CN111216367B - 一种用于口罩耳线焊接的机械手及口罩焊线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于口罩耳线焊接的机械手及口罩焊线装置,包括机械手，机械手包括一级水平驱动机构、二级水平转动机构、三级水平驱动机构以及设置在三级水平驱动机构上的转轴驱动机构，一级水平驱动机构和三级水平驱动机构均通过传动轴与二级水平转动机构连接，其通过驱动传动轴水平旋转带动二级水平转动机构或三级水平驱动机构在水平方向旋转，二级水平转动机构在与传动轴的连接处为轴作圆周转动，三级水平驱动机构内设置有驱动螺杆做旋转运动的转轴驱动机构，转轴驱动机构同转轴连接有焊线装置或放线装置。本发明口罩焊线装置安装上述机械手。本发明整体机构更简洁可靠，使用四轴机械手可实现耳线焊接位置的灵活转换及精确定位。

Description

一种用于口罩耳线焊接的机械手及口罩焊线装置
技术领域
本发明涉及口罩生产设备技术领域，特别是一种用于口罩耳线焊接的机械手及口罩焊线装置。
背景技术
流行病大爆发期间，在未研发出有效的防御疫苗或抗病毒药物时，医用口罩在减轻疾病传播方面起着至关重要的作用，许多卫生局也提倡民众佩戴口罩以保证自己和他人的健康。而且近年来，随着经济水平的不断提高，城市汽车用量越来越多，排放的尾气形成了严重的雾霾，在雾霾天气中口罩是人民生活的必须品，在医院，医生、护士、病人都离不开口罩产品，所以人们对口罩的需要也日益增长。
口罩设置有耳带，通过耳带将口罩固定在头部，但现有技术中耳带与口罩主体的连接方式为人工焊接，焊接方式为超声波焊接，该方式要求耳带的材料必须能够进行超声波焊接，还有利用人工进行缝合连接，这种方式需要消耗大量的劳动力，工作效率低下，不利于广泛的推广和普及，并且现有的设备自动化程度较低，无法形成流水线操作的模式。现有口罩鼻线焊接设备上虽然也有一些整套旋转下移机构进行自动焊接耳线，但其整体机构复杂，使用灵活度差而且定位不准确。
因此，需要一种解决上述问题的技术方案。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种整体机构更简洁可靠，且能灵活转换及精确定位的用于口罩耳线焊接的机械手及口罩焊线装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于口罩耳线焊接的机械手,包括机械手，所述机械手包括一级水平驱动机构、二级水平转动机构、三级水平驱动机构以及设置在所述三级水平驱动机构上的转轴驱动机构，所述一级水平驱动机构和所述三级水平驱动机构均通过传动轴与所述二级水平转动机构连接，其通过驱动传动轴水平旋转带动所述二级水平转动机构或三级水平驱动机构在水平方向旋转，所述二级水平转动机构在与传动轴的连接处为轴作圆周转动，所述三级水平驱动机构内设置有驱动螺杆做旋转运动的转轴驱动机构，所述转轴驱动机构通过转轴连接有焊线装置或放线装置。
作为本发明的进一步改进：所述一级水平驱动机构内设第一电机，所述第一电机通过传动轴连接二级水平转动机构，所述三级水平驱动机构内设置第二电机，所述第二电机通过传动轴连接所述二级水平转动机构，所述转轴驱动机构设置第三电机，所述第三电机通过传动齿轮与所述转轴传动连接。
作为本发明的进一步改进：所述放线装置包括放线机构和切线机构，所述放线机构设于所述转轴驱动机构的底端，所述切线机构设于所述放线机构的上方。
作为本发明的进一步改进：所述放线机构包括放线板和固线结构，所述转轴的最下端连接所述放线板，所述放线板的两端均为圆弧板，所述圆弧板上设有连接杆，所述放线板的两端均设有螺孔，所述圆弧板通过所述连接杆与所述螺孔连接固定在所述放线板上；所述固线结构设有勾形件和第一气缸，所述勾形件的中心位置通过旋转轴固定于所述放线板上，且可在旋转轴上旋转，所述第一气缸连接所述勾形件的头部，所述第一气缸可驱动所述勾形件旋转，所述勾形件与所述放线板的侧面形成过线孔。
作为本发明的进一步改进：所述切线机构设有第一固定板，所述第一固定板安装于所述转轴上，所述第一固定板的下侧设有切刀，且所述切刀通过第二气缸与所述第一固定板连接。
作为本发明的进一步改进：所述焊线装置设有第二固定板，所述第二固定板安装于所述转轴上，所述第二固定板的下侧设有焊头，且所述焊头通过第三气缸与所述第二固定板连接。
作为本发明的进一步改进：一种设有上述机械手的口罩焊线装置，包括工作台，所述工作台上设有传送带，所述传送带的两侧设有放线机械手和焊线机械手，所述放线机械手设有放线装置，所述放线机械手一侧设有耳带放置辊，所述焊线机械手上设置焊线装置，所述放线机械手设置在所述焊线机械手的前方，且所述传送带上设置若干放置口罩片的卡位，所述卡位在所述传送带上等距设置。
作为本发明的进一步改进：所述卡位内还设有红外光传感器。
本发明的有益技术效果：本发明装置使用四轴机械手替代现有机构焊接耳线，可替代现有口罩鼻线焊接设备上的一整套旋转下移机构，放线和焊线均可通过机械手完成，使整体机构更简洁可靠，同时使用四轴机械手可实现耳线焊接位置的灵活转换及精确定位。
附图说明
图1为本发明实施案例一的结构示意图。
图2为本发明实施案例一放线装置的结构示意图。
图3为本发明实施案例一放线机构结构示意图。
图4为本发明实施案例一切线机构的结构示意图。
图5为本发明实施案例二的结构示意图。
图6为本发明实施案例二焊线装置的结构示意图。
图7为本发明实施案例三的结构示意图。
图中：1机械手、2一级水平驱动机构、3二级水平转动机构、4三级水平驱动机构、5转轴驱动机构、6转轴、7放线装置、71放线机构、711放线板、712固线结构、713圆弧板、714连接杆、715勾形件、716第一气缸、717旋转轴、718过线孔、72切线机构、721第一固定板、722切刀、723第二气缸、8焊线装置、81第二固定板、82焊头、83第三气缸、9工作台、10传送带、101卡位、11放线机械手、12焊线机械手、13耳带放置辊。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施案例一：
参考图1至图4，一种用于口罩耳线焊接的机械手,包括机械手1，机械手1包括一级水平驱动机构2、二级水平转动机构3、三级水平驱动机构4以及设置在所述三级水平驱动机构4上的转轴驱动机构5，一级水平驱动机构2内设第一电机，第一电机通过传动轴连接二级水平转动机构3，三级水平驱动机构4内设置第二电机，第二电机通过传动轴连接所述二级水平转动机构3，通过驱动传动轴水平旋转带动所述二级水平转动机构3或三级水平驱动机构4在水平方向旋转，二级水平转动机构3在与传动轴的连接处为轴作圆周转动，且三级水平驱动机构4内设置有驱动螺杆做旋转运动的转轴驱动机构5，转轴驱动机构5通过转轴6连接有放线装置7，转轴驱动机构5设置第三电机，第三电机通过传动齿轮与所述转轴6传动连接。
其中，放线装置7包括放线机构71和切线机构72，放线机构71设于转轴驱动机构5的底端，切线机构72设于所述放线机构71的上方。放线机构71包括放线板711和固线结构712，转轴6最下端连接所述放线板711，放线板711的两端均为圆弧板713，圆弧板713上设有连接杆714，放线板711的两端均设有螺孔，圆弧板713通过所述连接杆714与所述螺孔连接固定在所述放线板711上；固线结构712设有勾形件715和第一气缸716，勾形件715的中心位置通过旋转轴717固定于所述放线板711上，且可在旋转轴717上旋转，第一气缸716连接所述勾形件715的头部，第一气缸716可驱动所述勾形件715旋转，勾形件715与所述放线板711的侧面形成过线孔718。
切线机构72设有第一固定板721，第一固定板721安装于所述转轴6上，第一固定板721的下侧设有切刀722，且切刀722通过第二气缸723与所述第一固定板721连接。
工作原理：
本发明使用时，口罩耳线缠绕放线板711侧面圆弧板713上，通过一级水平驱动机构2、二级水平转动机构3和三级水平驱动机构4放置到口罩上方，通过第二气缸723驱动切刀722进行切断，再通过转轴6转动，使放线板711另一侧面圆弧板713上的线转到前面再次进行放线。
实施案例二：
参考图5至图6，本实施案例与实施案例一的不同之处在于，转轴驱动机构5通过转轴6连接有焊线装置8，焊线装置8设有第二固定板81，第二固定板81安装于所述转轴6上，第二固定板81的下侧设有焊头82，且焊头82通过第三气缸83与所述第二固定板81连接。
焊接时，通过一级水平驱动机构2、二级水平转动机构3和三级水平驱动机构4放置到口罩上方，再通过第三气缸83驱动焊头82向下移动进行焊线。
实施案例三：
参考图7，本实施案例中，设置一种安装上述实施案例一和实施案例二中机械手的口罩焊线装置，包括工作台9，工作台9上设有传送带10，传送带10的两侧设有放线机械手11和焊线机械手12，放线机械手11设有放线装置，放线机械手11一侧设有耳带放置辊13，焊线机械手12上设置焊线装置，放线机械手11设置在所述焊线机械手12的前方，且传送带10上设置若干放置口罩片的卡位101，卡位101在所述传送带上等距设置，而且卡位101内还设有红外光传感器。
口罩放置在卡位101上，当卡位内的红外光传感器感应到口罩时，即通过放线机械手11和焊线机械手12分别进行放耳线和焊接耳线。
本发明装置使用四轴机械手替代现有机构焊接耳线，可替代现有口罩鼻线焊接设备上的一整套旋转下移机构，放线和焊线均可通过机械手完成，使整体机构更简洁可靠，同时使用四轴机械手可实现耳线焊接位置的灵活转换及精确定位。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于口罩耳线焊接的机械手,其特征在于：包括机械手，所述机械手包括一级水平驱动机构、二级水平转动机构、三级水平驱动机构以及设置在所述三级水平驱动机构上的转轴驱动机构，所述一级水平驱动机构和所述三级水平驱动机构均通过传动轴与所述二级水平转动机构连接，并通过驱动传动轴水平旋转带动所述二级水平转动机构或三级水平驱动机构在水平方向旋转，所述二级水平转动机构在与所述一级水平驱动机构的传动轴的连接处为轴作圆周转动，所述三级水平驱动机构内设置有驱动螺杆做旋转运动的所述转轴驱动机构，所述转轴驱动机构通过转轴连接有放线装置；
所述放线装置包括放线机构和切线机构，所述放线机构设于所述转轴驱动机构的底端，所述切线机构设于所述放线机构的上方；所述放线机构包括放线板和固线结构，所述转轴的最下端连接所述放线板，所述放线板的两端均为圆弧板，所述圆弧板上设有连接杆，所述放线板的两端均设有螺孔，所述圆弧板通过所述连接杆与所述螺孔连接固定在所述放线板上；所述固线结构设有勾形件和第一气缸，所述勾形件的中心位置通过旋转轴固定于所述放线板上，且可在旋转轴上旋转，所述第一气缸连接所述勾形件的头部，所述第一气缸可驱动所述勾形件旋转，所述勾形件与所述放线板的侧面形成过线孔；
所述切线机构设有第一固定板，所述第一固定板安装于所述转轴上，所述第一固定板的下侧设有切刀，且所述切刀通过第二气缸与所述第一固定板连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于口罩耳线焊接的机械手,其特征在于：所述一级水平驱动机构内设第一电机，所述第一电机通过传动轴连接二级水平转动机构，所述三级水平驱动机构内设置第二电机，所述第二电机通过传动轴连接所述二级水平转动机构，所述转轴驱动机构设置第三电机，所述第三电机通过传动齿轮与所述转轴传动连接。
3.一种设有权利要求1至权利要求2任意一项所述机械手的口罩焊线装置，其特征在于：包括工作台，所述工作台上设有传送带，所述传送带的两侧设有放线机械手和焊线机械手，所述放线机械手设有放线装置，所述放线机械手一侧设有耳带放置辊，所述焊线机械手上设置焊线装置，所述放线机械手设置在所述焊线机械手的前方，且所述传送带上设置若干放置口罩片的卡位，所述卡位在所述传送带上等距设置；
所述焊线机械手包括一级水平驱动机构、二级水平转动机构、三级水平驱动机构以及设置在所述三级水平驱动机构上的转轴驱动机构，所述一级水平驱动机构和所述三级水平驱动机构均通过传动轴与所述二级水平转动机构连接，并通过驱动传动轴水平旋转带动所述二级水平转动机构或三级水平驱动机构在水平方向旋转，所述二级水平转动机构在与所述一级水平驱动机构的传动轴的连接处为轴作圆周转动，所述三级水平驱动机构内设置有驱动螺杆做旋转运动的所述转轴驱动机构，所述转轴驱动机构通过转轴连接有焊线装置。
4.根据权利要求3所述的口罩焊线装置，其特征在于：所述卡位内还设有红外光传感器。
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