轴67之间并在耳带线的作用下沿光轴67上下移动。

耳带上料爪51的下方设置有龙门式耳带线理线器7。如图7至图8所示的两种耳带线理线器7都由支撑脚71、撑开两个耳带上料爪51之间那段耳带线的撑开部72、防止相邻两个口罩耳带相互干涉的串线部73组成，支撑脚71和串线部73分别位于撑开部72的两侧，支撑脚71和串线部73低于撑开部72使得耳带线理线器7呈龙门式，拉料爪53在拉取耳带线时从撑开部72的下方穿过，两个耳带上料爪51将耳带线两端转动90度时，撑开部72将耳带线中部撑开，避免耳带线发生缠绕；耳带线与口罩片焊接完成后，口罩片在输送带32的带动下使耳带从撑开部72滑到串线部73，使得耳带穿在串线部73处不会发生晃动。

拉料轮63通过步进电机58带动，能精准控制放耳带线的速度，感应轮65用4根光轴67固定，使其能上下运动，又不会因为放耳带线过松使耳带线跑出感应轮65的卡线槽，避免机械故障报警停机；抖料盘61时当拉耳带线时，抖料电机62反转，把耳带线抖松，防止耳带线在惯性的作用下拉出过多的耳带线，避免拉耳带线产生异常报警。

料架1上设置有纠偏器11。料架1通过膨胀轴固定料卷，通过纠偏器11对布料进行纠偏，防止布料跑偏。

打片成型机构2包括依次设置的鼻梁条填充装置21、外形熔接切边装置22、折叠装置23、外形焊接切形装置24，外形熔接切边装置22和外形焊接切形装置24均连接有废料收集装置。

外形熔接切边装置22包括第一压花辊221、第一切刀辊222、第一拉料胶辊223，外形焊接切形装置24包括第二拉料胶辊241、第二压花辊242、第二切刀辊243。折叠底板231、固定板232、折叠导向压板233

外形熔接切边装置22、外形焊接切形装置24中的压花辊、切刀辊、拉料胶辊的传动比、外径比相同，从而保证压花辊、切刀辊、拉料胶辊的同步，压花辊、切刀辊、拉料胶辊的安装涨紧轴，对其进行微调。

折叠装置23包括具有一定倾斜角度的折叠底板231、固定板232、折叠导向压板233，固定板、两个折叠导向压板设置在折叠底板上，固定板要可调节其宽度，方便确定口罩的宽度，两个折叠导向压板前后错开并可以微调，以调节口罩片两翻边的宽度。

打片成型机构2的外形焊接切形装置24与耳带焊接机构3之间设置有将口罩片翻转180度的翻转装置25。翻转装置25包括翻转电机251、四个等角度分布在翻转轴252上的治具253，治具的内腔与半成品口罩片的形状相配，治具接收从外形焊接切形装置24处冲切的半成品口罩片并翻转180度，翻转后的半成品口罩片输送到耳带线焊接台上。

剪刀57的电机58带动曲轴旋转带动安装剪刀57的滑块上下移动，剪刀57下行时，剪刀57的手柄与两个下侧限位轮59接触并在两个下侧限位轮59的阻挡下合起，从而将剪刀57口处耳带线剪断，剪刀57上行时与上方的两个上侧限位轮59接触并在两个上侧限位轮59的阻挡下打开，以便进行下次耳带线的剪断。

本实用新型主体采用牢固的方通钣金焊接而成，本实用新型通过料架1进行布料上料，鼻梁条填充装置21往布料之间填充鼻梁条，四个布料在外形熔接切边装置22中进行第一次外形熔接切边，在折叠装置23中折叠成型，在外形焊接切形装置24进行第二次外形焊接切形，半成品口罩片通过皮带输送到(中间可以通过翻转装置25进行翻转)耳带焊接台31的输送带32上，再通过输送带32把半成品口罩片推到超声波焊头36下方，感应器感应半成品口罩片到位后将耳带焊接在半成品口罩片上形成口罩成品。

具体的生产过程为，把料架1个布料卷上的布料分别穿过纠偏器11，通过过渡辊进入外形熔接切边装置22进行第一次外形熔接切边，同时在鼻梁条填充装置21上进行鼻梁条填充；在外形熔接切边装置22中通过第一压花辊压制口罩片的平面外形以及第二次外形焊接所需要的边线，再通过第一切刀辊切除布料两边的废料，后通过第一拉料胶辊拉料，废料通过第一个废料收集装置26拉出去；在折叠装置23中，折叠成型是先通过两个预折导向板导向，再经过前后两个错开的折叠导向压板成型；在外形焊接切形装置24中，第二拉料胶辊，把折叠成型的布料拉紧，然后第二压花辊压制出成品口罩本体的外形，再通过第二切刀辊把半成品口罩片切出，而切完后所剩下的废料通过第二个废料收集装置26拉出；半成品口罩片通过皮带传至焊耳机台的输送皮带上(或翻转装置25进行翻转后再传送至焊耳机台的输送带32上)。

半成品口罩片放入输送皮带上，感应器感应来料，输送皮带的输送电机58带动输送皮带快速前进，每放一个半成品口罩片输送带32就前进一格，把半成品口罩片推至超声波焊头36下方，超声波焊头36前一格的位置上的感应器感应有半成品口罩片后给出信号，升降电机41旋转，主动轴44和从动轴45分别带动焊头凸轮42和耳带上料凸轮43同时转动，耳带上料凸轮43先行下压上料升降架35，上料升降架35下行的过程中，耳带线放线装置6，拉料爪53夹取露出在压线气缸55一侧的耳带线线头，并在直线驱动组件的带动下拉动耳带线，使得耳带线依次经过剪刀57、第一个耳带上料爪51、理线器、第二个耳带上料爪51，完成拉线后压线气缸55将耳带线夹紧，上料升降架35带动耳带上料爪51下行到位，两个耳带上料爪51将耳带线夹住，拉料爪53放开耳带线线头，剪刀57在电机58的带动下将第一个耳带上料爪51与压线气缸55之间的耳带线剪断，使得压线气缸55处露出耳带线线头，两个耳带上料爪51之间夹取一段耳带线，各耳带上料爪51在相应的旋转电机52驱动下，转动90度，使得耳带线两端位于口罩片的两个角上，完成耳带线的上料，紧跟着焊头凸轮42下压焊头升降架34使得超声波焊头36下行并将耳带线焊在口罩片上，完成耳带线上料时，拉料爪53往压线气缸55处移动；耳带线焊接完成后，在弹簧的作用下带动超声波焊头36和耳带上料爪51上行。

这样一个个快速焊好的口罩通过输送带32输送到下料工位，下料工位处下料机构的感应器感应到口罩后给下料电机58信号，下料电机58下压把口罩压至收料装置上并一层层叠好，后面再由人工检测和打包。整个生产过程减少人工失误和浪费，生产效率达到120～150片/min，大大提高效率。

本实用新型结构合理、设计新颖、实用性强，实现快速打片、焊接耳带线，生产效率高；采用双凸轮结构，运行稳定，即超声波焊头36的升降和双耳带取料爪的升降采用同一个升降电机41连接的两个凸轮旋转驱动，保证升降同步，利用两个凸轮的不同外形，在升降电机41旋转一周内完成不同的动作；操作简单、容易维护，可代替多人的工作量，降低工人的劳动强度，自动化程度高，减少人工成本，从而有效的节省生产成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.全自动口罩机，包括料架、打片成型机构、耳带焊接机构，所述料架上的布料输送至打片成型机构上通过填充鼻梁条、熔接切边、折叠、焊接切边成型为口罩片，该口罩片通过耳带焊接机构焊接耳带；其特征在于，所述耳带焊接机构包括升降电机、超声波焊头、耳带线取料装置，所述耳带取料装置包括驱动连接有旋转电机的耳带上料爪，所述升降电机驱动连接有焊头凸轮和耳带上料凸轮，所述升降电机通过焊头凸轮、耳带上料凸轮分别驱动超声波焊头、耳带上料爪升降。

2.根据权利要求1所述的全自动口罩机，其特征在于，所述升降电机设置在耳带焊接台的机架上，所述机架上设置有安装四个超声波焊头的焊头升降架以及安装有四个耳带上料爪的上料升降架，所述焊头升降架与机架之间、上料升降架与机架之间均设置有弹簧，所述焊头凸轮位于耳带上料凸轮上方，所述焊头凸轮与焊头升降架连接，所述耳带上料凸轮与上料升降架连接。

3.根据权利要求2所述的全自动口罩机，其特征在于，所述焊头凸轮安装在升降电机驱动端的主动轴上，所述耳带上料凸轮安装在从动轴上，所述主动轴与从动轴之间通过同步轮与同步带传动连接。

4.根据权利要求2所述的全自动口罩机，其特征在于，所述耳带取料装置还包括连接有直线驱动组件的拉料爪、电动剪刀组件、压线气缸，所述电动剪刀组件位于压线气缸与耳带上料爪之间，所述拉料爪在压线气缸与耳带上料爪之间直线移动，所述拉料爪和耳带上料爪均为手指气缸。

5.根据权利要求4所述的全自动口罩机，其特征在于，所述电动剪刀组件包括剪刀、电机以及位于剪刀升降方向的限位轮，所述剪刀通过电机驱动升降并在限位轮的作用下开合。

6.根据权利要求4所述的全自动口罩机，其特征在于，所述机架上设置有耳带线放线装置，所述耳带线放线装置包括按放线轨迹依次设置的抖料盘、拉料轮、压料轮、感应轮和过线轮，所述过线轮在放线轨迹中位于压线气缸后方，所述抖料盘驱动连接有抖料电机，所述感应轮设置在四个光轴之间并在耳带线的作用下沿光轴上下移动。

7.根据权利要求1所述的全自动口罩机，其特征在于，所述耳带上料爪的下方设置有龙门式耳带线理线器。

8.根据权利要求1所述的全自动口罩机，其特征在于，所述料架上设置有纠偏器。

9.根据权利要求1所述的全自动口罩机，其特征在于，所述打片成型机构包括依次设置的鼻梁条填充装置、外形熔接切边装置、折叠装置、外形焊接切形装置，所述外形熔接切边装置和外形焊接切形装置均连接有废料收集装置。

10.根据权利要求9所述的全自动口罩机，其特征在于，所述打片成型机构的外形焊接切形装置与耳带焊接机构之间设置有将口罩片翻转180度的翻转装置。

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