一种口罩生产的间歇式耳线焊接设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种口罩生产设备，具体涉及一种口罩生产的间歇式耳线焊接设备。


背景技术：

[0002]
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、病毒、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，口罩主要以无纺布和纱布制成，口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。
[0003]
现有的口罩一般采用口罩生产设备进行自动化生产，口罩生产设备通过将多层无纺布通过热压、折叠成型，超声波焊接，废料切除，耳带、鼻梁条焊接等工序制造出具有一定过滤性能的各种口罩，口罩设备不是单台的机器，它需要多台机器的配合完成各种不同的工序。例如授权公告号为cn209121339u的实用新型专利公开了“一种口罩生产线”，再例如申请公布号为cn108433215a的发明专利申请公开了“一种全自动口罩生产线”。
[0004]
在口罩生产工艺中，口罩本体与耳线的焊接工序是制约口罩生产速度的主要环节，具体地，现有的口罩生产设备中，通过口罩输送装置将口罩本体依次输送至耳带焊接工位，同时利用耳线输送装置输送耳线，并对耳线进行裁剪，接着由线夹持输送装置将裁切好的耳线转移至耳线焊接工位，最后由耳线焊接装置将耳线焊接到口罩本体上。其中，线夹持输送装置负责待焊耳线的转移，是耳线焊接工艺中的关键动作，现有的线夹持输送装置通常采用往复式搬运动作，线夹持输送装置的返程是空行程，制约了生产效率的提高。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种口罩生产的间歇式耳线焊接设备，所述间歇式耳线焊接设备能够大大缩小耳线搬运的时间，成倍地提高生产效率。另外，本实用新型的间歇式耳线焊接设备还可以进一步提高耳线焊接的精度。
[0006]
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：
[0007]
一种口罩生产的间歇式耳线焊接设备，包括机架、设置在机架上的用于输送口罩本体的口罩输送装置、用于输送耳线的耳线输送装置、用于将耳线输送装置中的耳线夹持并输送到耳线焊接工位的耳线夹持输送装置以及用于将耳线焊接工位处的耳线焊接到口罩本体上的耳线焊接装置，其中，
[0008]
所述耳线夹持输送装置包括夹持模块、用于驱动所述夹持模块做竖向运动的竖向驱动机构以及用于驱动所述夹持模块做旋转运动的旋转驱动机构，其中，所述夹持模块为两组，且沿着所述口罩本体的输送方向依次排列；每组夹持模块包括至少两组夹持机构以及用于驱动所述夹持机构夹紧和张开的夹持驱动机构；所述旋转驱动机构用于驱动两组夹持模块做相向转动，驱动每组夹持模块中的夹持机构从耳线夹取工位转动至耳线焊接工位，且当第一个夹持机构到达耳线焊接工位时，下一个夹持机构位于耳线夹取工位处；所述
耳线输送机构用于将待焊接的耳线输送至耳线夹取工位处。
[0009]
优选的，所述耳线输送装置、耳线夹持输送装置以及耳线焊接装置均为两组，且分别位于所述耳线焊接工位的两侧。
[0010]
优选的，所述夹持机构分为第一夹持机构和第二夹持机构，包括第一夹持块和第二夹持块，其中，所述第一夹持块固定在夹持驱动机构上，所述夹持驱动机构的驱动杆与所述第二夹持块连接。
[0011]
优选的，所述旋转驱动机构包括转动座、设置在所述转动座上的转动盘以及用于驱动所述转动盘转动的旋转电机，其中，所述转动盘为两个，两个转动盘转动连接在所述转动座上，且分别与两个夹持模块连接；所述旋转电机安装在所述转动座上，该旋转电机的主轴与其中一个转动盘之间，所述转动盘与另一个转动盘之间均通过齿轮传动机构连接；所述齿轮传动机构包括设置在所述旋转电机的主轴上的齿轮以及设置在两个转动盘的外圆周面上的轮齿，其中，所述齿轮与其中一个转动盘上的轮齿啮合，该转动盘上的轮齿与另一个转动盘上的轮齿啮合。
[0012]
优选的，所述竖向驱动机构包括设置在机架上的竖向气缸或电动升降装置以及连接架，其中，所述竖向气缸或电动升降装置的伸缩杆与所述连接架连接，所述连接架的两端分别与位于耳线焊接工位两侧的耳线夹持输送装置中的转动座连接。
[0013]
优选的，所述竖向驱动机构还包括导向机构，所述导向机构为两组，分别设置在所述连接架的两侧；每组导向机构包括设置在所述机架上的导向套以及设置在连接架上的与所述导向套配合的导柱，其中，所述导柱竖向设置。
[0014]
优选的，每个夹持模块中的夹持机构为四组，四组夹持机构沿着转动盘的圆周方向排布，包括两组第一夹持机构和两组第二夹持机构，其中，两组第一夹持机构沿着耳线的输送方向设置，两组第二夹持机构的设置方向与第一夹持机构的设置方向垂直，对应的，所述夹持驱动机构也为四组，每组夹持驱动机构分别驱动一组第一夹持机构或第二夹持机构工作；所述夹持驱动机构为夹持气缸，所述夹持气缸安装在所述夹持座上。
[0015]
优选的，在两组耳线夹持输送装置中，分别用于控制八组第一夹持机构的夹持气缸通过第一控制管路同步控制；分别用于控制八组第二夹持机构的夹持气缸通过第二控制管路同步控制。
[0016]
优选的，所述耳线输送装置包括第一夹线机构、第二夹线机构以及用于驱动所述第二夹线机构运动以将耳线输送到耳线夹取工位的输送驱动机构，其中，所述第一夹线机构包括第一夹线件、第二夹线件以及用于驱动第二夹线件沿着垂直于口罩本体的输送方向运动的第一夹线气缸，其中，所述第一夹线件中设置有用于供耳线穿过的凹槽，所述第二夹线件中设置有与所述凹槽配合的夹线部，所述第一夹线气缸用于驱动所述第二夹线件中的夹线部与所述凹槽配合；所述第二夹线机构包括第三夹线件、第四夹线件以及用于驱动所述第三夹线件和第四夹线件夹紧和松开的第二夹线气缸；所述输送驱动机构包括设置在机架上的输送电机以及丝杆传动机构，其中，所述丝杆传动机构包括丝杆以及与所述丝杆配合的丝杆螺母，其中，所述丝杆沿着所述口罩本体的输送方向延伸，所述丝杆螺母与所述第二夹线气缸通过连接板连接。
[0017]
优选的，所述耳线输送装置还包括用于将耳线剪断的耳线裁剪机构，其中，所述耳线裁剪机构设置在所述第一夹线机构和第二夹线机构之间；当所述夹持模块中的夹持机构
将耳线夹住时，所述耳线裁剪机构将耳线剪断。
[0018]
本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：
[0019]
1、本实用新型的间歇式耳线焊接设备相对于传统的口罩生产设备而言，由于本实用新型的间歇式耳线焊接设备中的耳线夹持输送装置不需要来回搬运耳线，因此本实用新型的间歇式耳线焊接设备中的耳线夹持输送装置将耳线从耳线输送装置搬运到耳线焊接工位时的空行程减少，使得搬运所花费的时间也随之减少，使得本实用新型的间歇式耳线焊接设备的耳线焊接速度能够得到成倍的提高。另外，由于本实用新型中的多组夹持机构均通过一组旋转驱动机构驱动，使得夹持模块中当有一组夹持机构位于耳线夹取工位进行夹线时，该夹持模块中就有另一组夹持机构与耳线焊接装置配合，完成耳线焊接，这样不仅可以节省时间，而且还有利于降低调试难度。
[0020]
2、由于本实用新型的间歇式耳线焊接设备减少了耳线夹持输送装置的来回搬运的行程，这有利于减小耳线搬运过程中所带来的误差，使得所述耳线夹持输送装置可以准确地将耳线送至耳线焊接工位的待焊接位置处，从而提高耳线焊接的精度。
[0021]
3、本实用新型的间歇式耳线焊接设备中的口罩输送装置是间歇式运动的，因此当口罩输送装置将口罩本体输送到耳线焊接工位时，口罩本体会在耳线焊接工位上停留一端时间，因此在这段时间内，所述耳线夹持输送装置将耳线夹取并输送到耳线焊接工位上，所述耳线焊接装置将该耳线焊接在口罩本体上，完成耳线的焊接。因此，本实用新型的间歇式耳线焊接设备中不需要精准通过控制要求达到口罩输送装置、耳线输送装置、耳线夹持输送装置和耳线焊接装置四者同步运动，因此对设备调试要求较低，调试简单，这有利于降低制造和使用成本。
附图说明
[0022]
图1-图4为本实用新型的口罩生产的间歇式耳线焊接设备的第一个实施方式的结构示意图，其中，图1为立体结构示意图，图2为主视图，图3为侧视图，图4为仰视图。
[0023]
图5为去除耳线输送装置的立体结构示意图。
[0024]
图6为旋转驱动机构的局部放大图。
[0025]
图7为耳线输送装置的立体结构示意图。
[0026]
图8为夹持模块的立体结构示意图。
[0027]
图9为第一夹线机构的结构简图。
[0028]
图10-图12为耳线输送装置的动作示意图，其中，图10为耳线夹持输送装置夹取耳线前的示意图，图11为耳线夹持输送装置夹取耳线时的示意图，图12为耳线夹持输送装置夹取耳线后的示意图。
具体实施方式
[0029]
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0030]
实施例1
[0031]
参见图1-图12，本实用新型的口罩生产的间歇式耳线焊接设备包括机架、设置在机架上的用于输送口罩的口罩输送装置、用于输送耳线的耳线输送装置1、用于将耳线输送
装置1中的耳线夹持并输送到耳线焊接工位的耳线夹持输送装置2以及用于将耳线焊接工位处的耳线焊接到口罩本体上的耳线焊接装置3，其中，
[0032]
所述耳线夹持输送装置2包括夹持模块4、用于驱动所述夹持模块4做竖向运动的竖向驱动机构5以及用于驱动所述夹持模块4做旋转运动的旋转驱动机构6，其中，所述夹持模块4为两组，且沿着所述口罩本体的输送方向依次排列；每组夹持模块4包括夹持机构以及用于驱动所述夹持机构夹紧和张开的夹持驱动机构；其中，所述夹持机构包括第一夹持机构和第二夹持机构，其中，所述第一夹持机构和第二夹持机构为圆周排布；所述旋转驱动机构6用于驱动两组夹持模块4做相向转动；驱动每组夹持模块4中的夹持机构从耳线夹取工位转动至耳线焊接工位，且当第一夹持机构到达耳线焊接工位时，第二夹持机构位于耳线夹取工位处；所述耳线输送装置1用于将待焊接的耳线输送至耳线夹取工位处。
[0033]
参见图1-图12，所述耳线输送装置1、耳线夹持输送装置2以及耳线焊接装置3为两组，分别位于所述耳线焊接工位的两侧。通过上述设置，可以同时实现对耳线焊接工位处的口罩本体的两侧进行耳线焊接，从而提高焊接效率。
[0034]
参见图1-图12，所述旋转驱动机构6包括转动座6-1、设置在所述转动座6-1上的转动盘6-2以及用于驱动所述转动盘6-2转动的旋转电机6-3，其中，所述转动盘6-2为两个，两个转动盘6-2转动连接在所述转动座6-1上，且分别与两个夹持模块4连接；所述旋转电机6-3安装在所述转动座6-1上，该旋转电机6-3的主轴与其中一个转动盘6-2之间，该转动盘6-2与另一个转动盘6-2之间均通过齿轮传动机构连接；所述齿轮传动机构包括设置在所述旋转电机6-3的主轴上的齿轮6-4以及设置在两个转动盘6-2的外圆周面上的轮齿，其中，所述齿轮6-4与其中一个转动盘6-2的轮齿啮合，该转动盘6-2上的轮齿与另一个转动盘6-2上的轮齿啮合。通过旋转电机6-3带动齿轮6-4转动，从而带动两个转动盘6-2相向转动，进而实现将耳线的两端分别输送到耳线焊接工位处，完成耳线的焊接。
[0035]
参见图1-图12，所述竖向驱动机构5包括设置在机架上的竖向气缸5-1以及连接架5-2，其中，所述竖向气缸5-1的伸缩杆与所述连接架5-2连接，所述连接架5-2的两端分别与位于耳线焊接工位两侧的耳线夹持输送装置2连接。通过竖向气缸5-1带动连接架5-2竖向运动，从而带动位于耳线焊接工位两侧的耳线夹持输送装置2竖向运动，从而实现对耳线的夹持以及将耳线放置于耳线焊接工位处。
[0036]
除上述方式外，所述竖向驱动机构5还可以采用电机与丝杆传动机构结合的方式。
[0037]
参见图1-图12，所述竖向驱动机构5还包括导向机构5-3，所述导向机构5-3为两组，分别设置在所述连接架5-2的两侧；每组导向机构5-3包括设置在所述机架上的导向套以及设置在连接架5-2上的与所述导向套配合的导柱，其中，所述导柱竖直设置。通过所述导向机构5-3，可以对两个夹持模块4的竖向运动进行导向，从而提高两个夹持模块4的竖向运动精度。
[0038]
参见图1-图12，每个夹持模块4中的夹持机构为四组，四组夹持机构沿着转动盘6-2的圆周方向均匀排布，包括两组第一夹持机构和两组第二夹持机构，其中，两组第一夹持机构沿着耳线的输送方向设置，两组第二夹持机构的设置方向与所述第一夹持机构的设置方向垂直；对应的，所述夹持驱动机构也为四组，每组夹持驱动机构分别驱动一组第一夹持机构或第二夹持机构工作。通过在每个夹持模块4上设置四组夹持机构和四组夹持驱动机构，在旋转驱动机构6带动夹持模块4转动时，当有一组夹持机构位于耳线焊接工位的上方
时，另外就有一组夹持机构位于耳线夹取工位的上方，这样，所述耳线夹持输送装置2可以连续将耳线夹取并送至耳线焊接工位处，从而提高耳线焊接的效率。
[0039]
参见图1-图12，所述夹持驱动机构为夹持气缸4-1，所述夹持气缸4-1安装在所述转动盘6-2上；所述夹持机构包括第一夹持块4-2和第二夹持块4-3，其中，所述第一夹持块4-2固定在夹持气缸4-1上，所述夹持气缸4-1安装在所述转动盘6-2上，且伸缩杆与所述第二夹持块4-3连接。通过夹持气缸4-1带动所述第二夹持块4-3朝着所述第一夹持块4-2的方向运动，从而实现夹持机构的夹紧；通过夹持驱动机构带动所述第二夹持块4-3朝着远离所述第一夹持块4-2的方向运动，从而实现夹持机构的夹松开。
[0040]
参见图1-图12，在两组耳线夹持输送装置2中，分别用于控制八组第一夹持机构的夹持气缸4-1通过第一控制管路同步控制，分别用于控制八组第二夹持机构的夹持气缸4-1通过第二控制管路同步控制。通过上述结构，使得两组耳线夹持输送装置2中，用于控制八组第一夹持机构的八组夹持驱动机构同步驱动，即这八组第一夹持机构同时张开或同时闭合，而另外用于控制八组第二夹持机构的八组夹持驱动机构也同步驱动，即这八组第二夹持机构同时张开或同时闭合。这样，本实用新型中的两组耳线夹持输送装置2中的十六组夹持驱动机构只需要通过两条控制管路就可以控制，这样可以简化结构，节省制造成本。另外两组控制管路中的气体的通断可以通过两个电磁阀分别控制，所述第一控制管路和第二控制管路自所述转动盘6-2的中部穿过，并分别与对应的夹持气缸4-1连接，在转动盘6-2中部设置有气滑环，用于防止第一控制管路和第二控制管路在夹持模块4转动过程中出现缠绕。
[0041]
参见图1-图12，所述耳线输送装置1包括第一夹线机构7、第二夹线机构8以及用于驱动所述第二夹线机构8运动以将耳线输送到耳线夹取工位的输送驱动机构9，其中，所述第一夹线机构7包括第一夹线件7-1、第二夹线件7-2以及用于驱动第二夹线件7-2沿着垂直于口罩本体的输送方向运动的第一夹线气缸7-3，其中，所述第一夹线件7-1中设置有用于供耳线穿过的凹槽7-11，所述第二夹线件7-2中设置有与所述凹槽7-11配合的夹线部7-21，所述第一夹线气缸7-3用于驱动所述第二夹线件7-2中的夹线部7-21与所述凹槽7-11配合；所述第二夹线机构8包括第三夹线件8-1、第四夹线件8-2以及用于驱动所述第三夹线件8-1和第四夹线件8-2夹紧和松开的第二夹线气缸8-3；所述输送驱动机构9包括设置在机架上的输送电机9-1以及丝杆传动机构9-2，其中，所述丝杆传动机构9-2包括丝杆以及与所述丝杆配合的丝杆螺母，其中，所述丝杆沿着所述口罩本体的输送方向延伸，所述丝杆螺母与所述第二夹线气缸8-3通过连接板9-3连接；所述耳线输送装置1还包括用于将耳线剪断的耳线裁剪机构11，其中，所述耳线裁剪机构11设置在所述第一夹线机构7和第二夹线机构8之间；当所述夹持模块4中的夹持机构将耳线夹住时，所述耳线裁剪机构11将耳线剪断。
[0042]
通过上述结构，工作时，先将耳线穿过第一夹线件7-1的凹槽7-11，然后通过第一夹线气缸7-3带动第二夹线件7-2运动，从而将耳线夹紧在所述第一夹线件7-1的凹槽7-11侧壁和第二夹线件7-2的夹持部之间。接着，输送电机9-1带动丝杆转动，从而带动丝杆螺母以及与丝杆螺母连接的第二夹线机构8朝着第一夹线机构7运动，当所述第二夹线机构8到达第一夹线机构7处时，所述第二夹线气缸8-3驱动第三夹线件8-1和第四夹线件8-2将耳线夹住，此时，所述第一夹线气缸7-3带动所述第二夹线件7-2退出凹槽7-11，所述输送电机9-1带动丝杆转动，从而带动第二夹线机构8朝远离第一夹线机构7的方向运动，并同时带动耳线运动。当第二夹线机构8运动到特定位置处，所述第一夹线气缸7-3带动第二夹线件7-2的
夹线部7-21进入到凹槽7-11内，从而夹紧耳线。接着，当所述夹持模块4中的夹持机构将耳线的两端夹住时，所述耳线裁剪机构将耳线剪断；同时所述第一夹线气缸7-3和第二夹线气缸8-3分别驱动第一夹线机构7和第二夹线机构8松开耳线，这样就完成耳线的交接，重复上述步骤，即可以连续完成耳线的交接工作。其中，所述耳线裁剪机构11的具体结构可以参照市面上现有的裁剪机构实施。
[0043]
除上述实施方式外，所述输送驱动机构9还可以采用气缸驱动的方式。所述耳线焊接装置3和口罩输送装置可以采用市面上现有的装置实施，例如所述耳线焊接装置3采用焊接头以及驱动焊接头竖向运动的竖向气缸10。
[0044]
参见图1-图12，本实用新型的口罩生产的间歇式耳线焊接设备的工作原理是：
[0045]
工作时，口罩输送装置用于驱动所述口罩本体间歇式运动，所述耳线输送装置1带动耳线运动，使得耳线自所述两个夹持模块4的下方穿过；当所述口罩本体运动至耳线焊接工位时，所述旋转驱动机构6分别带动两组夹持模块4相向转动至两组夹持模块4中的第一夹持机构位于耳线的正上方，所述竖向驱动机构5带动两组夹持模块4向下运动，两组夹持模块4中的夹持驱动机构驱动所述第一夹持机构将耳线夹取；所述竖向驱动机构5带动两组夹持模块4向上运动，并回到初始高度；接着，所述旋转驱动机构6分别带动两组夹持模块4相向转动至两组夹持模块4中的第一夹持机构分别位于所述耳线焊接工位中的口罩本体的两个待焊接位置的正上方；此时，在旋转驱动机构6的带动下，两组夹持模块4中的第二夹持机构位于所述耳线的正上方。最后，所述竖向驱动机构5带动耳线向下运动，两组夹持模块4中的第一夹持机构所夹持的耳线向下运动至耳线焊接工位中的口罩本体的待焊接位置处，所述耳线焊接装置3将耳线焊接到口罩本体上；与此同时，两组夹持模块4中的夹持驱动机构分别驱动第二夹持机构将耳线的两端夹住，为对下一张口罩本体的耳线焊接做准备。这样，相对于传统的口罩生产设备而言，由于本实用新型的间歇式耳线焊接设备中的耳线夹持输送装置2不需要来回搬运耳线，因此本实用新型的间歇式耳线焊接设备中的夹持机构4将耳线从耳线输送装置1搬运到耳线焊接工位所花费的时间更少，使得本实用新型的间歇式耳线焊接设备的耳线焊接速度能够得到成倍的提高，从而提高耳线焊接的速率。另外，由于本实用新型的间歇式耳线焊接设备减少了耳线夹持输送装置2的来回搬运的行程，这有利于减小耳线搬运过程中所带来的误差，使得所述耳线夹持输送装置2可以准确地将耳线送至耳线焊接工位的待焊接位置处，从而提高耳线焊接的精度。
[0046]
实施例2
[0047]
本实用新型的口罩生产线，包括所述口罩生产的间歇式耳线焊接设备。
[0048]
上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

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