CN111516270A - 一种n95口罩鼻梁条焊接生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种N95口罩鼻梁条焊接生产线及其生产方法，属于机械领域，包括从前到后用于将悬挂鼻梁条的长丝一端固定的固定抓手组件、将长丝剪断的断丝组件、将悬挂在长丝上鼻梁条焊接在上口罩布料、下口罩布料中间的超声波焊接组件和将长丝从口罩布料一侧拉至另一侧的拉丝抓手组件。本发明的有益效果：采用长丝对鼻梁条进行牵引固定，并同时进行焊接，使鼻梁条在焊接时仍处于固定状态，不用担心鼻梁条与口罩布之间的相对移动，而且由于采用的是长丝固定，无污染问题，侧向送料降低了对上口罩布和下口罩布之间使用空间的要求。

Description

一种N95口罩鼻梁条焊接生产线及其生产方法

技术领域

本发明涉及机械领域，具体而言，涉及一种N95口罩鼻梁条焊接生产线及其生产方法。

背景技术

N95口罩在生产过程中不可避免的会涉及到鼻梁线的送线和焊接工作，现有N95口罩鼻梁线有焊接于口罩内侧、布料夹层内或外侧的三种情形，焊接在布料夹层内时，鼻梁线的送线普遍采用与口罩布料输送方向同一方向送线，需要在两块口罩布料之间形成喇叭口，这样才有足够的空间来容纳送线设备。

而且焊接位置与鼻梁条固定位置往往并不同步，即先将鼻梁条固定在下口罩布料上，再进行焊接，在这个过程中容易出现鼻梁条与口罩布料之间的位移，有时甚至会出现鼻梁条掉落的问题。现有技术中一般是采用在鼻梁条与下口罩布料之间加入粘合剂，这样虽然一定程度上解决了鼻梁条与口罩布料相对位移的问题，但是由于粘合剂固化需要一定时间，所以还是会有移动的情况，而且粘合剂本身有一定的污染，特别是用在口罩等对卫生安全要求较高的产品上时粘合剂的使用要求非常高，需要非常精密的设备和工艺设计，这样给生产N95口罩带来了较大的成本，而且效果并不佳。

如公告号为CN208318346U的实用新型专利公开了一种全自动口罩机鼻线组机构，包括分割器、推送板、送线轮、鼻线切刀、夹紧刀座，所述分割器前侧连接有送线轮，送线轮由凸轮分割器、送鼻线摩擦轮、送鼻线凸轮、从动齿轮、主动齿轮、送鼻线驱动链轮、拉簧、链条传动路径、张紧轮和主驱动链条组成，送线轮的侧边连接有鼻线切刀，鼻线切刀的下方设置有夹紧刀座，夹紧刀座的后方设置有推送板。其采用的即是从布料喇叭口方向送料，设备复杂，而且存在送料位置精度低、效率低、送料后容易出现滑动等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的鼻梁条送线和焊接装置设备复杂，而且存在送料位置精度低、效率低、送料后容易出现滑动、还可能产生污染等问题，本发明设计了一种N95口罩鼻梁条焊接生产线及其生产方法，采用长丝对鼻梁条进行牵引固定，并同时进行焊接，使鼻梁条在焊接时仍处于固定状态，不用担心鼻梁条与口罩布之间的相对移动，而且由于采用的是长丝固定，无污染问题，侧向送料降低了对上口罩布和下口罩布之间使用空间的要求。具体技术方案如下：

一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，包括从前到后固定安装在机架上的用于将悬挂鼻梁条的长丝一端固定的固定抓手组件、将长丝剪断的断丝组件、将悬挂在长丝上鼻梁条焊接在上口罩布料、下口罩布料中间的超声波焊接组件和将长丝从口罩布料一侧拉至另一侧的拉丝抓手组件，所述拉丝抓手组件包括拉丝气缸、拉丝杆和将长丝一端抓紧松开的第一抓手组件，所述拉丝气缸固定安装在所述机架上；所述拉丝杆一端固定安装在所述拉丝气缸活动端，另一端固定安装有所述第一抓手组件。

进一步，所述第一抓手组件包括抓手气缸、抓手和两个上下相对设置的抓手固定座，所述抓手气缸固定安装在所述拉丝杆上，两个所述抓手固定座一端与所述抓手气缸活动端旋转连接，所述抓手固定安装在所述抓手固定座内侧上。

进一步，所述抓手固定座包括用于安装所述抓手的抓手安装部和用于安装在所述抓手气缸活动端上的安装座连接部，所述抓手安装部和所述安装座连接部端部相连形成夹角，所述抓手安装部和所述安装座连接部夹角处与所述抓手气缸旋转连接，所述安装座连接部远离所述抓手安装部一端与所述抓手气缸活动端旋转连接。

进一步，所述抓手安装部和所述安装座连接部端部相连形成的夹角为70°～100°。

进一步，所述机架正上方安装有安装梁，所述固定抓手组件固定安装在所述安装梁下方，所述固定抓手组件包括固定抓手气缸、固定抓手杆和第二抓手组件，所述固定抓手气缸固定安装在所述机架上；所述固定抓手杆一端固定安装在所述固定抓手气缸活动端，另一端固定安装有所述第二抓手组件。

进一步，所述第二抓手组件结构与所述第一抓手组件结构相同。

进一步，断丝组件包括断丝气缸、断丝气缸固定板、断丝剪刀和断丝剪刀安装架，所述断丝气缸固定安装在所述固定抓手杆上，所述断丝气缸活动端形成有用于推动所述断丝剪刀上下运动的剪刀推块，所述剪刀推块用于所述断丝剪刀正上方，所述断丝剪刀旋转轴安装在所述断丝剪刀安装架上。

进一步，所述断丝剪刀安装架上还安装有4个与所述断丝剪刀剪切面垂直的剪刀挡杆，4个所述剪刀挡杆分别位于所述断丝剪刀两个刀背上下位置处。

进一步，所述断丝剪刀安装架上与每个所述剪刀挡杆对应位置处均形成有用于安装所述剪刀挡杆并可使所述剪刀挡杆上下调节的条形安装口。

进一步，所述超声波焊接组件包括超声波下压气缸、超声波振动器和超声波焊接磨具，所述超声波下压气缸固定安装在所述安装梁上，所述超声波振动器和所述超声波焊接磨具固定安装在所述超声波下压气缸活动端。

进一步，所述超声波焊接磨具下表面均匀分布有若干凸起的压块。

本发明还提供了一种N95口罩鼻梁条的焊接生产方法，包括如下步骤：

步骤一，拉丝抓手组件将长丝一端夹紧后往左牵引，到达口罩布料左侧指定位置后停止运动，此时鼻梁条位于上口罩布料和下口罩布料中间指定位置，固定抓手组件将长丝夹紧固定；

步骤二，启动超声波焊接组件，向下压合上口罩布料、鼻梁条和下口罩布料；

步骤三，断丝组件将位于所述固定抓手组件左侧长丝剪断，同时启动步骤一。

有益效果：

采用本发明技术方案产生的有益效果如下：

(1)利用长丝对鼻梁条进行牵引和固定，使得鼻梁条在焊接时仍处于固定状态，防止和鼻梁条与下口罩布料之间的相对移动，提高了产品的合格率及鼻梁条送料的精度；而且采用长丝固定相比于粘合剂，能有效防止粘合剂在固化前对口罩布料的污染，安全环保；

(2)鼻梁线的送线普遍采用与口罩布料输送方向同一方向送线，需要在两块口罩布料之间形成喇叭口，这样才有足够的空间来容纳送线设备；本专利采用侧向进料的方式，不需要喇叭口即可实现送料，大大降低了鼻梁条送料对口罩生产中上下游工序的依赖，减少了对空间的占用；

(3)将鼻梁条送料与焊接放置于同一位置，鼻梁条完成固定后即可焊接，不仅缩短了鼻梁条从固定到焊接的时间，而且缩短了生产工序；

(4)焊接采用超声波磨具板压的方式，相比于辊压一条生产线只能使用一个压辊，本专利可以在口罩机前后同时设置多组板压设备同时工作，不仅提高了工作效率，而且由于是在同一时间完成同一区域口罩布焊接，焊接效果更好更均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明较佳之N95口罩鼻梁条焊接生产线示意图一；

图2是本发明较佳之N95口罩鼻梁条焊接生产线示意图二；

图3是本发明较佳之鼻梁条送料组件结构图；

图4是本发明较佳之送料板送料结构示意图；

图5是本发明较佳之长丝套设在鼻梁条弧形凹槽结构图；

图6是本发明较佳之拉丝抓手组件结构图；

图7是本发明较佳之第一抓手组件结构图；

图8是本发明较佳之断丝组件结构图；

图9是本发明较佳之超声波焊接磨具压块排布图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

如图1、3-5所示，N95口罩鼻梁条焊接生产线包括从前到后固定安装在机架上的用于将悬挂鼻梁条12的长丝11一端固定的固定抓手组件5、将长丝剪断的断丝组件6、将悬挂在长丝上鼻梁条焊接在上口罩布料15、下口罩布料16中间的超声波焊接组件7和将长丝从口罩布料一侧拉至另一侧的拉丝抓手组件8。利用长丝对鼻梁条进行牵引和固定，使得鼻梁条在焊接时仍处于固定状态，防止和鼻梁条与下口罩布料之间的相对移动，提高了产品的合格率及鼻梁条送料的精度；而且采用长丝固定相比于粘合剂，能有效防止粘合剂在固化前对口罩布料的污染，安全环保。

由于本实施方式关注的主要是鼻梁条固定在长丝上后再进行焊接，所以本实施方式主要关注在悬挂有鼻梁条的长丝是如何从口罩布料一侧至另一侧，鼻梁条两侧长丝是如何被固定，固定完成焊接过程中，为了满足下一次鼻梁条送料需要，位于送料侧的长丝是如何被剪断后作为下一次被拉的端部。

在实际生产中，鼻梁条与长丝的结合也是非常关键的技术点，也是需要进一步解决的技术问题，这里采用在鼻梁条上设置可供长丝通孔的弧形凹槽，通过推杆将长丝推到弧形凹槽内。具体参见图2-5所示，N95口罩鼻梁条焊接生产线包括从前到后固定安装在机架1上的送丝辊2、导丝辊3、鼻梁条送料组件4、固定抓手组件5、断丝组件6、超声波焊接组件7和拉丝抓手组件8，所述鼻梁条送料组件4包括鼻梁条送料槽41、倾斜送料板42和将长丝11推到鼻梁条12弧形凹槽13内的推丝组件43，所述倾斜送料板42上端固定安装在所述鼻梁条送料槽41出口处，所述倾斜送料板42下端形成有弧形安装板44，所述推丝组件43固定安装在所述弧形安装板44对应位置处。利用长丝对鼻梁条进行牵引和固定，使得鼻梁条在焊接时仍处于固定状态，防止和鼻梁条与下口罩布料之间的相对移动，提高了产品的合格率及鼻梁条送料的精度；而且采用长丝固定相比于粘合剂，能有效防止粘合剂在固化前对口罩布料的污染，安全环保；

弧形安装板44上表面为下凹的弧形槽，且其最下端设有鼻梁条挡板45。

鼻梁条挡板45靠近所述弧形安装板44一侧形成有用于将鼻梁条12一侧卡紧的卡扣槽46。

参见图3，鼻梁条送料槽41包括送料槽槽体411和设置在所述送料槽槽体411内的倾斜槽板412，所述倾斜槽板412向所述鼻梁条送料槽出口413方向向下倾斜，所述鼻梁条送料槽出口413处形成有将送料槽槽体送到倾斜送料板42上的送料板414，所述送料板414下表面设有用于控制所述送料板414上下运动的送料板控制气缸415。

参见图4，推丝组件43包括推丝气缸431和将长丝11推进鼻梁条12弧形凹槽13内的固定推手432，所述推丝气缸431固定安装在所述机架1上，所述固定推手432固定安装在所述推丝气缸431活动端，所述固定推手432上形成有供长丝通过的通孔(图中未示出)，推丝气缸431的推丝方向可以是水平的，也可以与弧形凹槽13入口的倾斜角度相同，或略大于弧形凹槽13入口的倾斜角度。

参见图1和图6，拉丝抓手组件8包括拉丝气缸81、拉丝杆82和第一抓手组件83，所述拉丝气缸81固定安装在所述机架1上；所述拉丝杆82一端固定安装在所述拉丝气缸81活动端，另一端固定安装有所述第一抓手组件83。

参见图7，第一抓手组件83包括抓手气缸831、抓手832和两个上下相对设置的抓手固定座833，所述抓手气缸831固定安装在所述拉丝杆82上，两个所述抓手固定座833一端与所述抓手气缸831活动端旋转连接，所述抓手832固定安装在所述抓手固定座833内侧上。

抓手固定座833包括用于安装所述抓手832的抓手安装部834和用于安装在所述抓手气缸831活动端上的安装座连接部835，所述抓手安装部834和所述安装座连接部835端部相连形成夹角，所述抓手安装部834和所述安装座连接部835夹角处与所述抓手气缸831旋转连接，所述安装座连接部835远离所述抓手安装部834一端与所述抓手气缸831活动端旋转连接。

抓手安装部834和所述安装座连接部835端部相连形成的夹角为70°～100°。

参见图1，机架1正上方安装有安装梁14，所述固定抓手组件5固定安装在所述安装梁14下方，所述固定抓手组件5包括固定抓手气缸51、固定抓手杆52和第二抓手组件53，所述固定抓手气缸51固定安装在所述机架1上；所述固定抓手杆52一端固定安装在所述固定抓手气缸51活动端，另一端固定安装有所述第二抓手组件53。

第二抓手组件53结构与所述第一抓手组件83结构相同。

参见图8，断丝组件6包括断丝气缸61、断丝气缸固定板62、断丝剪刀63和断丝剪刀安装架64，所述断丝气缸61固定安装在所述固定抓手杆52上，所述断丝气缸61活动端形成有用于推动所述断丝剪刀63上下运动的剪刀推块65，所述剪刀推块65用于所述断丝剪刀63正上方，所述断丝剪刀63旋转轴安装在所述断丝剪刀安装架64上。

断丝剪刀安装架64上还安装有4个与所述断丝剪刀63剪切面垂直的剪刀挡杆66，4个所述剪刀挡杆66分别位于所述断丝剪刀63两个刀背上下位置处。

断丝剪刀安装架64上与每个所述剪刀挡杆66对应位置处均形成有用于安装所述剪刀挡杆66并可使所述剪刀挡杆66上下调节的条形安装口67。

参见图1，超声波焊接组件7包括超声波下压气缸71、超声波振动器72和超声波焊接磨具73，所述超声波下压气缸71固定安装在所述安装梁14上，所述超声波振动器72和所述超声波焊接磨具73固定安装在所述超声波下压气缸71活动端。

参见图9，超声波焊接磨具73下表面均匀分布有若干凸起的压块74。

为了对鼻梁条在长丝上的位置进行进一步定位，还可以在长丝上设置结节，防止鼻梁条的前后滑动。将鼻梁条送料与焊接放置于同一位置，鼻梁条完成固定后即可焊接，不仅缩短了鼻梁条从固定到焊接的时间，而且缩短了生产工序。焊接采用超声波磨具板压的方式，相比于辊压一条生产线只能使用一个压辊，本专利可以在口罩机前后同时设置多组板压设备同时工作，不仅提高了工作效率，而且由于是在同一时间完成同一区域口罩布焊接，焊接效果更好更均匀。

此外，在下压时，还可以在超声波焊接组件7上设置自动微调组件，自动微调组件包括用于监控鼻梁条位置的位置传感器和用于控制超声波焊接磨具进行微调的磨具位置调节组件，根据鼻梁条的实际位置，对超声波焊接磨具进行细微调节。

当然，还可以在鼻梁条进入口罩布料的一侧设置监控装置，对进入口罩布料的鼻梁条进行监控，与超声波焊接组件配合完成焊接。

本实施方式还提供了一种N95口罩鼻梁条的焊接生产方法，包括如下步骤：

步骤一，长丝从送丝辊中牵引出来后，经导丝辊进入鼻梁条送料组件；

步骤二，鼻梁条在鼻梁条送料槽内，在送料板控制气缸的推动下，经过倾斜送料板达到弧形安装板位置，鼻梁条上表面设置有一段弧形凹槽，启动推丝组件将长丝推到鼻梁条弧形凹槽内；

步骤三，拉丝抓手组件将长丝一端夹紧后往左牵引，到达口罩布料左侧指定位置后停止运动，此时鼻梁条位于上口罩布料15和下口罩布料16中间指定位置，固定抓手组件将长丝夹紧固定；

步骤四，启动超声波焊接组件，向下压合上口罩布料15、鼻梁条和下口罩布料16；同时启动步骤二；

步骤五，断丝组件将位于所述固定抓手组件左侧长丝剪断，同时启动步骤三。

鼻梁线的送线普遍采用与口罩布料输送方向同一方向送线，需要在两块口罩布料之间形成喇叭口，这样才有足够的空间来容纳送线设备；本专利采用侧向进料的方式，不需要喇叭口即可实现送料，大大降低了鼻梁条送料对口罩生产中上下游工序的依赖，减少了对空间的占用。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，包括从前到后固定安装在机架上的用于将悬挂鼻梁条的长丝一端固定的固定抓手组件、将长丝剪断的断丝组件、将悬挂在长丝上鼻梁条焊接在上口罩布料、下口罩布料中间的超声波焊接组件和将长丝从口罩布料一侧拉至另一侧的拉丝抓手组件，所述拉丝抓手组件包括拉丝气缸、拉丝杆和将长丝一端抓紧松开的第一抓手组件，所述拉丝气缸固定安装在所述机架上；所述拉丝杆一端固定安装在所述拉丝气缸活动端，另一端固定安装有所述第一抓手组件。

2.根据权利要求1所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述第一抓手组件包括抓手气缸、抓手和两个上下相对设置的抓手固定座，所述抓手气缸固定安装在所述拉丝杆上，两个所述抓手固定座一端与所述抓手气缸活动端旋转连接，所述抓手固定安装在所述抓手固定座内侧上。

3.根据权利要求2所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述抓手固定座包括用于安装所述抓手的抓手安装部和用于安装在所述抓手气缸活动端上的安装座连接部，所述抓手安装部和所述安装座连接部端部相连形成夹角，所述抓手安装部和所述安装座连接部夹角处与所述抓手气缸旋转连接，所述安装座连接部远离所述抓手安装部一端与所述抓手气缸活动端旋转连接。

4.根据权利要求3所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述抓手安装部和所述安装座连接部端部相连形成的夹角为70°～100°。

5.根据权利要求4所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述机架正上方安装有安装梁，所述固定抓手组件固定安装在所述安装梁下方，所述固定抓手组件包括固定抓手气缸、固定抓手杆和第二抓手组件，所述固定抓手气缸固定安装在所述机架上；所述固定抓手杆一端固定安装在所述固定抓手气缸活动端，另一端固定安装有所述第二抓手组件。

6.根据权利要求5所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述第二抓手组件结构与所述第一抓手组件结构相同。

7.根据权利要求6所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，断丝组件包括断丝气缸、断丝气缸固定板、断丝剪刀和断丝剪刀安装架，所述断丝气缸固定安装在所述固定抓手杆上，所述断丝气缸活动端形成有用于推动所述断丝剪刀上下运动的剪刀推块，所述剪刀推块用于所述断丝剪刀正上方，所述断丝剪刀旋转轴安装在所述断丝剪刀安装架上。

8.根据权利要求7所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述断丝剪刀安装架上还安装有4个与所述断丝剪刀剪切面垂直的剪刀挡杆，4个所述剪刀挡杆分别位于所述断丝剪刀两个刀背上下位置处。

9.根据权利要求8所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述断丝剪刀安装架上与每个所述剪刀挡杆对应位置处均形成有用于安装所述剪刀挡杆并可使所述剪刀挡杆上下调节的条形安装口。

10.根据权利要求9所述的一种N95口罩鼻梁条焊接生产线，其特征在于，所述超声波焊接组件包括超声波下压气缸、超声波振动器和超声波焊接磨具，所述超声波下压气缸固定安装在所述安装梁上，所述超声波振动器和所述超声波焊接磨具固定安装在所述超声波下压气缸活动端。

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