CN112026186B - 一种平面口罩生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面口罩生产设备及生产方法，所述平面口罩生产设备包括机架、口罩卷料上料装置、前序加工装置、耳线焊接装置、口罩裁切装置以及口罩基体输送装置；所述耳线焊接装置和所述口罩裁切装置沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在所述机架上；所述口罩基体输送装置在口罩基体的输送方向上设置在所述耳线焊接装置的两端，用于牵引口罩基体运动，包括第一口罩基体输送装置以及第二口罩基体输送装置；第一口罩基体输送装置包括第一输送滚轮组以及第一动力机构，所述第二口罩基体输送装置包括第二输送滚轮组以及第二动力机构。本发明的平面口罩生产设备可以提高耳线焊接的精度及质量，并且容易进行模块扩展以提高生产效率。

Description

一种平面口罩生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及一种平面口罩机，具体涉及一种平面口罩生产设备及生产方法。

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、病毒、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，口罩主要以无纺布和纱布制成，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。

现有的口罩一般采用口罩生产设备进行自动化生产，口罩生产设备通过将多层无纺布通过热压、折叠成型，超声波焊接，废料切除，耳带、鼻梁条焊接等工序制造出具有一定过滤性能的各种口罩，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。例如申请公布号为CN111418942A的发明专利申请公开了“一拖二全自动平面口罩机”，所述一拖二全自动平面口罩机包括上料系统、折叠成型系统、全自动送料系统、耳带焊接系统、出料系统以及支撑座。所述耳带焊接系统和出料系统均设有两组，由一分为二的全自动送料系统分别进行送料，所述耳带焊接系统包括夹爪调节机构，所述夹爪调节机构的夹装角度可调节设置，所述出料系统设置在耳带焊接系统的端部，用于口罩的输出。全自动的一拖二口罩机在一个口罩布面生产机器的后方拖带两个耳带焊接系统，在实现快速高效生产的同时，又将两个耳带焊接系统设置为同一侧耳带焊接点之间的距离可调节的焊接结构。使口罩机可以适应不同尺寸和规格的口罩，对不同要求的耳带进行焊接，增加了口罩机的适用范围。

然而上述的一拖二全自动平面口罩机存在以下不足：

(1)、所述一拖二全自动平面口罩机在加工平面口罩时，需要先将口罩基体裁切成独立的口罩本体，然后通过一分为二的全自动送料系统输送到两组口罩焊接装置中对口罩本体进行耳线焊接。在这个过程中，由于口罩基体裁切成独立的口罩本体后，该口罩本体或多或少会发生变形收缩，从而导致该口罩本体的位置发生偏移，因此容易出现位置误差，从而影响到耳线焊接装置将耳线焊接到口罩本体上时的耳线焊接精度以及焊接质量(出现虚焊)。

(2)、由于在口罩生产过程中，口罩裁切装置(即将口罩基体裁切成口罩本体)的生产效率大于耳线焊接模块的耳线焊接的生产效率，所述一拖二全自动平面口罩机才通过一分为二的全自动送料系统将裁切后的口罩本体输送到两组耳线焊接模块分别进行耳线焊接，以此来平衡耳线焊接和口罩裁切这两个工序的生产节拍，其存在的问题在于口罩本体裁切部分与口罩耳线焊接部分组合起来的体积较大，而且想进一步提高生产效率，从而增加耳线焊接模块时，每增加一套耳线焊接模块，就需要单独设置一套全自动送料系统与之配合，进一步增大了平面口罩机的体积，并且制造成本也较大。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种平面口罩生产设备，所述平面口罩生产设备可以提高耳线焊接的精度及质量，并且容易进行模块扩展以提高生产效率。

本发明的另一个目的在于提供一种平面口罩生产方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种平面口罩生产设备，包括机架、设置在机架上的口罩卷料上料装置、前序加工装置、耳线焊接装置、口罩裁切装置以及口罩基体输送装置，其中，所述口罩卷料上料装置用于存放用于制作平面口罩的布料；所述前序加工装置用于将口罩卷料上料装置发出的布料制成口罩基体；所述耳线焊接装置用于将耳线焊接在口罩基体上；所述口罩裁切装置用于将完成耳线焊接的口罩基体裁切成独立的平面口罩；所述口罩基体输送装置用于牵引所述口罩卷料上料装置的布料运动到各个加工装置中；其中，

所述前序加工装置包括但不限于鼻梁线插入装置和布料复合装置，其中，所述鼻梁线插入装置用于插入鼻梁线；所述布料复合装置用于将口罩卷料上料装置中的布料进行复合；

所述耳线焊接装置和所述口罩裁切装置沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在所述机架上；所述口罩基体输送装置在口罩基体的输送方向上设置在所述耳线焊接装置的两端，用于牵引口罩基体运动，该口罩基体输送装置包括位于耳线焊接装置前端的第一口罩基体输送装置以及位于耳线焊接装置后端的第二口罩基体输送装置，其中，第一口罩基体输送装置包括第一输送滚轮组以及驱动第一输送滚轮组运动的第一动力机构，第二口罩基体输送装置包括第二输送滚轮组以及驱动第二输送滚轮组运动的第二动力机构。

优选的，所述耳线焊接装置为多组，多组耳线焊接装置沿着所述口罩基体的输送方向依次排列在所述机架上，每组耳线焊接装置包括耳线上料模块以及用于将耳线上料模块输送过来的耳线焊接到口罩基体上的耳线焊接模块。

优选的，所述耳线上料模块包括设置在机架上的耳线输送模块、用于将耳线输送模块输送过来的耳线夹持并转移到口罩基体的焊点上的耳线夹取搬运模块以及用于将耳线剪断的耳线剪切模块，其中，

所述耳线输送模块设置在所述口罩基体的上方，用于带动耳线沿着垂直于口罩基体的输送方向运动，包括夹持座、设置在所述夹持座上的第一夹持机构以及用于驱动所述夹持座运动的夹持输送机构；

所述耳线夹取搬运模块包括支架、设置在支架上的第二夹持机构、用于驱动所述第二夹持机构竖向运动的竖向驱动机构以及用于驱动所述第二夹持机构转动的旋转驱动机构，其中，所述第二夹持机构为两组，两组第二夹持机构分别沿着垂直于所述口罩基体的输送方向依次设置在所述支架上，每组第二夹持机构为两个，两个第二夹持机构分别沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在支架上；所述旋转驱动机构用于驱动同组的两个第二夹持机构同步反向转动，且用于夹持同一条耳线的两组第二夹持机构中的两个第二夹持机构转动方向相反；所述竖向驱动机构用于驱动所述第二夹持机构运动以将耳线放置在口罩基体中的焊点位置处；

所述耳线剪切装置用于当所述耳线夹取搬运装置中的第二夹持机构夹住耳线后将耳线剪断。

优选的，所述耳线焊接模块为两组，两组耳线焊接模块分别设置在所述耳线上料模块的上游位置和下游位置，每组耳线焊接模块包括设置在口罩基体下端的超声波焊接头、设置在所述口罩基体上方的动模以及用于驱动所述动模竖向运动以将耳线的两个端部压紧在超声波焊接头处以实现耳线焊接的动模驱动机构；当用于夹持同一条耳线的两组第二夹持机构中的两个第二夹持机构同步转动以将耳线的两个端部送到动模下方时，所述动模驱动机构带动动模运动将耳线焊接到口罩基体上。

优选的，所述动模为两组，分别设置在所述超声波焊接头的两侧，两组动模通过两组动模驱动机构分别驱动；所述动模驱动机构包括支撑架、设置在支撑架上的动模驱动气缸以及用于对动模的竖向运动进行导向的竖向导向机构，其中，所述支撑架安装在所述机架上，所述动模驱动气缸的伸缩杆与所述动模连接；所述竖向导向机构为两组，两组竖向导向机构分别设置在所述动模驱动气缸的两侧，且由导杆和导套构成。

优选的，所述第二夹持机构通过转动轴连接在所述支架上，所述旋转驱动机构包括设置在所述转动轴上的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条以及用于驱动所述齿条沿着垂直于口罩基体的输送方向运动的直线驱动机构，其中，所述齿条为两组，每组齿条的两侧均设置有与所述齿轮配合的直齿，每组齿条两侧的直齿分别与同组的两个第二夹持机构中的齿轮啮合；所述直线驱动机构用于驱动两组齿条同步地做相向运动和反向运动。

优选的，所述直线驱动机构包括电机以及丝杆传动机构，其中，所述电机安装在支架上，该电机的主轴与所述丝杆传动机构中的丝杆连接，所述丝杆传动机构中的丝杆的长度方向与所述口罩基体的输送方向垂直，所述丝杆传动机构中的丝杆螺母为两组，两组丝杆螺母分别与两组齿条连接，且两组丝杆螺母中的螺纹孔的螺旋方向相反。

优选的，多组耳线焊接装置的耳线上料模块中的支架通过连接架连接，所述竖向驱动机构用于驱动所述连接架竖向运动；所述竖向驱动机构采用气缸驱动，或者采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式；该竖向驱动机构还包括多组竖直导向机构，多组竖直导向机构分别设置在所述连接架的四个对角处，用于对连接架的竖向运动进行导向；每组竖直导向机构均采用导杆和导套结合的方式。

优选的，所述第一夹持机构包括第一夹爪以及用于驱动所述第一夹爪运动的第一夹持气缸；所述夹持输送机构包括夹持输送气缸，所述夹持输送气缸安装在所述机架上，该夹持输送气缸的伸缩杆与所述夹持座连接；所述夹持输送机构还包括用于对所述夹持座的运动进行导向的导向机构，所述导向机构为两组，两组导向机构分别设置在夹持输送气缸的两侧，每组导向机构包括设置在所述机架上的导向杆以及设置在所述夹持座上的导向套或导向孔，其中，所述导向杆的长度方向与所述夹持输送气缸的伸缩杆的运动方向相同；所述导向杆与所述导向套或导向孔配合；所述导向杆的末端设置有限位块，所述限位块的尺寸大于所述导向套或导向孔的孔径。

优选的，所述耳线剪切模块包括耳线剪切机构以及用于对待剪切的耳线进行压紧以方便耳线剪切机构剪切的耳线按压机构，其中，所述耳线按压机构包括按压座、设置在按压座上的按压块以及用于驱动所述按压块竖向运动的按压气缸，其中，所述按压座上在与所述按压块对应位置处设置有与该按压块配合的凹槽，所述凹槽的两端均形成有阶梯面，耳线自所述阶梯面上方穿过；所述按压气缸带动所述按压块向下运动将耳线压紧在所述阶梯面上。

一种平面口罩生产方法，包括以下步骤：

(1)、口罩卷料上料装置将用于制作口罩的布料向前输送，在所述口罩基体输送装置中的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置牵引下，用于制作口罩的布料运动至口罩前序加工工位处，所述前序加工装置对布料进行加工，制作出口罩基体；

(2)、所述口罩基体输送装置中的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置继续牵引制作出的口罩基体运动到所述耳线焊接工位中，位于耳线焊接装置前后两侧的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置促使口罩基体中位于该第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置之间的口罩基体处于绷紧状态，且各个位置处的绷紧程度均相同；接着，所述耳线焊接装置将耳线焊接在所述口罩基体上；

(3)、当完成耳线焊接后，所述第二口罩基体输送装置牵引完成耳线焊接的口罩基体运动至所述口罩裁切工位处，所述口罩裁切装置将口罩基体裁切成独立的平面口罩；

(4)、重复上述步骤(1)-步骤(3)，实现平面口罩的连续式生产。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的平面口罩生产设备先对口罩基体进行耳线焊接，然后再将完成耳线焊接的口罩基体裁切成独立的口罩，由于口罩基体在耳线焊接时是一个整体，这样就可以避免出现传统的平面口罩的生产方式存在的缺陷，使得焊接时的位置精度得以大大提升，并且不会出现虚焊的现象，产品质量以及良品率更高。

2、本发明的平面口罩生产设备通过在耳线焊接装置的两端设置口罩基体输送装置，使得位于两组口罩基体输送装置之间的口罩基体处于相同的绷紧状态，从而在进行各个部位的耳线焊接时，口罩基体都处于相同的绷紧状态，不但提高耳线的焊接精度，而且还能保证各个口罩之间的焊接精度一致，产品质量一致性更好。

3、本发明的平面口罩生产设备采用先耳线焊接，后裁切成口罩的方式，使得本发明的平面口罩生产设备可以在口罩基体的输送线上通过扩展耳线焊接装置数量，使得所述耳线焊接的速度与所述口罩裁切的速度达到更好的匹配，从而提高平面口罩的生产效率，并且这种扩展方式只需要在口罩基体的输送方向上增加耳线焊接装置数量，适当延长输送线的距离即可，与传统的扩展方向相比，体积大大缩小。

4、本发明的平面口罩生产设备不仅耳线焊接速度快，精度高，而且容易扩展，即在平面口罩生产设备中增加所述耳线焊接装置的数量，且不需要额外增加其他辅助输送装置(例如背景技术中的全自动输送系统)，这样在提高平面口罩生产设备的生产效率的同时，也降低其制造成本。

附图说明

图1和图2为本发明的平面口罩生产设备的结构示意图(去除鼻梁线插入装置和口罩卷料上料装置)，其中，图1为立体结构示意图，图2为侧视图。

图3为所述耳线焊接装置的立体结构示意图(局部)。

图4-图5为所述耳线输送模块的两个不同视角的立体结构示意图。

图6为所述第一夹持机构的立体结构示意图。

图7-图9为耳线夹取搬运模块的三个不同视角的立体结构示意图。

图10-图11为所述耳线剪切模块的两个不同视角的立体结构示意图。

图12为所述耳线焊接模块的立体结构示意图。

图13为本发明的平面口罩生产设备的结构简图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1-图13，本发明的平面口罩生产设备包括机架1、设置在机架1上的口罩卷料上料装置8、前序加工装置、耳线焊接装置10、口罩裁切装置7以及口罩基体输送装置6，其中，所述口罩卷料上料装置8用于存放用于制作平面口罩的布料；所述前序加工装置用于将口罩卷料上料装置8发出的布料制成口罩基体；所述耳线焊接装置10用于将耳线焊接在口罩基体上；所述口罩裁切装置7用于将完成耳线焊接的口罩基体裁切成独立的平面口罩；所述口罩基体输送装置6用于牵引所述口罩卷料上料装置8的布料运动到各个加工装置中；其中，所述前序加工装置包括但不限于鼻梁线插入装置和布料复合装置，其中，所述鼻梁线插入装置用于插入鼻梁线，该鼻梁线插入装置也可以参照市面上现有的鼻梁线插入装置实施，设置位置根据实际情况灵活选择；所述布料复合装置用于将口罩卷料上料装置8中的布料进行复合，可参照市面上现有的超声复合设备实施。另外，本实施例中的口罩卷料上料装置8可以参照市面上现有的口罩生产设备的卷料收卷装置实施即可。

参见图1-图13，所述耳线焊接装置10和所述口罩裁切装置7沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在所述机架1上；所述口罩基体输送装置6在口罩基体的输送方向上设置在所述耳线焊接装置10的两端，用于牵引口罩基体运动，该口罩基体输送装置6包括位于耳线焊接装置10前端的第一口罩基体输送装置以及位于耳线焊接装置10后端的第二口罩基体输送装置，其中，第一口罩基体输送装置包括第一输送滚轮组以及驱动第一输送滚轮组运动的第一动力机构，第二口罩基体输送装置包括第二输送滚轮组以及驱动第二输送滚轮组运动的第二动力机构；所述耳线焊接装置10为多组，多组耳线焊接装置10沿着所述口罩基体的输送方向依次排列在所述机架1上，每组耳线焊接装置10包括耳线上料模块以及用于将耳线上料模块输送过来的耳线焊接到口罩基体上的耳线焊接模块5。

参见图1-图13，所述耳线上料模块包括设置在机架1上的耳线输送模块2、用于将耳线输送模块2输送过来的耳线夹持并转移到口罩基体的焊点上的耳线夹取搬运模块3以及用于将耳线剪断的耳线剪切模块4。

参见图1-图13，所述耳线输送模块2设置在所述口罩基体的上方，用于带动耳线沿着垂直于口罩基体的输送方向运动，包括夹持座2-1、设置在所述夹持座2-1上的第一夹持机构以及用于驱动所述夹持座2-1运动的夹持输送机构，其中，所述第一夹持机构包括第一夹爪2-2以及用于驱动所述第一夹爪2-2运动的第一夹持气缸2-3；所述夹持输送机构包括夹持输送气缸2-4，所述夹持输送气缸2-4安装在所述机架1上，该夹持输送气缸2-4的伸缩杆与所述夹持座2-1连接；所述夹持输送机构还包括用于对所述夹持座2-1的运动进行导向的导向机构2-5，所述导向机构2-5为两组，两组导向机构2-5设置在所述夹持输送气缸2-3的两侧，每组导向机构2-5包括设置在所述机架1上的导向杆以及设置在所述夹持座2-1上的导向套或导向孔，其中，所述导向杆的长度方向与所述夹持输送气缸2-4的伸缩杆的运动方向相同；所述导向杆与所述导向套或导向孔配合；所述导向杆的末端设置有限位块，所述限位块的尺寸大于所述导向套或导向孔的孔径，用于防止所述夹持座2-1与所述导向杆分离。

通过上述设置，所述夹持输送气缸2-4带动夹持座2-1以及设置在夹持座2-1上的第一夹持机构运动至取线工位处，所述第一夹持机构中的第一夹持气缸2-3驱动所述第一夹爪2-2闭合，从而夹取耳线。接着，所述夹持输送气缸2-4带动夹持座2-1以及设置在夹持座2-1上的第一夹持机构回到初始位置，从而带动耳线沿着垂直于口罩基体的输送方向从该口罩基体上方穿过，并带动耳线从两组第二夹持机构中位于同一侧的两个第二夹持机构的第二夹爪3-2中穿过。随后，所述第二夹持机构夹紧耳线，所述第一夹持机构松开耳线，同时所述耳线剪切模块4将取料工位处的耳线剪断，这样就实现将耳线转移到耳线夹取搬运模块3处。

参见图1-图13，所述耳线夹取搬运模块3包括支架3-1、设置在支架3-1上的第二夹持机构、用于驱动所述第二夹持机构竖向运动的竖向驱动机构9以及用于驱动所述第二夹持机构转动的旋转驱动机构，其中，所述第二夹持机构为两组，两组第二夹持机构分别沿着垂直于所述口罩基体的输送方向依次设置在所述支架3-1上，每组第二夹持机构为两个，两个第二夹持机构分别沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在支架3-1上；所述旋转驱动机构用于驱动同组的两个第二夹持机构同步转动且转动方向相反；所述竖向驱动机构9用于驱动所述第二夹持机构运动以将耳线放置在口罩基体中的焊点位置处；

其中，所述第二夹持机构包括第二夹爪3-2以及用于驱动所述第二夹爪3-2工作的第二夹持气缸3-3，其中，所述第二夹持气缸3-3的缸体通过转动轴转动连接在所述支架3-1上。

其中，所述旋转驱动机构包括设置在所述转动轴上的齿轮3-6、与所述齿轮3-6啮合的齿条3-7以及用于驱动所述齿条3-7沿着垂直于口罩基体的输送方向运动的直线驱动机构，其中，所述齿条3-7为两组，每组齿条3-7的两侧均设置有与所述齿轮3-6配合的直齿，每组齿条3-7两侧的直齿分别与同组的两个第二夹持机构中的齿轮3-6啮合；所述直线驱动机构用于驱动两组齿条3-7做相对运动和反向运动，该直线驱动机构包括电机3-4以及丝杆传动机构3-5，其中，所述电机3-4安装在支架3-1上，该电机3-4的主轴与所述丝杆传动机构3-5中的丝杆连接，所述丝杆传动机构3-5中的丝杆的长度方向与所述口罩基体的输送方向垂直，所述丝杆传动机构3-5中的丝杆螺母为两组，两组丝杆螺母分别与两组齿条3-7连接，且两组丝杆螺母中的螺纹孔的螺旋方向相反。

通过上述设置，当耳线输送模块2将耳线转移到耳线夹取搬运模块3后，所述电机3-4带动丝杆转动，从而带动丝杆螺母以及设置在所述丝杆螺母上的齿条3-7直线运动，运动方向与所述口罩基体的输送方向垂直；由于两个丝杆螺母的螺纹孔的螺旋方向相反，因此两个丝杆螺母做相对运动或反向运动，即两组齿条3-7做相向运动或反向运动，这样既可以带动每组齿条3-7两侧的第二夹持机构同步做反向转动，这样，两组第二夹持机构中位于同侧的两个第二夹持机构带动一根耳线的两个端部运动到口罩基体中位于同一侧的两个焊点上；而另一侧的两个第二夹持机构带动另一根耳线的两个端部运动到口罩基体中位于另一侧的两个焊点上。最后，所述竖向驱动机构9带动两组第二夹持机构向下运动，所述第二夹持机构松开耳线，从而将耳线放置在所述口罩基体上，完成耳线的上料。上述结构中，采用一个电机3-4即可驱动四个第二夹持机构进行旋转运动，而且旋转驱动机构设置在口罩基体的上方，不占据导轨两侧的空间，使得结构相当紧凑，体积大大缩小。另外，由于耳线上料模块中的耳线在焊接前横跨于口罩基体的上方，焊接时耳线两端向口罩本体上移动进行焊接，焊接完之后的耳线位于口罩本体的边沿范围以内，一方面，在输送过程中不会与导轨外侧的机构发生牵连，另一方面，在后续口罩包装过程中，不再需要对耳线的位置进行整理。此外，由于耳线输送模块2设置在所述口罩基体的上方，该耳线输送模块2带动耳线自所述口罩基体上方穿过，且耳线的运动方向与口罩基体的运动方向垂直，使得耳线输送模块2不占据导轨两侧过多的空间，因利于减小体积。

参见图1-图13，多组耳线焊接装置10的耳线上料模块中的支架3-1通过连接架连接，所述竖向驱动机构9用于驱动所述连接架竖向运动，该竖向驱动机构9采用气缸驱动，或者采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式；本实施例中则采用电机与丝杆传动机构结合的方式；所述竖向驱动机构9还包括多组竖直导向机构，多组竖直导向机构分别设置在所述连接架的四个对角处，用于对连接架的竖向运动进行导向；每组竖直导向机构均采用导杆和导套结合的方式。通过上述设置，使得多组耳线焊接装置10中的第二夹持机构的竖向运动可以通过一组竖向驱动机构9实现，从而节省成本。

本实施例中的第一夹持机构为两组，两组第一夹持机构沿着所述口罩基体的输送方向设置在所述夹持座2-1上，其中，两组第一夹持机构之间的距离与两组第二夹持机构之间的距离相等。这样，所述耳线输送模块2每次可以将两条耳线转移到耳线夹取搬运模块3中，进而提高耳线输送的速度。

参见图1-图13，所述耳线剪切模块4用于将耳线剪断，当所述耳线夹取搬运模块3中的第二夹持机构夹住耳线后，所述耳线剪切模块4将耳线剪断，该耳线剪切模块4包括耳线剪切机构以及用于对待剪切的耳线进行压紧以方便耳线剪切机构剪切的耳线按压机构，其中，所述耳线按压机构包括按压座4-1、设置在按压座4-1上的按压块4-2以及用于驱动所述按压块4-2竖向运动的按压气缸，其中，所述按压座4-1上在与所述按压块4-2对应位置处设置有与该按压块4-2配合的凹槽，所述凹槽的两端均形成有阶梯面4-4，耳线自所述阶梯面4-4上方穿过；所述按压气缸带动所述按压块4-2向下运动将耳线压紧在所述阶梯面4-4上；所述耳线剪切机构为两组，两组耳线剪切机构分别位于所述凹槽两侧的阶梯面4-4与两组第一夹持机构之间，每组耳线剪切机构包括剪刀4-5以及用于驱动所述剪刀4-5做剪切动作的剪切气缸4-6。另外，所述按压座4-1上还设置有两组导向轮4-3，每组为两个；用于对耳线进行导向。

通过上述设置，当所述耳线夹取搬运模块3上的第二夹持机构夹住耳线后，所述按压气缸带动按压块4-2竖向运动，将耳线压紧在阶梯面4-4上，使得位于第二夹持机构与耳线按压机构之间的耳线处于绷紧状态，这样可以方便耳线剪切机构剪切。另外，由于耳线剪切机构中的剪刀4-5与所述按压块4-2之间设有一段距离，因此当耳线剪切机构将耳线剪断后，所述耳线仍然裸露出一部分，这样方便耳线输送模块2中的第一夹持机构对其进行夹持。

参见图1-图13，所述耳线焊接模块5为两组，两组耳线焊接模块5分别设置在所述耳线上料模块的上游位置和下游位置，每组耳线焊接模块5包括设置在口罩基体下端的超声波焊接头5-1、设置在所述口罩基体上方的动模5-2以及用于驱动所述动模5-2竖向运动以将耳线的两个端部压紧在超声波焊接头5-1处以实现耳线焊接的动模驱动机构，其中，所述动模5-2为两组，分别设置在所述超声波焊接头5-1的两侧，两组动模5-2通过两组动模驱动机构分别驱动；所述动模驱动机构包括支撑架5-5、设置在支撑架5-5上的动模驱动气缸5-3以及用于对动模5-2的竖向运动进行导向的竖向导向机构5-4，其中，所述支撑架5-5安装在所述机架1上，所述动模驱动气缸5-3的伸缩杆与所述动模5-2连接；所述竖向导向机构5-4为两组，两组竖向导向机构5-4分别设置在所述动模驱动气缸5-3的两侧，且由导杆和导套构成。当耳线上料模块将两根耳线分别放置在口罩基体两侧的焊点处时，所述动模驱动气缸5-3带动动模5-2向下运动将耳线的两个端部连同口罩基体一起压紧在超声波焊接头5-1处，完成耳线的焊接。

本实施例中的口罩基体输送装置6采用输送滚轮输送的方式，即通过电机带动上下配合的输送滚轮运动，从而实现对口罩基体进行输送。而本实施例中的口罩裁切装置7的具体结构可以采用市面上现有的口罩裁切装置实施，在此不做详细描述。

参见图1-图13，本发明的平面口罩生产设备的工作原理是：

工作时，所述口罩基体输送装置6带动口罩基体依次运动到耳线焊接工位和口罩裁切工位处完成耳线焊接和口罩裁切两个工序，其中，

所述耳线焊接的具体过程为：

首先，所述耳线输送模块2带动耳线运动，使得耳线沿着垂直于所述口罩基体的输送方向自该口罩基体的上方穿过，此时，所述耳线夹取搬运模块3中的两组第二夹持机构张开，使得耳线输送模块2可以带动耳线分别从第二夹持机构的夹持端穿过。随后，所述第二夹持机构夹紧耳线，所述耳线剪切模块4将耳线剪断，同时，所述耳线输送模块2中的第一夹持机构松开耳线，这样就将耳线转移到耳线夹取搬运模块3的第二夹持机构中。接着，所述旋转驱动机构带动同组的两个第二夹持机构同步转动，且转动方向相反，从而带动耳线运动到口罩基体中的焊点上方，随后，所述竖向驱动机构带动所述第二夹持机构向下运动，当所述第二夹持机构接近口罩基体时，所述第二夹持机构松开耳线，使得所述耳线的两端精准地与口罩基体上的两个焊点接触，从而完成耳线上料工作。当耳线上料模块将两根耳线分别放置在口罩基体两侧的焊点处时，所述动模驱动气缸5-3带动动模5-2向下运动将耳线的两个端部连同口罩基体一起压紧在超声波焊接头5-1处，完成耳线的焊接工作。

所述口罩裁切的具体过程为：

所述口罩基体输送装置6带动口罩基体运动，使得已经完成耳线焊接的口罩基体运动到口罩裁切装置7处，所述口罩裁切装置7将口罩基体裁切成独立的平面口罩。

在上述过程中，由于所述耳线焊接装置10为多组，因此，口罩基体每次停留，所述多组耳线焊接装置10就可以在口罩基体上完成多个平面口罩两侧的耳线焊接，这样就可以实现耳线焊接的速度和口罩裁切的速度进行匹配，使得口罩基体输送装置6每次可以带动口罩基体运动多个以平面口罩的宽度为单位的距离，例如，所述耳线焊接装置10为五组，即所述口罩基体停留一次，即可以在口罩基体上完成五张平面口罩进行耳线焊接，当耳线焊接完后，所述口罩基体输送装置6可以带动口罩基体运动，运动距离为五张平面口罩的宽度，同时，所述耳线裁切装置7也可以连续裁切出五张平面口罩，进而大大提高口罩的生产效率。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、块合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种平面口罩生产设备，其特征在于，包括机架、设置在机架上的口罩卷料上料装置、前序加工装置、耳线焊接装置、口罩裁切装置以及口罩基体输送装置，其中，所述口罩卷料上料装置用于存放用于制作平面口罩的布料；所述前序加工装置用于将口罩卷料上料装置发出的布料制成口罩基体；所述耳线焊接装置用于将耳线焊接在口罩基体上；所述口罩裁切装置用于将完成耳线焊接的口罩基体裁切成独立的平面口罩；所述口罩基体输送装置用于牵引所述口罩卷料上料装置的布料运动到各个加工装置中；其中，

所述前序加工装置包括但不限于鼻梁线插入装置和布料复合装置，其中，所述鼻梁线插入装置用于插入鼻梁线；所述布料复合装置用于将口罩卷料上料装置中的布料进行复合；

所述耳线焊接装置和所述口罩裁切装置沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在所述机架上；所述口罩基体输送装置在口罩基体的输送方向上设置在所述耳线焊接装置的两端，用于牵引口罩基体运动，该口罩基体输送装置包括位于耳线焊接装置前端的第一口罩基体输送装置以及位于耳线焊接装置后端的第二口罩基体输送装置，其中，第一口罩基体输送装置包括第一输送滚轮组以及驱动第一输送滚轮组运动的第一动力机构，第二口罩基体输送装置包括第二输送滚轮组以及驱动第二输送滚轮组运动的第二动力机构；

所述耳线焊接装置包括耳线上料模块以及用于将耳线上料模块输送过来的耳线焊接到口罩基体上的耳线焊接模块，其中，

所述耳线上料模块包括设置在机架上的耳线输送模块、用于将耳线输送模块输送过来的耳线夹持并转移到口罩基体的焊点上的耳线夹取搬运模块以及用于将耳线剪断的耳线剪切模块，其中，

所述耳线输送模块设置在所述口罩基体的上方，用于带动耳线沿着垂直于口罩基体的输送方向运动，包括夹持座、设置在所述夹持座上的第一夹持机构以及用于驱动所述夹持座运动的夹持输送机构；

所述耳线夹取搬运模块包括支架、设置在支架上的第二夹持机构、用于驱动所述第二夹持机构竖向运动的竖向驱动机构以及用于驱动所述第二夹持机构转动的旋转驱动机构，其中，所述第二夹持机构为两组，两组第二夹持机构分别沿着垂直于所述口罩基体的输送方向依次设置在所述支架上，每组第二夹持机构为两个，两个第二夹持机构分别沿着所述口罩基体的输送方向依次设置在支架上；所述旋转驱动机构用于驱动同组的两个第二夹持机构同步反向转动，且用于夹持同一条耳线的两组第二夹持机构中的两个第二夹持机构转动方向相反；所述竖向驱动机构用于驱动所述第二夹持机构运动以将耳线放置在口罩基体中的焊点位置处；

所述耳线剪切装置用于当所述耳线夹取搬运装置中的第二夹持机构夹住耳线后将耳线剪断；

所述耳线焊接模块为两组，两组耳线焊接模块分别设置在所述耳线上料模块的上游位置和下游位置，每组耳线焊接模块包括设置在口罩基体下端的超声波焊接头、设置在所述口罩基体上方的动模以及用于驱动所述动模竖向运动以将耳线的两个端部压紧在超声波焊接头处以实现耳线焊接的动模驱动机构；当用于夹持同一条耳线的两组第二夹持机构中的两个第二夹持机构同步转动以将耳线的两个端部送到动模下方时，所述动模驱动机构带动动模运动将耳线焊接到口罩基体上。

2.根据权利要求1所述的平面口罩生产设备，其特征在于，所述耳线焊接装置为多组，多组耳线焊接装置沿着所述口罩基体的输送方向依次排列在所述机架上。

3.根据权利要求1所述的平面口罩生产设备，其特征在于，所述动模为两组，分别设置在所述超声波焊接头的两侧，两组动模通过两组动模驱动机构分别驱动；所述动模驱动机构包括支撑架、设置在支撑架上的动模驱动气缸以及用于对动模的竖向运动进行导向的竖向导向机构，其中，所述支撑架安装在所述机架上，所述动模驱动气缸的伸缩杆与所述动模连接；所述竖向导向机构为两组，两组竖向导向机构分别设置在所述动模驱动气缸的两侧，且由导杆和导套构成。

4.根据权利要求3所述的平面口罩生产设备，其特征在于，所述第二夹持机构通过转动轴连接在所述支架上，所述旋转驱动机构包括设置在所述转动轴上的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条以及用于驱动所述齿条沿着垂直于口罩基体的输送方向运动的直线驱动机构，其中，所述齿条为两组，每组齿条的两侧均设置有与所述齿轮配合的直齿，每组齿条两侧的直齿分别与同组的两个第二夹持机构中的齿轮啮合；所述直线驱动机构用于驱动两组齿条同步地做相向运动和反向运动。

5.根据权利要求4所述的平面口罩生产设备，其特征在于，所述直线驱动机构包括电机以及丝杆传动机构，其中，所述电机安装在支架上，该电机的主轴与所述丝杆传动机构中的丝杆连接，所述丝杆传动机构中的丝杆的长度方向与所述口罩基体的输送方向垂直，所述丝杆传动机构中的丝杆螺母为两组，两组丝杆螺母分别与两组齿条连接，且两组丝杆螺母中的螺纹孔的螺旋方向相反。

6.根据权利要求5所述的平面口罩生产设备，其特征在于，多组耳线焊接装置的耳线上料模块中的支架通过连接架连接，所述竖向驱动机构用于驱动所述连接架竖向运动；所述竖向驱动机构采用气缸驱动，或者采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式；该竖向驱动机构还包括多组竖直导向机构，多组竖直导向机构分别设置在所述连接架的四个对角处，用于对连接架的竖向运动进行导向；每组竖直导向机构均采用导杆和导套结合的方式。

7.根据权利要求1所述的平面口罩生产设备，其特征在于，所述第一夹持机构包括第一夹爪以及用于驱动所述第一夹爪运动的第一夹持气缸；所述夹持输送机构包括夹持输送气缸，所述夹持输送气缸安装在所述机架上，该夹持输送气缸的伸缩杆与所述夹持座连接；所述夹持输送机构还包括用于对所述夹持座的运动进行导向的导向机构，所述导向机构为两组，两组导向机构分别设置在夹持输送气缸的两侧，每组导向机构包括设置在所述机架上的导向杆以及设置在所述夹持座上的导向套或导向孔，其中，所述导向杆的长度方向与所述夹持输送气缸的伸缩杆的运动方向相同；所述导向杆与所述导向套或导向孔配合；所述导向杆的末端设置有限位块，所述限位块的尺寸大于所述导向套或导向孔的孔径。

8.一种应用权利要求1-7任一项所述的平面口罩生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、口罩卷料上料装置将用于制作口罩的布料向前输送，在所述口罩基体输送装置中的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置牵引下，用于制作口罩的布料运动至口罩前序加工工位处，所述前序加工装置对布料进行加工，制作出口罩基体；

（2）、所述口罩基体输送装置中的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置继续牵引制作出的口罩基体运动到所述耳线焊接工位中，位于耳线焊接装置前后两侧的第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置促使口罩基体中位于该第一口罩基体输送装置和第二口罩基体输送装置之间的口罩基体处于绷紧状态，且各个位置处的绷紧程度均相同；接着，所述耳线焊接装置将耳线焊接在所述口罩基体上；

（3）、当完成耳线焊接后，所述第二口罩基体输送装置牵引完成耳线焊接的口罩基体运动至所述口罩裁切工位处，所述口罩裁切装置将口罩基体裁切成独立的平面口罩；

（4）、重复上述步骤（1）-步骤（3），实现平面口罩的连续式生产。

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