一种口罩耳带焊接装置的制作方法

本实用新型涉及口罩生产技术领域，具体涉及一种口罩耳带焊接装置。

背景技术：

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、飞沫、病毒等物质的作用，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。一次性医用口罩在公共防护环境中应用广泛。

口罩的耳带需要通过热压焊接的方式固定在口罩主体的两侧，在传统生产工艺中，需要先对耳带进行等长裁切，再通过人工进行口罩和耳带的位置匹配及定位后，使用热焊接方式进行焊接，以完成口罩耳带的焊接，这种生产模式工序繁多，人力需求大自动化程度低，生产效率低，这种生产方式无法满足较大产量需求的生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决传统口罩生产中耳带焊接作业流程多、生产效率低的问题，本实用新型提供一种有效简化工作流程、提高生产效率的口罩耳带耳带定位焊接装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种口罩耳带焊接装置，包括工作台，所述工作台上设有耳带定位焊接装置、口罩定位装置和耳带裁剪装置，所述耳带定位焊接装置包括矩形的耳带定位板，耳带定位板的相对两侧对称设有两个连接杆，连接杆远离耳带定位板的一端均设有一个绕线板，耳带定位板未连接连接板的两相对侧边对称设有四个耳带夹紧机构；同侧边的两个耳带夹紧机构之间均设有一个焊接板，且同侧边的两个耳带夹紧机构之间的耳带定位板上设有沿耳带定位板中心线凹进的可容纳焊接板通过的凹槽，两个所述焊接板均连接有驱动焊接板上下往复运动的直线驱动机构，所述耳带定位板的中心点连接有驱动耳带定位板上下直线往复运动以及绕其中心点旋转的综合驱动机构；所述工作台上位于耳带定位板的下方设有可与两个焊接板贴合对应的紧固台，所述口罩定位装置设置在紧固台旁侧且口罩定位装置的定位面与紧固台上表面处于同一水平面；耳带裁剪装置包括可伸缩的裁剪执行端，裁剪执行端朝向耳带定位板上一侧的凹槽；还设有紧线辊，所述紧线辊与耳带定位板始终保持同一平面且与耳带定位板靠近耳带裁剪装置一侧的侧边位于同一直线，且紧线辊至耳带定位板的距离大于绕线板至耳带定位板之间的距离。

优选地，每个所述耳带夹紧机构包括与耳带定位板的侧面平行的夹紧板和驱动夹紧板远离或贴合耳带定位板侧面的直线气缸，直线气缸的缸体固定在耳带定位板上。

优选地，所述综合驱动机构包括壳体和竖直设置在壳体内的执行丝杆，所述执行丝杆上套设有螺杆螺母和花键螺母，螺杆螺母和花键螺母均连接有驱动电机，执行丝杆上设有与螺杆螺母适配的旋转螺纹和与花键螺母适配的竖直螺纹，所述工作台上设有支撑架，壳体固定在支撑架上，执行丝杆的下端向下伸出且与耳带定位板连接。

优选地，位于耳带定位板上部的执行丝杆上套设有轴承套，所述轴承套连接有固定杆，所述紧线辊转动连接在固定杆上。

优选地，口罩定位装置包括口罩定位板，所述口罩定位板上对应于口罩的两侧设有可开合的限位板。

优选地，限位板的横截面为“┐”型，限位板的一个自由端朝向口罩定位板并贴合在口罩定位板的上表面,限位板的另一个自由端通过旋转气缸与口罩定位板的侧边转动连接。

优选地，口罩定位板的底部连接有驱动口罩定位板绕其中心旋转的旋转驱动机构。

优选地，所述耳带裁剪装置包括气动剪刀和驱动气动剪刀直线往复运动的剪刀驱动气缸，剪刀驱动气缸的执行端与气动剪刀的本体连接，驱动气动剪刀伸入或退出耳带定位板上的凹槽。

优选地，与耳带定位板侧面平齐的绕线板的侧面位置设有向内凹进的横截面为弧形的导线槽。

优选地，所述绕线板远离连接杆的一侧为弧形。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置耳带定位焊接装置、口罩定位装置和耳带裁剪装置将耳带等距裁切、耳带与口罩定位、耳带焊接集成一体，简化操作流程，取代人工作业，大幅度提高生产效率。

2、本实用新型的耳带定位板由综合驱动机构驱动，可实现上下直线运动和旋转，搭配侧面设置的绕线板和耳带夹紧机构直接实现耳带的自动取料、夹紧定位，方便裁切的同时能配合可上下移动的焊接板同步向下将耳带与口罩对应，进行焊接，整体结构性能集成性强，避免作业时间浪费，节省人工，有效减少生产成本。

3、本实用新型的耳带夹紧机构采用气缸及夹紧板，利用夹紧板与耳带定位板的侧面实现耳带的夹紧定位，结构简单易控制，功能稳定。

4、本实用新型的综合驱动机构采用综合型执行丝杆，运用不同的电机进行不同驱动，可灵活实现直线往复运动或旋转运动，以此驱动耳带定位板灵活旋转和上下，结构稳定精度高，广泛应用于scara机器人的手腕关节，部件成熟度高，成本低。

5、本实用新型在执行丝杆上套设有轴承套，轴承套通过固定杆与紧线辊转动连接，这样，执行丝杆旋转时不带动紧线辊同步旋转，执行丝杆上下运动时紧线辊同步运动，有效确保紧线辊位置固定且与耳带定位板始终处于同一水平面，有效保证耳带供料方向的稳定性。

6.本实用新型口罩定位装置通过可开合限位板实现口罩的定位，方便耳带焊接，定位装置整体结构简单，节省成本，且性能稳定；另外，通过在口罩定位板底部设置旋转驱动机构以驱动口罩定位板旋转，方便口罩两端的耳带焊接，节省中间口罩换向工序，进一步提高生产效率。

7.本实用新型的耳带裁剪装置采用气缸驱动气动剪刀的结构，部件成熟性强，性能稳定，便于统一控制。

8.本实用新型在绕线板的侧面设置导线槽，确保绕线时能够更加稳定的将耳带绕在绕线板侧面，避免耳带滑脱。

附图说明

图1是本实用新型的结构主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图2的耳带定位板的俯视图。

附图标记：1-工作台、2-剪刀驱动气缸、3-气动剪刀、4-紧固台、5-夹紧板、6-直线气缸、7-绕线板、8-壳体、9-执行丝杆、10-螺杆螺母、11-驱动电机、12-花键螺母、13-伺服电缸、14-焊接板、15-支撑架、16-口罩定位板、17-限位板、18-转轴、19-导线槽、20-耳带线、21-连接杆、22-轴承套、23-固定杆、24-紧线辊、25-旋转气缸、26-耳带定位板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例提供的一种口罩耳带焊接装置，包括工作台1，工作台1上设有耳带定位焊接装置、口罩定位装置和耳带裁剪装置，所述耳带定位焊接装置包括矩形的耳带定位板26，耳带定位板26的相对两侧对称设有两个连接杆21，连接杆21远离耳带定位板26的一端均设有一个绕线板7，耳带定位板26未连接连接板的两相对侧边对称设有四个耳带夹紧机构；同侧边的两个耳带夹紧机构之间均设有一个焊接板14，且同侧边的两个耳带夹紧机构之间的耳带定位板26上设有沿耳带定位板26中心线凹进的可容纳焊接板14通过的凹槽，两个所述焊接板14均连接有驱动焊接板14上下往复运动的直线驱动机构，所述耳带定位板26的中心点连接有驱动耳带定位板26上下直线往复运动以及绕其中心点旋转的综合驱动机构；所述工作台1上位于耳带定位板26的下方设有可与两个焊接板14贴合对应的紧固台4，所述口罩定位装置设置在紧固台4旁侧且口罩定位装置的定位面与紧固台4上表面处于同一水平面；耳带裁剪装置包括可伸缩的裁剪执行端，裁剪执行端朝向耳带定位板26上一侧的凹槽；还设有紧线辊24，所述紧线辊24位于口罩定位装置的上方且与耳带定位板26始终保持同一平面，并且紧线辊24与耳带定位板26靠近耳带裁剪装置一侧的侧边位于同一直线，且紧线辊24至耳带定位板26的距离大于绕线板7至耳带定位板26之间的距离，耳带直接以卷料方式来料，绕过紧线辊24伸入耳带夹紧机构。其中，绕线板7远离连接杆21的一侧为弧形，与耳带定位板26侧面平齐的绕线板7的侧面位置设有向内凹进的横截面为弧形的导线槽19，避免绕线时耳带线20滑脱。

在本实施例中，耳带夹紧机构包括与耳带定位板26的侧面平行的夹紧板5和驱动夹紧板5远离或贴合在耳带定位板26侧面的直线气缸6，直线气缸6的缸体固定在耳带定位板26上。直线气缸6接通外界气源。

作为本实施例的一个优选地实施方式，综合驱动机构包括壳体8和竖直设置在壳体8内的执行丝杆9，执行丝杆9上套设有螺杆螺母10和花键螺母12，螺杆螺母10和花键螺母12均连接有驱动电机11，执行丝杆9上设有与螺杆螺母10适配的旋转螺纹和与花键螺母12适配的竖直螺纹，两个驱动电机11可以分别驱动执行丝杆9进行直线往复运动和旋转运动，其结构及驱动原理与scara机器人手腕执行丝杆9相同，根据实际应用需求选择合适规格的丝杆及与之匹配的零部件即可，工作台1上设有支撑架15，壳体8固定在支撑架15上，执行丝杆9的下端向下伸出且与耳带定位板26的上表面固定连接。

其中，驱动焊接板14上下往复运动的直线驱动机构采用伺服电缸13，稳定性强且承重大，焊接板14连接有电源。

为了保证紧线辊24与耳带定位板26始终处于同一平面，位于耳带定位板26上部的执行丝杆9上套设有轴承套22，轴承套22连接有固定杆23，所述紧线辊24转动连接在固定杆23上，这样，执行丝杆9旋转时不带动紧线辊24同步旋转，执行丝杆9上下运动时紧线辊24同步运动，有效确保紧线辊24位置固定且与耳带定位板26始终处于同一水平面，结构简单稳定性高。

需要说明的是，为了便于整体装置的控制，可以设置控制器，控制器选用常规的plc控制器即可，综合驱动机构、伺服电缸13、直线气缸6等电元器件均可以通过plc控制器统一控制，plc控制器控制各电元器件的应用属于plc控制器的常规应用，在此不对其控制接线等进行唯一性限定，实现所需功能即可。

工作原理：通过本实用新型进行耳带焊接时，接通气源电源，引入耳带线20料头，绕过紧线辊24并伸入与紧线辊24同侧且靠近紧线辊24的一个耳带夹紧机构中，控制其夹紧，实现耳带料头定位，将待焊接口罩固定在口罩定位装置上，使其侧边待焊接耳带的位置位于紧固台4上，然后综合驱动机构驱动耳带定位板26旋转度，耳带绕在绕线板7和耳带定位板26侧面，然后驱动此时位于紧线辊24同侧的两个耳带夹紧机构夹紧，将耳带定位，驱动耳带裁剪装置靠近并伸入耳带定位板26的凹槽的位置，剪短耳带，被剪断的耳带缠绕并定位在远离口罩定位机构的一侧的绕线板7和耳带定位板26上，被剪断的耳带的两个端头朝向口罩；然后，驱动耳带定位板26向下运动，靠近口罩的表面，使耳带两个料头位于口罩上，保持不动并驱动焊接板14向下与紧固台4贴合，完成口罩耳带焊接，定位被剪断的耳带的两个料头的耳带夹紧机构的直线气缸6松开，松开对耳带的定位，驱动耳带定位板26和焊接板14向上移动复位，完成一次耳带焊接，将口罩调换方向并同位置固定，重复上述操作，完成口罩两个耳带焊接，以此循环进行连续性生产即可。

实施例2

如图1和图3所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体地为：

口罩定位装置包括口罩定位板16，口罩定位板16的上表面与紧固台4平齐，口罩定位板16上对应于口罩的两侧设有可开合的限位板17，限位板17的横截面为“┐”型，限位板17的一个自由端朝向口罩定位板16并扣合在口罩定位板16的上表面,限位板17的另一个自由端通过旋转气缸25与口罩定位板16的侧边转动连接。当然，旋转气缸25接通气源并由plc控制器控制，且为了判断口罩定位板16上有没有放置口罩，可以在口罩定位板16上安装感应器(图中未示出)，感应器按照常规方式设置在口罩定位板16底板上，感应头朝上即可，旋转气缸25驱动限位板17旋转，限位板17打开，将口罩放置在口罩定位板16上，感应器感应到口罩并回传plc控制器，plc控制器控制旋转气缸25反向旋转，使限位板17扣合在口罩定位板16上完成口罩定位即可。

实施例3

如图2所示，本实施例在实施例1和实施例2的基础上进一步优化，具体地为：

口罩定位板16的底部通过转轴18连接有驱动口罩定位板16绕其中心旋转的旋转驱动机构，旋转驱动机构优选使用步进电机(图中未示出)即可，一次焊接后，启动步进电机驱动口罩定位板16旋转度，即可实现口罩方向转换，节省二次定位时间，为了确保口罩定位板16旋转时不与紧固台干涉，口罩定位板16靠近旋转台的侧边及其对侧侧边均为以转轴18的轴心线上点为圆点的弧形。

实施例4

如图1和图3所示，本实施例在实施例1、实施例2和实施例3的基础上进一步优化，具体地为：

耳带裁剪装置包括气动剪刀3和驱动气动剪刀3直线往复运动的剪刀驱动气缸2，剪刀驱动气缸2的本体固定在工作台1上，剪刀驱动气缸2的执行端与气动剪刀3的本体连接，驱动气动剪刀3伸入或退出耳带定位板26上的凹槽，气动剪刀3进入凹槽后闭合即可实现剪断耳带，剪断后退出即可。