CN111387624A - 一种全自动一拖二口罩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动一拖二口罩机，包括口罩本体加工设备、第一耳带焊接设备、第二耳带焊接设备以及输送机构；所述口罩本体加工设备具有折叠成型装置，所述折叠成型装置具有固定底座、塑形转辊、折叠板和定形转辊，所述固定底座上端中部固定连接有一对折叠架，两个所述折叠架相向的一侧均固定连接有三个折叠板，其中一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递减，另一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递增。本发明通过对口罩加工流水线原材料的折叠，使口罩在流水线上可以一次性成型，并且还通过一拖二的设置，让口罩生产实现自动化，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

一种全自动一拖二口罩机

技术领域

本发明涉及口罩机技术领域，具体是指一种全自动一拖二口罩机，其可以实现一拖二的功能，从而大大提高口罩的生产效率。

背景技术

口罩机是将多层无纺布通过折叠成型、热压、废料切除和超声波焊接耳带等工序制造出口罩的加工设备，口罩设备不是单台的机器，它需要多台机器的配合完成各种不同的工序。市场较流行的口罩设备包括杯型口罩机、无纺布平面口罩机、N95口罩机、3M9001/9002折叠型口罩机、鸭嘴型口罩机、立体防尘口罩机等。

目前现有技术中的口罩机，口罩中间位置会有一个折叠部，使口罩更加贴合脸部，然而传统口罩机在生产过程中需要将裁切好的口罩进行二次加工来完成对口罩中间的折叠，不仅增加了生产的成本，同时也降低了工作效率。另外，市场上的口罩机大部分都是一对一的，即前端的口罩本体加工设备和耳带焊接设备是一对一的，但是又由于口罩本体加工设备的生产效率要高于耳带焊接设备，虽然人们可以通过不断提高耳带焊接效率的方式来实现匹配，但是仍然存在不少改良的空间。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，并提出本案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动一拖二口罩机，以解决现有技术各个角度都存在生产效率不高的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种全自动一拖二口罩机，其中，包括口罩本体加工设备、第一耳带焊接设备、第二耳带焊接设备以及输送机构，所述口罩本体加工设备具有输出线，所述第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备还具有输入端，所述输送机构将口罩本体加工设备加工而成的口罩本体依次分配输送至第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备的输入端；

所述口罩本体加工设备具有折叠成型装置，所述折叠成型装置具有固定底座、塑形转辊、折叠板和定形转辊，所述固定底座上端中部固定连接有一对折叠架，两个所述折叠架相向的一侧均固定连接有三个折叠板，其中一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递减，另一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递增，且两个所述折叠架之间的折叠板相互交错设置，所述固定底座上端且位于折叠架一侧固定连接有一对第一支撑架，两个所述第一支撑架之间转动连接有两根第一旋转轴,两个所述第一旋转轴上下对称分布，所述第一旋转轴外侧均固定套接有一个塑形转辊，所述固定底座上端且位于折叠架另一侧固定连接有一对第二支撑架，两个所述第二支撑架之间转动连接有两根第二旋转轴，两个所述第二旋转轴上下对称分布，所述第二旋转轴外侧均固定套接有一个定形转辊，所述第一旋转轴和第二旋转轴后端分别穿过第一支撑架和第二支撑架且均固定连接有一个从动伞齿轮，所述第一支撑架和第二支撑架外侧且位于两个从动伞齿轮之间均转动连接有一根连接转轴，所述连接转轴外侧均固定套接有一个主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与其上下两侧的从动伞齿轮啮合连接。

进一步，两个所述连接转轴外侧均固定套接有一个联动齿轮，所述联动齿轮位于主动伞齿轮外侧。

进一步，所述固定底座靠近联动齿轮的一侧下端固定连接有一个安装座，所述安装座上端固定连接有一台电机，所述电机输出端固定连接有一个主动齿轮，所述主动齿轮与两个联动齿轮之间通过联动链条传动连接。

进一步，位于上方的所述塑形转辊外侧固定连接有塑形头，位于下方的所述塑形转辊外侧开设有塑形槽，所述塑形头位于塑形槽内部。

进一步，两个所述定形转辊外侧面之间滑动连接。

进一步，所述输送机构支架以及均设置在支架上的第一输送机构、第二输送机构和切换机构；

所述支架架设在口罩本体加工设备输出线的上方，所述第一输送机构和第二输送机构的输送方向与口罩本体加工设备输出线的输送方向垂直；

所述第一输送机构和第二输送机构依次从口罩本体加工设备输出线上取走口罩本体并分别输送至第一耳带焊接设备的输入端和第二耳带焊接设备的输入端；

所述第一输送机构和第二输送机构分别具有第一真空吸盘和第二真空吸盘，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均具有阵列排布的若干个吸气孔，每一吸气孔均配备有第一硅胶塞或第二硅胶塞，所述第一硅胶塞是实心结构，所述第二硅胶塞具有贯穿孔；

所述切换机构与第一真空吸盘和第二真空吸盘均相连并让第一真空吸盘或第二真空吸盘间断处于工作状态。

采用上述结构后，本发明所达到的有益效果是：

一、本发明通过对口罩加工流水线原材料的折叠，使口罩在流水线上可以一次性成型，节约了二次加工的时间，实现口罩生产自动化，降低了生产成本，提高了生产效率。

二、本发明通过在口罩本体加工设备的输出线尾部的上方架设支架，如此输送线会将一个个的口罩本体输送到第一输送机构和第二输送机构的下方，此时第一输送机构和第二输送机构交叉式工作，并分别采用第一真空吸盘和第二真空吸盘来对口罩本体进行吸附，当移动到指定位置时，由于切换机构的切换动作，口罩本体会掉落在第一耳带焊接设备或第二耳带焊接设备的输入端位置，从而分别进行焊接耳带的操作。

三、本发明通过在第一真空吸盘和第二真空吸盘上均设置有呈阵列排布的若干个吸气孔，并通过这些吸气孔来实现对口罩本体的吸附，由于口罩本体的大小会基于成人口罩和儿童口罩而发生变化，本发明只需要改变吸空气上硅胶塞的选择即可，即选择当前吸气孔是关闭状态还是打开状态，当选择为第一硅胶塞时，此时当前吸气孔是关闭状态；当选择为第二硅胶塞时，此时当前吸气孔是打开状态(即工作状态)；在整个切换过程中非常快速方便，大大提高了整个机器的适用范围。

附图说明

图1为本发明涉及折叠成型装置的主视外侧结构示意图；

图2为本发明涉及折叠成型装置的塑形转辊连接结构示意图；

图3为本发明涉及折叠成型装置的折叠板连接结构示意图；

图4为本发明涉及折叠成型装置的伞齿轮连接结构示意图；

图5为本发明涉及折叠成型装置的传动装置连接结构示意图。

图6为本发明涉及一种一拖二口罩机输送机构第一输送机构处于取口罩本体状态的示意图。

图7为本发明涉及一种一拖二口罩机输送机构第二输送机构处于取口罩本体状态的示意图。

图8为切换机构的结构示意图。

图9为第一真空吸盘的结构示意图。

图10为支架上第一导轨的结构示意图。

图11为第一齿排的结构示意图。

图12为第一真空吸盘处于吸附成人口罩时的结构示意图。

图13为第一真空吸盘处于吸附儿童口罩时的结构示意图。

图14为切换机构第一导气通道处于关闭状态的结构示意图。

图15为切换机构第二导气通道处于关闭状态的结构示意图。

图中：

支架10；第一导轨11；连通孔111；

第二导轨12；工作长槽13；

第一输送机构20；第一真空吸盘21；第一伺服电机22；

第一齿轮23；第一齿排24；第一导槽241；

第一气缸25；

第二输送机构30；第二真空吸盘31；第二伺服电机32；

第二齿轮33；第二齿排34；第二导槽341；

第二气缸35；

吸气孔40；第一硅胶塞41；第二硅胶塞42；

贯穿孔421；

切换机构50；切换机座51；步进电机52；

切换摆杆53；第一连杆531；第二连杆532；

第一堵头533；第二堵头534；密封斜面535；

第一导气通道54；第二导气通道55；

固定底座61；折叠架62；折叠板63；

第一支撑架64；第一旋转轴65；塑形转辊66；

塑形头67；塑形槽68；第二支撑架69；

第二旋转轴610；定形转辊611；从动伞齿轮612；

连接转轴613；主动伞齿轮614；联动齿轮615；

安装座616；电机617；主动齿轮618；

联动链条619。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

如图1至图5所示，本发明涉及的一种全自动一拖二口罩机，包括口罩本体加工设备、第一耳带焊接设备、第二耳带焊接设备以及输送机构，所述口罩本体加工设备具有输出线，所述第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备还具有输入端，所述输送机构将口罩本体加工设备加工而成的口罩本体依次分配输送至第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备的输入端。

所述口罩本体加工设备具有折叠成型装置，所述折叠成型装置包括固定底座61、塑形转辊66、折叠板63和定形转辊611，固定底座61上端中部固定连接有一对折叠架62，两个折叠架62相向的一侧均固定连接有三个折叠板63，其中一个折叠架62上的三个折叠板63长度从上至下依次递减，另一个折叠架62上的三个折叠板63长度从上至下依次递增，且两个折叠架62之间的折叠板63相互交错设置，固定底座61上端且位于折叠架62一侧固定连接有一对第一支撑架64，两个第一支撑架64之间转动连接有两根第一旋转轴65,两个第一旋转轴65上下对称分布，第一旋转轴65外侧均固定套接有一个塑形转辊66，固定底座61上端且位于折叠架62另一侧固定连接有一对第二支撑架69，两个第二支撑架69之间转动连接有两根第二旋转轴610，两个第二旋转轴610上下对称分布，第二旋转轴610外侧均固定套接有一个定形转辊611，第一旋转轴65和第二旋转轴610后端分别穿过第一支撑架64和第二支撑架69且均固定连接有一个从动伞齿轮612，第一支撑架64和第二支撑架69外侧且位于两个从动伞齿轮612之间均转动连接有一根连接转轴613，连接转轴613外侧均固定套接有一个主动伞齿轮614，主动伞齿轮614与其上下两侧的从动伞齿轮612啮合连接，使口罩在流水线上可以一次性成型，节约了二次加工的时间。

两个连接转轴613外侧均固定套接有一个联动齿轮615，联动齿轮615位于主动伞齿轮614外侧，通过联动齿轮615带动连接转轴613旋转，最终使定形转辊611和塑形转辊66旋转，固定底座61靠近联动齿轮615的一侧下端固定连接有一个安装座616，安装座616上端固定连接有一台电机617，电机617输出端固定连接有一个主动齿轮618，主动齿轮618与两个联动齿轮615之间通过联动链条619传动连接，电机617为整个折叠装置提供动力，并通过联动链条619传动，位于上方的塑形转辊66外侧固定连接有塑形头67，位于下方的塑形转辊66外侧开设有塑形槽68，塑形头67位于塑形槽68内部，通过塑形头67和塑形槽68的挤压对口罩进行初步的塑形，方便折叠部折叠，两个定形转辊611外侧面之间滑动连接，通过两个定形转辊611之间的挤压，不仅可以对口罩折叠部进行定形，而且可以通过摩擦力拉动口罩原材料持续滑动。

具体的，本发明使用时，首先将口罩原材料依次穿过塑形转辊66、折叠板63和定形转辊611之间，然后开启固定连接在安装座616上端的电机617，使固定连接在电机617输出端的主动齿轮618旋转，通过传动连接在主动齿轮618和两个联动齿轮615之间的联动链条619带动两个固定连接在连接转轴613上的联动齿轮615旋转，从而带动啮合连接在两个从动伞齿轮612之间的主动伞齿轮614旋转，最后通过固定连接在两个第一旋转轴65和两个第二旋转轴610一端的从动伞齿轮612旋转，使固定连接在两个第一旋转轴65和两个第二旋转轴610上的塑形转辊66和定形转辊611旋转，在转辊和口罩原材料之间的摩擦力作用下，使口罩原材料始终由塑形转辊66一侧向定形转辊611一侧滑动，当口罩原材料经过两个塑形转辊66之间时，通过塑形头67位于塑形槽68内的挤压，对口罩原材料进行初步的定型，然后通过固定连接在折叠架62之间相互交错的折叠板63对塑形后的口罩原材料进行折叠，最后经过两个定形转辊611之间的挤压，对折叠后的额口罩原材料进行折叠处的固定，使口罩在流水线上可以一次性成型，节约了二次加工的时间，实现口罩生产自动化，降低了生产成本，提高了生产效率。

如图6到图15所示，其为本发明涉及的一种一拖二口罩机中的输送机构的结构示意图。

该输送机构，包括：支架10以及均设置在支架10上的第一输送机构20、第二输送机构30和切换机构50。

所述支架10架设在口罩本体加工设备输出线的上方，所述第一输送机构20和第二输送机构30的输送方向与口罩本体加工设备输出线的输送方向垂直。

所述第一输送机构20和第二输送机构30依次从口罩本体加工设备输出线上取走口罩本体并分别输送至第一耳带焊接设备的输入端和第二耳带焊接设备的输入端。

所述第一输送机构20和第二输送机构30分别具有第一真空吸盘21和第二真空吸盘31，所述第一真空吸盘21和第二真空吸盘31均具有阵列排布的若干个吸气孔40，每一吸气孔40均配备有第一硅胶塞41或第二硅胶塞42，所述第一硅胶塞41是实心结构，所述第二硅胶塞42具有贯穿孔421。

所述切换机构50与第一真空吸盘21和第二真空吸盘31均相连并让第一真空吸盘21或第二真空吸盘31间断处于工作状态。

如此，本发明涉及一种一拖二口罩机，当口罩本体加工设备完成对口罩本体进行四边缝合和穿鼻梁线的操作时，口罩本体会从输出线向外输出，此时第一输送机构20和第二输送机构30交替的实现对一个个口罩本体进行位置转移，第一输送机构20负责将口罩本体转移至第一耳带焊接设备，第二输送机构30负责将口罩本体转移至第二耳带焊接设备。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

一、本发明通过在口罩本体加工设备的输出线尾部的上方架设支架10，如此输送线会将一个个的口罩本体输送到第一输送机构20和第二输送机构30的下方，此时第一输送机构20和第二输送机构30交叉式工作，并分别采用第一真空吸盘21和第二真空吸盘31来对口罩本体进行吸附，当移动到指定位置时，由于切换机构50的切换动作，口罩本体会掉落在第一耳带焊接设备或第二耳带焊接设备的输入端位置，从而分别进行焊接耳带的操作。

二、本发明通过在第一真空吸盘21和第二真空吸盘31上均设置有呈阵列排布的若干个吸气孔40，并通过这些吸气孔40来实现对口罩本体的吸附，由于口罩本体的大小会基于成人口罩和儿童口罩而发生变化，本发明只需要改变吸空气上硅胶塞的选择即可，即选择当前吸气孔40是关闭状态还是打开状态，当选择为第一硅胶塞41时，此时当前吸气孔40是关闭状态；当选择为第二硅胶塞42时，此时当前吸气孔40是打开状态(即工作状态)；在整个切换过程中非常快速方便，大大提高了整个机器的适用范围。

三、本发明通过切换机构50来让第一真空吸盘21和第二真空吸盘31处于交错工作状态，即第一真空吸盘21工作时，第二真空吸盘31不工作；第一真空吸盘21不工作时，第二真空吸盘31工作，实现交错状态，如此让真空吸盘在对口罩本体进行取料和放料的切换非常顺畅，而且不会出现任何操作上的故障，提升了整个设备的生产效率。

如图6和图7所示，所述支架10上形成有第一导轨11、第二导轨12以及位于第一导轨11和第二导轨12之间的工作长槽13，所述第一导轨11和第二导轨12位于同一水平线上。

所述第一输送机构20具有第一伺服电机22、第一齿轮23、第一齿排24以及第一气缸25，所述第一伺服电机22固定在支架10上，所述第一伺服电机22的输出轴与第一齿轮23相连，所述第一齿排24底部形成有与第一导轨11导向配合的第一导槽241，所述第一气缸25固定在第一齿排24的端部与第一齿排24同步运动，所述第一气缸25的活塞杆与第一真空吸盘21相连以带动第一真空吸盘21在上下方向发生位移。

所述第二输送机构30具有第二伺服电机32、第二齿轮33、第二齿排34以及第二气缸35，所述第二伺服电机32固定在支架10上，所述第二伺服电机32的输出轴与第二齿轮33相连，所述第二齿排34底部形成有与第二导轨12导向配合的第二导槽341，所述第二气缸35固定在第二齿排34的端部与第二齿排34同步运动，所述第二气缸35的活塞杆与第二真空吸盘31相连以带动第二真空吸盘31在上下方向发生位移。

所述第一伺服电机22和第二伺服电机32均与控制器(图中未示出，可以为单片机或PLC控制器)相连以实现第一真空吸盘21和第二真空吸盘31的有序工作。

为了让第一吸盘和第二吸盘可以自由的上下运动而不会发生干涉，所述工作长槽13的宽度大于第一吸盘和第二吸盘的宽度。

如图6、图7、图14和图15所示，所述切换机构50具有切换机座51、步进电机52和切换摆杆53，所述切换机座51固定在支架10上并形成有外通口、主腔室、第一导气通道54和第二导气通道55。

所述主腔室通过外通口与抽真空装置相连，所述外通口通过主腔室分别与第一导气通道54或第二导气通道55相连，所述第一导气通道54在切换机座51外部形成有第一通气口，所述第二导气通道55在切换机座51外部形成第二通气口。

所述切换摆杆53位于主腔室内并用于让主腔室与第一导气通道54或第二导气通道55择一连通，所述切换摆杆53与步进电机52相连并由步进电机52控制而转动；所述第一通气口与第一真空吸盘21相连，所述第二通气口与第二真空吸盘31相连，所述步进电机52与控制器相连以让和第一伺服电机22和第二伺服电机32的工作保持协调。

如图8所示，在本实施例中，所述步进电机52为正反转步进电机52，所述切换摆杆53具有第一连杆531、第二连杆532、第一堵头533和第二堵头534，所述第一连杆531和第二连杆532均与步进电机52的输出轴固定相连，所述第一堵头533设置在第一连杆531的端部，所述第二堵头534设置在第二连杆532的端部，所述第一堵头533和第二堵头534在相背的一侧均设置有密封斜面535。请参照图10和图11所示，利用第一堵头533和第二堵头534的钟摆式的摆动方式，在第一堵头533和第二堵头534在以摆动的方式去密封第一导气通道54和第二导气通道55的时候，利用密封斜面535来确保具有最佳的密封效果。

如图10所示，所述第一导轨11内还设置有连通孔111，所述连通孔111用于在第一真空吸盘21和第一通气口之间的连通作用，如此可以让整个设备在结构上更为紧凑。

作为一种优选的方案，所述口罩本体加工设备在对口罩侧边进行压制时采用双气缸套用的抵顶模式，即采用上气缸和下气缸两个相互对接，上气缸的气缸座固定在机架上，上气缸的活塞杆与下气缸的缸体固定相连，所述下气缸的活塞杆则与对口罩侧边进行压痕的侧边相连。如此，利用两个气缸的柔性抵顶，形成一定的缓冲，确保了压制抵顶的优良效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (6)

1.一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，包括口罩本体加工设备、第一耳带焊接设备、第二耳带焊接设备以及输送机构，所述口罩本体加工设备具有输出线，所述第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备还具有输入端，所述输送机构将口罩本体加工设备加工而成的口罩本体依次分配输送至第一耳带焊接设备和第二耳带焊接设备的输入端；

所述口罩本体加工设备具有折叠成型装置，所述折叠成型装置具有固定底座、塑形转辊、折叠板和定形转辊，所述固定底座上端中部固定连接有一对折叠架，两个所述折叠架相向的一侧均固定连接有三个折叠板，其中一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递减，另一个所述折叠架上的三个折叠板长度从上至下依次递增，且两个所述折叠架之间的折叠板相互交错设置，所述固定底座上端且位于折叠架一侧固定连接有一对第一支撑架，两个所述第一支撑架之间转动连接有两根第一旋转轴,两个所述第一旋转轴上下对称分布，所述第一旋转轴外侧均固定套接有一个塑形转辊，所述固定底座上端且位于折叠架另一侧固定连接有一对第二支撑架，两个所述第二支撑架之间转动连接有两根第二旋转轴，两个所述第二旋转轴上下对称分布，所述第二旋转轴外侧均固定套接有一个定形转辊，所述第一旋转轴和第二旋转轴后端分别穿过第一支撑架和第二支撑架且均固定连接有一个从动伞齿轮，所述第一支撑架和第二支撑架外侧且位于两个从动伞齿轮之间均转动连接有一根连接转轴，所述连接转轴外侧均固定套接有一个主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与其上下两侧的从动伞齿轮啮合连接。

2.如权利要求1所述的一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，两个所述连接转轴外侧均固定套接有一个联动齿轮，所述联动齿轮位于主动伞齿轮外侧。

3.如权利要求1所述的一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，所述固定底座靠近联动齿轮的一侧下端固定连接有一个安装座，所述安装座上端固定连接有一台电机，所述电机输出端固定连接有一个主动齿轮，所述主动齿轮与两个联动齿轮之间通过联动链条传动连接。

4.如权利要求1所述的一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，位于上方的所述塑形转辊外侧固定连接有塑形头，位于下方的所述塑形转辊外侧开设有塑形槽，所述塑形头位于塑形槽内部。

5.如权利要求1所述的一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，两个所述定形转辊外侧面之间滑动连接。

6.如权利要求1所述的一种全自动一拖二口罩机，其特征在于，所述输送机构支架以及均设置在支架上的第一输送机构、第二输送机构和切换机构；

所述支架架设在口罩本体加工设备输出线的上方，所述第一输送机构和第二输送机构的输送方向与口罩本体加工设备输出线的输送方向垂直；

所述第一输送机构和第二输送机构依次从口罩本体加工设备输出线上取走口罩本体并分别输送至第一耳带焊接设备的输入端和第二耳带焊接设备的输入端；

所述第一输送机构和第二输送机构分别具有第一真空吸盘和第二真空吸盘，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均具有阵列排布的若干个吸气孔，每一吸气孔均配备有第一硅胶塞或第二硅胶塞，所述第一硅胶塞是实心结构，所述第二硅胶塞具有贯穿孔；

所述切换机构与第一真空吸盘和第二真空吸盘均相连并让第一真空吸盘或第二真空吸盘间断处于工作状态。

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