自动化口罩机的制作方法

本发明涉及一种口罩生产设备，更具体的说是涉及一种自动化口罩机。

背景技术：

口罩机是口罩自动化生产的设备，口罩的其他部分生产与一般织物的加工差别不大，其于其他织物最大的区别，就在于需要放置鼻梁条和耳带。现在的鼻梁条和耳带的切割安装，大都是通过人工完成，操作人员将鼻梁条和耳带切割后，放置布料上。上述设备流程有两个问题：1、由工人操作，鼻梁条和耳带的长度会有差别，2、等待人工切割并安装鼻梁条和耳带，需要给工人一定操作时间，以避免操作过程中的工伤事故，降低整体效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化口罩机，自动切割安装鼻梁条和耳带，提高质量可控性，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自动化口罩机，包括布料架、工作台、送布机构、用于安装鼻梁条的鼻梁条系统、用于焊合布料的焊合机构、用于安装耳带的耳带系统和切割成型口罩的成型卸料机构，布料架设置在工作台的一侧，送布机构设置在工作台和布料架上，鼻梁条系统、焊合机构、耳带系统和成型卸料机构依次设置在工作台上。

作为本发明的进一步改进，鼻梁条系统包括上料机构、切割机构和安装机构，上料机构、切割机构和安装机构设置在工作台上，工作台上设置有鼻梁条安装工位和鼻梁条切割工位，切割机构设置在鼻梁条切割工位上，安装机构设置在鼻梁条切割工位与鼻梁条安装工位之间，以将切割完成的鼻梁条放置到鼻梁条安装工位的布料上。

作为本发明的进一步改进，上料机构包括上料架、料轮、上料电机、料槽、齿轮组和辊轮，上料架和料槽固定在工作台上，料槽设置在鼻梁条切割工位上，料槽上设置有供鼻梁条通过的料道，料轮安装在上料架上，上料电机固定在工作台上，辊轮转动设置在工作台上并伸入料槽内，齿轮组连接上料电机与辊轮。

作为本发明的进一步改进，切割机构包括刀片、引导座和驱动机构，引导座上开设有引导槽，刀片设置在引导槽内，引导槽与料道连通，驱动机构设置在工作台上并与刀片连接，以驱动刀片在引导槽和料道内移动。

作为本发明的进一步改进，驱动机构包括驱动气缸、中转座和杠杆，驱动气缸固定在工作台上，中转座固定在工作台上且位于引导座与驱动气缸之间，杠杆的中部铰接在中转座上，杠杆的一端与刀片连接，另一端与驱动气缸的输出端连接。

作为本发明的进一步改进，安装机构包括旋转旋转升降臂和第一夹爪，第一夹爪包括连接臂、吸盘和定位块，吸盘和定位块固定在连接臂上，连接臂与旋转旋转升降臂的输出端连接，定位块的底部设置有定位槽。

作为本发明的进一步改进，耳带系统包括运带机构、用于切割耳带的剪切机构、用于将耳带弯曲并放置在布料上的安装机械手和用于将耳带焊接到布料上的焊接机构，工作台上设置有耳带切割工位和耳带安装工位，焊接机构设置在耳带安装工位上，剪切机构设置在耳带切割工位上，安装机械手包括运线机械臂和弯线爪，弯线爪包括连接臂、第一旋转气缸和第二旋转气缸，第一旋转气缸和第二旋转气缸的输出端上设置有第二夹爪，第一旋转气缸和第二旋转气缸设置在连接臂上，连接臂固定在运线机械臂的输出端上。

作为本发明的进一步改进，焊接机构包括焊座和焊头，焊座可升降的设置在工作台上，焊座的下方设置有顶升气缸，顶升气缸与焊座连接，工作台上设置有焊接架，焊接架上设置有焊接气缸，焊头设置在焊接气缸上且位于焊座的上方。

作为本发明的进一步改进，运带机构包括放线架、拉线气缸、夹线气缸和第三夹爪，放线架和拉线气缸固定在工作台上，夹线气缸设置在拉线气缸的输出端上，第三夹爪设置在夹线气缸的输出端上。

作为本发明的进一步改进，剪切机构包括剪切缸体、固定臂和活动臂，剪切缸体的后端设置有连接口，剪切缸体的前端设置有安装架和输出口，固定臂固定在安装架上，活动臂与固定臂铰接，活动臂的尾部铰接有连接杆，连接杆伸入输出口内并与输出口气密配合。

本发明的有益效果，在生产口罩时，布料放置在布料架的不同布料辊上，被送布机构沿工作台一直输送，在布料输送的过程中鼻梁条系统将鼻梁条安装到布料上，然后焊合机构将布料初步焊合，将鼻梁条固定并焊合口罩的大致轮廓，而后，耳带系统将耳带安装到布料上，耳带安装完成后，成型卸料机构将口罩成型并切割。通过上述步骤，自动化生产口罩，减少人工操作，可以准确控制耳带和鼻梁条的长度，提高产品质量，且无需设计较宽泛的操作时间，减少安装耳带和鼻梁条所需时间，提高整体效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为鼻梁条系统的结构图；

图3为上料机构和切割机构的结构图；

图4为第一夹爪的结构图；

图5为耳带系统的结构图；

图6为安装机械手的结构图；

图7为运带机构、剪切机构和焊接机构的结构图；

图8为图7标记处的局部放大图；

图9为运带机构和剪切机构的结构图；

图10为剪切机构的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至图10所示，本实施例的一种自动化口罩机，包括布料架9、工作台1、送布机构、用于安装鼻梁条的鼻梁条系统b、用于焊合布料的焊合机构h、用于安装耳带的耳带系统e和切割成型口罩的成型卸料机构c，布料架9设置在工作台1的一侧，送布机构设置在工作台1和布料架9上，鼻梁条系统b、焊合机构h、耳带系统e和成型卸料机构c依次设置在工作台1上。

在生产口罩时，布料放置在布料架9的不同布料辊上，被送布机构沿工作台1一直输送，在布料输送的过程中鼻梁条系统b将鼻梁条安装到布料上，然后焊合机构h将布料初步焊合，将鼻梁条固定并焊合口罩的大致轮廓，而后，耳带系统将耳带安装到布料上，耳带安装完成后，成型卸料机构c将口罩成型并切割。通过上述步骤，自动化生产口罩，减少人工操作，可以准确控制耳带和鼻梁条的长度，提高产品质量，且无需设计较宽泛的操作时间，减少安装耳带和鼻梁条所需时间，提高整体效率。

作为改进的一种具体实施方式，鼻梁条系统b包括上料机构2、切割机构3和安装机构6，上料机构2、切割机构3和安装机构6设置在工作台1上，工作台1上设置有鼻梁条安装工位和鼻梁条切割工位，切割机构3设置在鼻梁条切割工位上，安装机构6设置在鼻梁条切割工位与鼻梁条安装工位之间，以将切割完成的鼻梁条放置到鼻梁条安装工位的布料上。

在安装鼻梁条时，上料机构2将鼻梁条输送到切割机构3，切割机构3将鼻梁条切割成相同的长度，安装机构6将切割完成的鼻梁条输送到多层布料之间，然后，焊合机构h将多层布料初步焊合，将鼻梁条安装固定。通过上述机构自动切割安装鼻梁条，通过设备自动控制流程，鼻梁条的长度可以精确控制，且可以减小设备间衔接所需的时间，提高整体效率。

作为改进的一种具体实施方式，上料机构2包括上料架4、料轮5、上料电机21、料槽31、齿轮组23和辊轮22，上料架4和料槽31固定在工作台1上，料槽31设置在鼻梁条切割工位上，料槽31上设置有供鼻梁条通过的料道33，料轮5安装在上料架4上，上料电机21固定在工作台1上，辊轮22转动设置在工作台1上并伸入料槽31内，齿轮组23连接上料电机21与辊轮22。

在切割鼻梁条时，料轮5上的电机驱动料轮5，上料电机21带动辊轮22与料轮5一起带动鼻梁条在料槽31内移动，当鼻梁条移动到指定长度后，切割机构3将鼻梁条切割。通过料轮5和辊轮22同时带动鼻梁条，驱动力更大，能更稳定的输送鼻梁条，辊轮22在输送鼻梁条时，也可压平鼻梁条，使鼻梁条平直，有更好的成型质量。

作为改进的一种具体实施方式，切割机构3包括刀片321、引导座322和驱动机构323，引导座322上开设有引导槽324，刀片321设置在引导槽324内，引导槽324与料道33连通，驱动机构323设置在工作台1上并与刀片321连接，以驱动刀片321在引导槽324和料道33内移动。

在切割鼻梁条时，鼻梁条被放进料道33内，通过上料机构2带动鼻梁条从料道33穿过，在鼻梁条通过的同时，驱动机构323驱动刀片321伸入料道33内，将鼻梁条切割成需要的段落，鼻梁条的长度可通过控制驱动机构323的送料速度调整。切割完成的鼻梁条被继续往前推，不影响后续的切割。

作为改进的一种具体实施方式，驱动机构323包括驱动气缸3231、中转座3232和杠杆3233，驱动气缸3231固定在工作台1上，中转座3232固定在工作台1上且位于引导座322与驱动气缸3231之间，杠杆3233的中部铰接在中转座3232上，杠杆3233的一端与刀片321连接，另一端与驱动气缸3231的输出端连接。

在切割鼻梁条时，气缸3231驱动杠杆3233翻转，带动刀片321切割鼻梁条。

作为改进的一种具体实施方式，安装机构6包括旋转旋转升降臂61和第一夹爪62，第一夹爪62包括连接臂621、吸盘622和定位块623，吸盘622和定位块623固定在连接臂621上，连接臂621与旋转旋转升降臂61的输出端连接，定位块623的底部设置有定位槽624。

作为改进的一种具体实施方式，耳带系统e包括运带机构e2、用于切割耳带的剪切机构8、用于将耳带弯曲并放置在布料上的安装机械手e4和用于将耳带焊接到布料上的焊接机构e5，工作台1上设置有耳带切割工位和耳带安装工位，焊接机构e5设置在耳带安装工位上，剪切机构8设置在耳带切割工位上，安装机械手e4包括运线机械臂41和弯线爪，弯线爪包括连接臂42、第一旋转气缸43和第二旋转气缸44，第一旋转气缸43和第二旋转气缸44的输出端上设置有第二夹爪45，第一旋转气缸43和第二旋转气缸44设置在连接臂42上，连接臂42固定在运线机械臂41的输出端上。

在生产口罩时，布料被辊轴设备运输，并在运输中被焊合和裁剪，在过程中，运带机构e22和剪切机构8配合，将耳带切割成等长的段落，在切割的过程中，第一旋转气缸43和第二旋转气缸44上的第一夹爪45夹住耳带，耳带被切割后，第一旋转气缸43和第二旋转气缸44转动，使耳带弯曲，然后运线机械臂41将弯曲的耳带输送到安装工位上，焊接机构5将耳带焊在布料上，完成耳带的自动化安装。通过上述步骤自动安装耳带，减少人工操作，使耳带安装质量更加可控，且无需为人工设计安全的操作时间，减少操作间隔，提高生产效率。

作为改进的一种具体实施方式，焊接机构e5包括焊座51和焊头52，焊座51可升降的设置在工作台1上，焊座51的下方设置有顶升气缸55，顶升气缸55与焊座51连接，工作台1上设置有焊接架53，焊接架53上设置有焊接气缸54，焊头52设置在焊接气缸54上且位于焊座51的上方。

在生产时，布料从焊座51与焊头52间穿过，当耳带被送到布料上后，顶升气缸55将焊座51上抬，焊接气缸54将焊头52下压，焊头52与焊座51将耳带焊到布料上。

作为改进的一种具体实施方式，运带机构e2包括放线架e34、拉线气缸e31、夹线气缸e32和第三夹爪e33，放线架e34和拉线气缸e31固定在工作台1上，夹线气缸e32设置在拉线气缸e31的输出端上，第三夹爪e33设置在夹线气缸e32的输出端上。

在开始时，耳带被放到放线架e34上，放线架e34上有一系列的轮子带动并引导耳带移动，开始生产前，操作人员先将耳带穿过放线架e34上的轮子，并用第二夹爪e33夹出，而后，安装机械手e4将耳带夹住，剪切机构8将耳带减掉，安装机械手e4将耳带装到布料上，然后拉线气缸e31往复运动配合剪切机构8和安装机械手e4，就能持续的将耳带装到布料上，完成连续的自动化生产。

作为改进的一种具体实施方式，剪切机构8包括剪切缸体81、固定臂82和活动臂83，剪切缸体81的后端设置有连接口84，剪切缸体81的前端设置有安装架85和输出口86，固定臂82固定在安装架85上，活动臂83与固定臂82铰接，活动臂83的尾部铰接有连接杆87，连接杆87伸入输出口86内并与输出口86气密配合。

通过上述结构剪切耳带，活动臂83被气动驱动，活动迅捷，能快速完成操作，提高整体效率。

放线架e34上设置有预放组件e6，预放组件e6包括两根架杆e61和预放轮e62，两根架杆e61竖直安装在放线架e34上，预放轮e62上设置有第一轮槽e63和第二轮槽e64，第一轮槽e63与两根架杆e61配合，第二轮槽e64用于供耳带穿过。

在不放耳带时，由于重力作用，预放轮e62带动耳带先下降一段，使耳带的前段松弛，在耳带被拉线气缸e31拉动时，就能将预放轮e62升起，将耳带拉紧，通过预放轮e62带动耳带下降，使耳带先松弛，避免在拉动时，拉断耳带，且也能实现快速的拉耳带动作，无需担心耳带被拉断。

作为改进的一种具体实施方式，机架1上设置有夹线爪e7，夹线爪e7设置在剪切机构8背向拉线气缸e31的一侧。

通过夹线爪e7将耳带夹住定位，使第二夹爪e33在夹线时能准确的夹住耳带，避免耳带移动，造成第二夹爪e33找不到耳带。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。