口罩耳带自动熔接机
技术领域
本发明涉及口罩耳带机的技术领域，特别涉及一种口罩耳带自动熔接机。
背景技术
口罩是一种个人卫生防护用品，用于戴在口鼻部位过滤进出口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、飞沫、灰尘、病毒等进出佩戴者口鼻的目的，对进入肺部的空气有一定的过滤作用，通常以纱布或熔喷布、无纺布等制成。在呼吸道传染病流行或在粉尘等污染的环境中作业时，空气中的病菌、粉尘等可通过呼吸进入人体肺部，对身体造成严重损害，佩戴口罩可以起到一定的过滤作用。口罩一般包括口罩本体和耳带，耳带固定在口罩本体左右两侧共有四个固定点，人们佩戴口罩时通过耳带挂在两侧耳朵上将口罩戴在面部。
现有口罩的生产中，一般通过口罩机进行生产，而耳带与口罩本体的连接方式一般利用口罩焊接机进行焊接。
目前，公告号为CN206825942U的中国专利文件公开了一种耳带机，它包括机架，机架上设置有口罩本体输送装置、耳带存放装置、焊接装置和收集装置，所述口罩本体输送装置包括设置在机架一端的口罩本体放置箱，口罩本体放置箱对应设置在机架上的输送装置；所述机架上设置有对应压紧装置；所述口罩本体输送装置中的输送装置包括设置在机架上的电机以及设置在机架上的两个转轴，转轴之间连接有传送带，传送带上均匀设置有若干输送盘；所述口罩本体放置箱的下端一侧设置有出口，出口对应输送盘。该发明设计合理，口罩本体和耳带通过设备输送到一起，而后通过焊接机进行焊接，全程采用自动化控制，自动化程度高，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。
上述耳带机虽然在一定程度上提高了生产效率，但由于其口罩本体输送装置采用的是一般的皮带式传送带，传送带下部需绕到机架下面，电机采用的是普通电机，故其传送行程长、加工中生产效率低，传送带不是刚性连接、存在张紧度低、容易发生变形，导致不能实现口罩本体输送的精确定位，在焊接中极易造成口罩本体与耳带的位置产生偏差，以致不合格率很高；另市场上现有的熔接机构，结构疏散不够紧凑，各动作配合节奏慢，以致生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种口罩耳带自动熔接机，该输送机构采用双链条输送口罩载具及采用伺服电机驱动，定位精度高，熔接机构紧凑、动作快，这样可以克服上述现有技术的不足。
本发明的技术解决方案是，一种口罩耳带自动熔接机，包括机架，所述机架上面为设备平台，所述设备平台上设有口罩输送机构、进线机构、绕线机构、剪线机构、熔接机构、码垛机构和控制器，所述进线机构、绕线机构、剪线机构和熔接机构设于所述口罩输送机构上方，所述码垛机构设于所述口罩输送机构的输出端，所述口罩输送机构包括在所述设备平台上相对设置的两个链轮支架，所述两个链轮支架上分别设有主动双链轮和从动双链轮，所述主动双链轮和从动双链轮的两侧分别设有传动齿轮，所述主动双链轮和从动双链轮之间设有两根平行且张紧的链条，所述两根链条分别啮合在主动双链轮和从动双链轮的传动齿轮上，所述两根链条全部位于所述设备平台的台面之上，所述两根链条上横向均匀铺设有若干平板式口罩载具，所述口罩载具两侧分别固定于所述两根链条上，所述口罩载具用于装载口罩本体，并将其输送至所述熔接机构下方时暂停便于口罩的耳带熔接到口罩本体，所述口罩载具的宽度小于口罩本体，所述口罩载具装载口罩本体时，耳带与口罩本体的熔接部位位于所述口罩载具的两侧外面，所述主动双链轮一侧设有驱动主动双链轮旋转的链轮伺服电机，所述主动双链轮的旋转可带动两根链条同步转动从而使所述口罩载具进行循环输送，所述链轮伺服电机通过精确驱动主动双链轮的的旋转角度来精确控制所述口罩载具的输送定位。
优选地，所述两根链条的一侧设有第一光电传感器，所述第一光电传感器用于检测所述链条上设有的定位装置，当所述第一光电传感器检测到所述定位装置时，所述链轮伺服电机立即停止转动使所述口罩载具精确定位。
优选地，所述设备平台上位于所述两根链条的上方设有主支架，所述主支架的上部设有上平台，所述进线机构包括相同的两个进线模块，所述进线模块分别设于所述上平台的两侧，所述进线模块包括竖立的进线支架，所述进线支架上依次设有挂载耳带的导引轮、拉线轮、压紧轮、调节轮和导出轮，所述拉线轮由拉线电机驱动旋转，所述压紧轮将耳带压紧在拉线轮上，所述调节轮可沿导轨上下运动，所述导引轮将耳带从外部导入，经由所述拉线轮和压紧轮向下牵拉，所述调节轮可依靠重力向下张紧耳带，所述导出轮将耳带改变方向后向下导出至所述绕线机构。
优选地，所述设备平台上位于所述两根链条的上方设有主支架，所述主支架上部设有上平台，所述熔接机构包括上下相对的熔接下模和熔接上模，所述熔接下模固定设于所述口罩载具的两侧，所述熔接下模的上平面与所述口罩载具的平面持平，所述熔接下模的下端连接换能器，所述换能器连接超声波发生器，所述换能器和超声波发生器设于所述设备平台下面的机架上，所述熔接上模设有相同的四个，分别连接于所述口罩载具两侧上方设有的四根连接柱下端，所述四根连接柱由设于所述上平台的主气缸驱动作上下运动，所述四根连接柱可同步下行带动所述熔接上模将口罩本体与耳带熔接部位同时下压至与所述熔接下模的上平面接触，所述换能器将电能转换成超声波的振动能并传递给所述熔接下模，所述熔接下模与熔接上模压合时因振动发生摩擦而产生热能，经过若干时间所述熔接下模与熔接上模共同将耳带端部与口罩本体熔接在一起。
优选地，所述熔接上模的下平面设有若干均匀分布的点状凸起，所述点状凸起用以将耳带与口罩本体熔接部位的全平面熔接变成多点状熔接。
优选地，所述绕线机构包括活动平台和设于活动平台下面左右对称的两个绕线盘，所述四根连接柱垂直穿套于所述活动平台内，所述四根连接柱上部分别设有挡圈，所述四根连接柱上位于所述挡圈与活动平台之间套设有缓冲弹簧，所述两个绕线盘分别由绕线伺服电机驱动可在水平面上作旋转运动，所述绕线伺服电机固定于所述活动平台上，所述绕线盘旋转180度即可完成一次绕线动作，继续旋转180度可完成下一次绕线动作。
优选地，所述两个绕线盘上位于耳带待剪断的部位两侧还分别设有耳带夹，所述耳带夹的上方设有压紧块，所述压紧块由固定于所述活动平台上的压紧气缸驱动作上下运动，所述压紧块的底部设有倾斜面，所述压紧块下行时所述倾斜面触碰所述耳带夹的夹紧端使耳带被夹紧；所述压紧块相对绕线盘转轴的另一侧设有放松块，所述放松块由固定于所述活动平台上的放松气缸驱动作上下运动，所述放松块下行时触碰所述耳带夹的放松端使耳带被松开。
优选地，所述剪线机构包括剪刀、剪刀驱动电机、剪刀驱动气缸和剪刀支架，所述剪刀支架设于所述设备平台上且位于所述两根链条两侧，所述剪刀驱动气缸沿平行于所述链条方向设置于所述剪刀支架上，所述剪刀及剪刀驱动电机同时由所述剪刀驱动气缸驱动作前后运动，所述剪刀的其中一刀片固定，另一刀片由所述剪刀驱动电机驱动旋转，所述绕线机构完成一次绕线动作后，所述剪刀往所述绕线机构方向伸出并剪断耳带后复位。
优选地，所述码垛机构包括相对平行设置的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架相对的内侧分别相对设有水平设置的上皮带轮组和下皮带轮组，每一皮带轮组包括皮带和皮带连接的两个皮带轮，上皮带轮组的上皮带下部和下皮带轮组的下皮带上部相互接触，所述第一支架和第二支架上相对的两个皮带轮设置在同一驱动轴上，所述驱动轴在码垛电机驱动下带动全部皮带轮组的皮带同步转动，熔接好耳带的口罩成品的两侧分别进入所述上皮带和下皮带的接触部后被上、下皮带夹持向前输送，所述第一支架和第二支架的内侧分别在所述上、下皮带轮组的前方设有相对凸伸的两个承托平台，所述两个承托平台用于在左右两侧承托上、下皮带轮组输送来的口罩成品，所述第一支架和第二支架位于所述承托平台的上方跨接设有第三支架，所述第三支架上设有下压气缸，所述第三支架下方及位于所述两个承托平台的中间设有压板，所述下压气缸驱动所述压板上下运动将所述承托平台承托的口罩成品依次向下压送和码垛。
优选地，所述第一支架或第二支架上设有第四支架，所述第四支架位于所述皮带轮组的上方设有第二光电传感器，所述第二光电传感器用于检测所述皮带轮组输送的口罩成品的数量，当传送的口罩成品达到设定数量时，码垛了口罩成品的传送带向前移位，所述下行气缸结束一次码垛并开始下一次的码垛。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，该输送机构，由伺服电机带动链条搭载口罩载具的方式可实现输送的精确定位功能，使熔接时口罩本体与耳带的相对位置精确对准，使生产中合格率大幅上升；另该输送机构以整体设于设备平台上方的布局形式，避开超声熔接机构，以更短的链条制作输送机构，实现定位精度高，平均传动比准确,传动稳定,效率高；传递功率大,过载能力强，高速性能优秀，且便于维护调试。
附图说明
图1是本发明口罩耳带自动熔接机的立体视图；
图2是本发明口罩耳带自动熔接机的口罩输送机构的立体视图；
图3是本发明口罩耳带自动熔接机的口罩载具的俯视图；
图4是本发明口罩耳带自动熔接机的口罩载具载有口罩的俯视图；
图5是本发明口罩耳带自动熔接机的进线机构的立体视图；
图6是本发明口罩耳带自动熔接机的熔接机构的立体视图；
图7是本发明口罩耳带自动熔接机的熔接上模的立体视图；
图8是本发明口罩耳带自动熔接机的熔接上模的仰视图；
图9是本发明口罩耳带自动熔接机的进线机构、绕线机构、剪线机构、熔接机构的组合立体视图；
图10是本发明口罩耳带自动熔接机的绕线机构的立体视图；
图11是本发明口罩耳带自动熔接机的绕线机构的侧视图；
图12是本发明口罩耳带自动熔接机的剪线机构的立体视图；
图13是本发明口罩耳带自动熔接机的码垛机构的立体视图；
图14是本发明口罩耳带自动熔接机的码垛机构的侧视图；
图15是本发明口罩耳带自动熔接机的码垛机构的俯视图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
实施例
如图1所示，本发明一种口罩耳带自动熔接机，包括机架1，机架上面为设备平台10，设备平台10上设有口罩输送机构2、进线机构3、绕线机构4、剪线机构5、熔接机构6、码垛机构7和控制器8，进线机构3、绕线机构4、剪线机构5和熔接机构6设于口罩输送机构2的上方，码垛机构7设于口罩输送机构2的输出端，控制器8用于自动控制上述各机构的运转动作，同时可进行各动作参数的设定。上述进线、绕线、剪线中“线”的概念，均是指耳带线，即耳带没有被剪断前，是很长的耳带线。
如2-图4所示，口罩输送机构2包括在设备平台10上相对设置的两个链轮支架22，两个链轮支架22上分别设有主动双链轮23和从动双链轮24，主动双链轮23、从动双链轮24的两侧分别设有传动齿轮25，主动双链轮23和从动双链轮24之间连接设有两根平行且张紧的链条26，两根链条26分别啮合在主动双链轮23和从动双链轮24的传动齿轮25上，两根链条26全部位于设备平台10的台面之上，两根链条26上横向均匀铺设有若干平板式口罩载具27，口罩载具27两侧分别固定于两根链条26上。两根链条26全部设于设备平台10的台面之上，而不是现有技术中链条26的上半部分设于设备平台的台面上、链条26的下半部分却设于设备平台的台面之下，因此本发明的链条输送的结构使得整个链条行程短、速度快，链条具有一定刚性，链条的张紧度比较紧、不易发生松动、易于实现链条传送口罩本体的精确定位。上述两根链条6全部位于设备平台10的台面之上，也即该输送机构是以整体设于设备平台10上方的布局形式，避开机架1下部设置的超声熔接机构(图中未示)，以更短的链条6制作输送机构，实现定位精度高，平均传动比准确,传动稳定,效率高；传递功率大,过载能力强，高速性能优秀，且便于维护调试。
如图3、图4所示，口罩载具27用于装载口罩本体271并输送至熔接机构6下方时暂停便于将耳带272熔接到口罩本体271，口罩载具27的宽度小于口罩本体271的宽度，口罩载具27装载口罩本体271时，口罩本体271的两侧与耳带272的熔接部位273位于口罩载具的两侧外面。
如图1、图2所示，主动双链轮23一侧设有驱动主动双链轮23旋转的链轮伺服电机28，主动双链轮23的旋转可带动两根链条26同步转动从而使口罩载具27进行循环输送，链轮伺服电机28通过精确驱动主动双链轮23的的旋转角度来精确控制口罩载具27的输送定位。
两根链条26的一侧设有第一光电传感器29，第一光电传感器29用于检测链条26上的定位装置，当第一光电传感器29检测到定位装置时，链轮伺服电机28即停止转动使口罩载具27停止并精确定位。
本发明的口罩输送机构，由伺服电机带动链条搭载口罩载具的方式可实现输送的精确定位功能，使熔接时口罩本体与耳带的相对位置精确对准，使生产中合格率大幅上升。
如图1、图5所示，设备平台10上位于口罩输送机构2的上方设有主支架11，主支架11上部设有上平台110，进线机构3包括相同的两个进线模块3A，进线模块3A分别设于上平台110的两侧，进线模块3A包括竖立的进线支架30，进线支架30上依次设有挂载耳带的导引轮31、拉线轮32、压紧轮33、调节轮34和导出轮35，拉线轮32由拉线电机36驱动旋转，压紧轮33将耳带272压紧在拉线轮32上，调节轮34可沿导轨340上下运动，导引轮31将耳带272从外部导入，经由拉线轮32和压紧轮33旋转向下牵拉，调节轮34可依靠重力向下张紧耳带，导出轮35将耳带272改变方向后向下导出至绕线机构4。调节轮34可自由上下运动，使得绕线机构4在快速绕线时，可拉动调节轮34向上运动，调节轮34上的口罩耳带272可被迅速释放供应给绕线机构，避免拉线轮32不能及时快速供给耳带的缺点，故调节轮34起到缓冲作用。
如图1、图6所示，设备平台10上位于口罩输送机构2上方设有主支架11，主支架11上部设有上平台110，熔接机构6包括上下相对的熔接下模62和熔接上模63，熔接下模62设有两个由金属构造的块状体，分别固定设于口罩载具7的两侧，熔接下模62的上平面与口罩载具7的平面持平，以便口罩本体的两侧可以自动放置于熔接下模62的上平面。熔接下模62的下端连接换能器61，换能器61连接超声波发生器(图中未示)，换能器61和超声波发生器设于设备平台10下面的机架1上。
熔接上模63设有相同的四个，分别连接于口罩载具7两侧上方设有的四根连接柱64的下端，四根连接柱64由设于主支架11的上平台110的主气缸65驱动作上下运动，四根连接柱64可同步下行带动熔接上模62将左右两侧的口罩本体271与耳带272的熔接部位273同时下压至与熔接下模62的上平面接触，换能器61将电能转换成超声波的振动能并传递给熔接下模62，熔接下模62与熔接上模63压合时因振动发生摩擦而产生热能，经过若干时间熔接下模62与熔接上模63共同将耳带272的端部与口罩本体271熔接在一起。
如图3、图4、图7、图8所示，熔接上模63的下平面设有均匀分布的点状凸起631，点状凸起631用以将口罩本体271与耳带271熔接部位273的熔接面变成多点状熔接，不仅可牢固熔接，还可避免全面积熔接时因热量过大造成熔穿或熔断现象。
本发明的口罩输送机构2，以整体设于设备平台10上方的布局形式，避开机架1下部设置的熔接机构的超声波发生器、换能器61，以更短的链条制作输送机构，可实现定位精度高，平均传动比准确,传动稳定,效率高；传递功率大,过载能力强，高速性能优秀，且便于维护调试。
如图1、图9-图11所示，绕线机构4包括活动平台40和设于活动平台40下面左右对称的两个绕线盘41，绕线盘41中间设有转轴410，四根连接柱64垂直穿套于活动平台40内，四根连接柱64上分别设有挡圈641，四根连接柱上位于挡圈641与活动平台40之间套设有缓冲弹簧42，两个绕线盘41分别由绕线伺服电机43驱动可在水平面上作旋转运动，绕线伺服电机43固定于活动平台40上，绕线盘41旋转180度即可完成一次绕线动作，继续旋转180度可完成下一次绕线动作。
上述绕线机构和熔接机构工作时，主气缸65驱动四根连接柱64带动熔接上模63和活动平台40同时下行，活动平台40又带动绕线盘41下行，绕线盘41下行率先触碰到口罩本体，此时耳带接触到口罩本体，随后四根连接柱64压缩缓冲弹簧42继续下行，带动熔接上模63和熔接下模62合拢，将耳带与口罩本体的熔接部位进行超声波熔接，然后复位。故上述绕线机构和熔接机构的下行动作，同时通过一体设计的主气缸驱动四根连接柱来实现，仅通过缓冲弹簧42使两个机构的下行动作具有一些时间差，这样可实现节省时间，提高了工作效率。
两个绕线盘41上位于耳带待剪断的部位两侧还分别设有耳带夹411，耳带夹411的上方设有压紧块412，压紧块412由固定于活动平台40上的压紧气缸413驱动作上下运动，压紧块412的底部设有倾斜面4120，压紧块412下行时，倾斜面4120顺势触碰耳带夹411的夹紧端(位于外侧)使耳带被夹紧；压紧块412相对绕线盘41转轴的另一侧设有放松块414，放松块414由固定于活动平台40上的放松气缸415驱动作上下运动，放松块414下行时触碰耳带夹411的放松端(位于内侧)，此时其夹紧端(另一端)则打开，使耳带被松开，耳带夹411的放松端和夹紧端的中间有转轴，故放松端和夹紧端形成杠杆。耳带夹411在夹紧动作时，可将绕线机构4已经绕好的耳带夹紧，以便剪线机构5在两个夹紧的耳带夹411之间将耳带剪断而不会使耳带掉落，同时可在下一步拉动耳带旋转。
如图1、图5、图9所示，剪线机构5包括剪刀53、剪刀驱动电机52、剪刀驱动气缸51和设于设备平台10上且位于两根链条26两侧的剪刀支架50，剪刀驱动气缸51沿平行于链条26的方向设置于剪刀支架50上，剪刀53及剪刀驱动电机52同时由剪刀驱动气缸51驱动，作平行于链条26的前后运动，剪刀53的其中一刀片固定，另一刀片由剪刀驱动电机52驱动旋转，绕线机构4完成一次绕线动作后，剪刀53往绕线机构4的方向伸出并剪断耳带，然后剪刀53复位。绕线机构4工作时，剪线机构5一侧的两个耳带夹411同时夹紧耳带，剪线机构5动作，剪刀53从该两个耳带夹411中间剪断耳带，随后绕线伺服电机43驱动绕线盘41旋转180度，绕线盘41将耳带绕到绕线盘41的外侧(朝向输送带外侧)。
如图1、图12-图14所示，码垛机构7包括相对平行设置的第一支架71和第二支架72，其中第一支架71和第二支架72相对的内侧分别相对设有水平设置的上皮带轮组73和下皮带轮组74，其中每一皮带轮组包括皮带730(740)和皮带连接的两个皮带轮731(741)和732(742)，上皮带轮组73的上皮带730下部和下皮带轮组74的下皮带740上部相互接触，上皮带730和下皮带740相互接触可相互摩擦驱动，第一支架71和第二支架72的上皮带轮组73或下皮带轮组74中相对的两个皮带轮731设置在同一驱动轴733上，驱动轴733在码垛电机75的驱动下带动上皮带轮组73转动，上皮带轮组73的皮带730通过与下皮带轮组74的皮带740接触通过摩擦驱动下皮带轮组74，这样可以驱动全部皮带轮组的皮带同步相向转动。熔接好耳带的口罩成品(图中未示)的两侧分别进入上皮带730和下皮带740的接触部后被上皮带730和下皮带740夹持向前输送(如图中箭头所示)。第一支架71和第二支架72的内侧分别在上、下皮带轮组73、74的前方设有相对凸伸的两个承托平台711、721，两个承托平台711和721用于在左右两侧承托皮带轮组73、74输送来的口罩成品。第一支架71和第二支架72位于承托平台711、721的上方跨接设有第三支架76，第三支架76上设有下压气缸761，第三支架76的下方及位于两个承托平台711、721的中间设有压板762，下压气缸761驱动压板762上下运动将承托平台711、721承托住的口罩成品依次向下压送和码垛。压板762上设有穿过第三支架76的导杆763，导杆763用于上下导向，即限定压板762只作上下运动。
第一支架71(或第二支架72上)设有第四支架77，第四支架77位于上下皮带轮组73、74的上方设有第二光电传感器771，第二光电传感器771用于检测皮带轮组输送的口罩成品的数量，当传送的口罩成品达到设定数量时，码垛了口罩成品的传送带(图中未示)向前移位，下压气缸761结束一次码垛并开始下一次的码垛。码垛好的口罩成品堆放在另外设置的口罩成品的传送带上依次向前移位传送，以便进行下一步的包装。
码垛电机75为调速电机，通过调速电机的调速来调节上皮带轮组73、下皮带轮组74输送口罩成品的速度。
码垛机构7可将熔接好耳带的口罩成品按一定数量整齐自动地码放成堆，码垛好的口罩成品堆放在另外设置的口罩成品输送带上依次输送，以便进行下一步直接进行包装，这样省却了大量人力进行分拣和码放，使口罩的自动化生产效率得到极大的提高。
以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
