CN111317213A - 一种口罩耳带高速压焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及口罩制作领域，特指一种口罩耳带高速压焊方法，通过循环移动若干牵线单元，使牵线单元位于不同工位时，分别完成绕线、夹持、切断、压焊，其中绕线是将耳绳缠绕在牵线单元上弯曲成符合标准口罩耳带的形状，夹持是将弯曲后的耳绳固定，切断是将连续的耳绳剪断为耳带，压焊是将耳带连接到面罩上。采用上述方案后，通过创造性的设计，极大的提高了口罩耳带的压焊效率。

Description

一种口罩耳带高速压焊方法

技术领域

本发明涉及口罩制作领域，特指一种口罩耳带高速压焊方法。

背景技术

当规模性疫情爆发时，为防止交叉感染，无论是健康人员还是感染人员都应戴上口罩，而国内由于人口数量众多，口罩的日消耗量庞大，因此口罩的生产效率至关重要。

口罩在生产中，需要在面罩两侧压焊两根耳带，现有的口罩生产中，耳带压焊装置是设置在面罩传送带侧边的，耳带的压焊一般包括如下步骤：将作为耳带的耳绳拉到传送带旁，通过两个气爪左右夹持，然后通过切刀机构将耳绳切断形成符合标准尺寸的耳带，再控制两个的气爪面向传送带转动，使耳带呈现U型结构，再通过两个压焊装置将耳带压焊在面罩侧边。

即一个面罩传送到位后，一侧耳带的连接至少需要经过夹持、切断、弯曲、压焊等四个动作，半自动生产线上，压焊装置只设置在传送带一侧，需要人工手动对口罩转动180°进行两侧的压焊，而如果采用全自动压焊装置，相比于半自动提高了生产效率，但两侧的压焊装置需要更高的同步率，因此会产生更高的故障率，经过一段生产时间即需要专业人员对系统进行调试，且即使采用全自动生产，在控制器控制下的气爪在动作时，每一步需要的响应时间仍然不会改变，口罩的生产仍旧受制于耳带的压焊效率。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种口罩耳带高速压焊方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种口罩耳带高速压焊方法，通过创造性的设计，极大的提高了口罩耳带的压焊效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种口罩耳带高速压焊方法，通过循环移动若干牵线单元，使牵线单元位于不同工位时，分别完成绕线、夹持、切断、压焊，其中绕线是将耳绳缠绕在牵线单元上弯曲成符合标准口罩耳带的形状，夹持是将弯曲后的耳绳固定，切断是将连续的耳绳剪断为耳带，压焊是将耳带连接到面罩上。

采用上述方案后，相当于在耳带压焊时，在压焊点始终只需要进行压焊，而无需等待其他步骤的完成，相比于现有的技术方案，其生产效率提高了三倍以上。

进一步，在绕线步骤中，设置一供线单元牵引耳绳做往复直线运动，使耳绳在来回摆动的过程中，配合牵线单元本身的移动，使耳绳在牵线单元上的夹持件之间形成曲线形状态。

配合牵线单元的循环转动，使供线单元牵引的耳绳，在直线往复的运动过程中，依次经过牵线单元的绕线件，形成波浪式的分布，方便在后续的工位中进行剪切形成弯曲的耳带；而现有技术中，是在切断耳绳后，控制两侧的气爪向同一侧弯曲成形；在本方案中，供线单元以直线升降导轨为主要牵引路径，牵引耳绳的引线通过连杆与主驱动机构联动，只以纯机械的联动实现耳绳在绕线件上的分布，但也可以采用现有技术中的供线单元，通过电控实现供线，但在同步性上会略差于上述方案。

进一步，在压焊步骤中，通过牵线单元将耳带的两端拨正再进行连接。

进一步，牵线单元包括至少三个绕线件，其中至少有两个绕线件为能够开合夹持耳绳的夹持件，夹持件位于牵线单元循环路径的外圈，其余绕线件相对位于循环路径的内圈，耳绳经各个绕线件后呈曲线形分布。

由于压焊耳带时，需要对耳带的两个端部进行固定连接，因此至少需要两个夹持件对耳带进行固定(在现有设计中，由气缸控制的气爪来实现对耳绳的夹持)，使耳带两端之间的相对距离固定，且夹持件需靠近外侧方便压焊。

进一步，牵线单元包括固定座和升降座，升降座下设置有升降导轨，升降座通过升降导轨相对固定座升降；升降座上设置有两个活动柱和一个固定柱，活动柱从升降座的套筒中穿过，且活动柱顶部设置有夹片，夹片配合套筒实现对耳绳的夹持，活动柱位于牵线单元循环路径的外圈，固定柱相对位于循环路径的内圈。

活动柱配合夹片即可作为前文所述的夹持件，而该种夹持耳绳的方式可以通过与主动力源之间的机械联动实现，将绕线件对耳绳的夹持和向压焊点的移动集中到同一牵线单元上，简化了整体结构的复杂性，同步性上更加可靠。

进一步，活动柱之间通过连接块连接，连接块设置在升降座下方，连接块与升降导轨之间设置有滚珠，滚珠的一部分位于连接块的凹槽中，另一部分位于升降导轨的孔槽中，升降导轨的孔槽内设置弹性件，在连接块受力上升的过程中，滚珠使连接块和升降导轨在一段距离内保持同步升降，在升降座受阻后连接块单独上升，从而使夹片相对于套筒打开。

在连接块起始受力上升阶段，由于弹性件对滚珠的压力，使得滚珠的位于连接块的部分不会脱出，因此连接块带动升降导轨一起上升；当升降座上升受阻后，滚珠在连接块的作用下缩回升降导轨中，因此连接块继续上升打开夹片；通过纯机械的设计，实现夹片相对于套筒进行开合，替代了现有技术中用气爪对耳绳的夹持。

进一步，升降导轨侧边设置有滑动座，滑动座上设有限位件，滑动座会相对升降导轨平移，限位件在压焊时会拨正耳带两端的指向。

经过切断的耳带两端较为敞开，通过限位件对其拨正有利于压焊时的定位。

进一步，滑动座与固定座之间设置有滚轮，滚轮或设置在固定座上、或设置在滑动座上，滚轮在滑动座与固定座之间的斜边上滚动迫使滑动座进行相对于升降导轨的平移。

设置滚轮可以降低滑动座与固定座之间的摩擦力。

进一步，在面罩传送带两侧互为对称设置两个基座，基座上设置有若干牵线单元，两个基座皆由一个动力源带动驱动，使两个基座的转动方向相反。

通过齿轮连杆机构，使两个基座的转动方向相反，转动频率同步，从而使同一个面罩在焊接左右两侧的耳带时具有同步性，压焊精度高；而现有的全自动压焊装置，两侧的压焊是分别控制，会产生响应误差，长时间生产后需要进行调试。

进一步，一个基座上设置有6-8个循环移动的牵线单元。

考虑到实际生产需要，耳带的尺寸是一定的，因此牵线单元所占用的空间大小也必须大于该尺寸，设置成6-8个工位，使绕线工位、夹持工位、切断工位、压焊工位之间预留出若干过渡工位，在制造生产机械部件的时候，在设计上会留有更为宽裕的空间，各传动件之间也不会相互影响，而设置成更多数量的牵线单元也不会增加耳带的压焊速度，因此该设计方案是最为合理的。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

将原本在同一处完成的耳带压焊步骤，分解成了若干步骤分布于不同的工位上完成，从而极大的提高了口罩的生产效率；且整套系统的循环可以由一个主动力源带动驱动，减少了全自动压焊时的响应误差，同样提高了口罩的生产效率。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是基座带有焊枪的示意图；

图3是图4省略焊枪的示意图；

图4是牵线单元的示意图之一；

图5是牵线单元的示意图之二；

图6是牵线单元的示意图之三；

标号说明

固定座11，升降座12，套筒121，活动柱13，夹片131，固定柱14，升降导轨15，滑动座16，滚轮161，连接块17，滚珠18，限位件19，供线凸轮21，摆杆22，供线滑轨23，横杆24，基座3，耳绳4，顶板5，焊枪6，传送带7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，一种口罩耳带高速压焊方法，通过在基座3上设置8个循环移动的牵线单元，这些牵线单元在转动时经过绕线工位、夹持工位、切断工位、压焊工位，分别完成绕线、夹持、切断、压焊等步骤，在上述工位之间，不进行额外动作的可以称之为过渡工位，在制造生产机械部件的时候，过渡工位会给工序留出更为宽裕的设计空间，各传动件之间也不会相互影响，而设置成更多数量的牵线单元也不会增加耳带的压焊速度。

牵线单元包括固定座11和升降座12，升降座12上设置有两个活动柱13和一个固定柱14，活动柱13顶部设置有夹片131，升降座12下设置有升降导轨15，活动柱13从升降座12的套筒121中穿过并通过连接块17连接，连接块17设置在升降座12下方，连接块17与升降导轨15之间设置有滚珠18，滚珠18的一部分位于连接块17的凹槽中，另一部分位于升降导轨15的孔槽中，升降导轨15的孔槽内设置弹性件，在传送带7旁的焊枪6处，连接块17受顶板5的推力上升的过程中，滚珠18使连接块17带动升降导轨15在一段距离内保持同步升降，在升降座12受阻后，连接块17继续上升，从而可以使夹片131相对于套筒121打开。

夹片131随着活动柱13的升降配合套筒121，可以实现对耳绳4的夹持，活动柱13位于牵线单元循环路径的外圈，固定柱14相对位于循环路径的内圈，从牵线单元的上方角度，两个活动柱13和一个固定柱14呈三角形分布，调节固定柱14的问题可以改变耳绳4的整体长度。

升降导轨15侧边设置有滑动座16，固定座11两侧设置有滚轮161，滚轮161可以沿滑动座16侧边的阶梯式边沿滚动，从而减少固定座11和滑动座16之间的摩擦力；当连接块17带动升降导轨15上升，此时滚轮161在滑动座16的斜边上移动，滑动座16相对于升降导轨15进行平移，从而带动限位件19向外侧移动，而限位件19上端即为耳带端部所处的位置，限位件19在移动中可以对耳带的端部进行拨正限位，从而使其对准焊枪6的位置。

此处可以采用气动控制活动柱13的升降，也可以采用气爪等形式替代活动柱13，但会降低各步骤之间的同步性，以及需要等待更长的响应时间，但仍然优于现有技术。

在绕线工位处设置有供线单元，供线单元包括由供线凸轮21驱动的摆杆22，摆杆22带动横杆24在供线滑轨23上来回平移，通过横杆24牵引从外输入的耳绳4，使耳绳4在来回摆动的过程中，通过牵线单元的移动经过活动柱13和固定柱14，形成V形分布状态。牵线单元位于绕线工位时，夹片131和套筒121处于分离状态，此时，在活动柱13处，耳绳4从夹片131和套筒121之间经过，且耳绳4相对位于牵线单元的内侧，以方便后续从牵线单元上取下。

在夹持工位中，夹片131在活动柱13的带动下下降，使夹片131与套筒121贴合吗，从而对两者之间的耳绳4进行夹紧，使其V形分布固定，在之后的切断工位处，通过牵线单元旁设置的切断机构，对其进行剪切；切断机构可采用现有技术手段，在图上并未示出。

当牵线单元移动到压焊工位即传送带7旁的焊枪6处时，连接块17在顶板5的作用下，带动升降座12相对于固定座11上升，同时滑动座16相对于升降导轨15进行平移，从而带动限位件19向外侧移动对耳带进行拨正，在焊枪6处焊接完成后，夹片131与套筒121分开，升降座12下降，耳带脱离牵线单元，被传送带7运离，开始进入到初始位置进行下一循环。

其中，基座3的转动、供线单元构摆杆22的摆动、牵线单元的升降以及对耳绳4的夹持，皆可以通过设置若干凸轮、齿轮、连杆之间的联动，从一个动力源中引出，也可以通过设置若干伺服电机和气缸，进行独立的控制，但本发明的发明目的不在于简化传动机构，而是针对耳带压焊所提出的一个创造性的分步生产方法，本领域的技术人员在获知上述技术启示后，可以采用不同的联动方式来实现上述生产流程，上述仅为本发明的具体实施例，仅作参考用，并非绝对限定，凡利用本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：通过循环移动若干牵线单元，使牵线单元位于不同工位时，分别完成绕线、夹持、切断、压焊，其中绕线是将耳绳缠绕在牵线单元上弯曲成符合标准口罩耳带的形状，夹持是将弯曲后的耳绳固定，切断是将连续的耳绳剪断为耳带，压焊是将耳带连接到面罩上。

2.根据权利要求1所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：在绕线步骤中，设置一供线单元牵引耳绳做往复直线运动，使耳绳在来回摆动的过程中，配合牵线单元本身的移动，使耳绳在牵线单元上的夹持件之间形成曲线形状态。

3.根据权利要求1所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：在压焊步骤中，通过牵线单元将耳带的两端拨正再进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：牵线单元包括至少三个绕线件，其中至少有两个绕线件为能够开合夹持耳绳的夹持件，夹持件位于牵线单元循环路径的外圈，其余绕线件相对位于循环路径的内圈，耳绳经各个绕线件后呈曲线形分布。

5.根据权利要求1所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：牵线单元包括固定座和升降座，升降座下设置有升降导轨，升降座通过升降导轨相对固定座升降；升降座上设置有两个活动柱和一个固定柱，活动柱从升降座的套筒中穿过，且活动柱顶部设置有夹片，夹片配合套筒实现对耳绳的夹持，活动柱位于牵线单元循环路径的外圈，固定柱相对位于循环路径的内圈。

6.根据权利要求5所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：活动柱之间通过连接块连接，连接块设置在升降座下方，连接块与升降导轨之间设置有滚珠，滚珠的一部分位于连接块的凹槽中，另一部分位于升降导轨的孔槽中，升降导轨的孔槽内设置弹性件，在连接块受力上升的过程中，滚珠使连接块和升降导轨在一段距离内保持同步升降，在升降座受阻后连接块单独上升，从而使夹片相对于套筒打开。

7.根据权利要求5所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：升降导轨侧边设置有滑动座，滑动座上设有限位件，滑动座会相对升降导轨平移，限位件在压焊时会拨正耳带两端的指向。

8.根据权利要求7所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：滑动座与固定座之间设置有滚轮，滚轮或设置在固定座上、或设置在滑动座上，滚轮在滑动座与固定座之间的斜边上滚动迫使滑动座进行相对于升降导轨的平移。

9.根据权利要求1所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：在面罩传送带两侧互为对称设置两个基座，基座上设置有若干牵线单元，两个基座皆由一个动力源带动驱动，使两个基座的转动方向相反。

10.根据权利要求9所述的一种口罩耳带高速压焊方法，其特征在于：一个基座上设置有6-8个循环移动的牵线单元。

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