阅读说明：本技术 一种口罩检测装置及自动口罩生产线 (Gauze mask detection device and automatic gauze mask production line ) 是由 杨俊� 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种口罩检测装置,属于口罩生产设备技术领域,包括,检测工作台；耳线识别机构,其设置在传送带上方,耳线识别机构上设有摄像头；口罩夹取机构,其包括设置在传送带侧部的夹块；拉伸检测机构,其设置在传送带上方,拉伸检测机构包括固定板、调节板、升降模块以及横向拉伸模块,固定板设置在调节板的上方,升降模块穿过固定板并与调节板固定连接,横向拉伸模块设置在调节板的底面。本发明的成品口罩在耳线识别机构通过摄像头识别耳线是否成功焊接,未完全焊接的不良品在口罩夹取机构处被夹走,而完全焊接的口罩则到拉伸检测机构处进行对耳线的拉伸测试,整个过程可自动检验耳线焊接强度,并筛选出不良品,同时节约了人力。(The invention discloses a mask detection device, which belongs to the technical field of mask production equipment and comprises a detection workbench; the ear line recognition mechanism is arranged above the conveyor belt and is provided with a camera; the mask clamping mechanism comprises a clamping block arranged on the side part of the conveying belt; the stretching detection mechanism is arranged above the conveyor belt and comprises a fixing plate, an adjusting plate, a lifting module and a transverse stretching module, the fixing plate is arranged above the adjusting plate, the lifting module penetrates through the fixing plate and is fixedly connected with the adjusting plate, and the transverse stretching module is arranged on the bottom surface of the adjusting plate. The finished product mask is characterized in that the lug line recognition mechanism recognizes whether the lug line is welded successfully or not through the camera, the incompletely welded defective products are clamped away at the mask clamping mechanism, and the completely welded mask is subjected to a tensile test on the lug line at the tensile detection mechanism.)

一种口罩检测装置及自动口罩生产线

技术领域

本发明属于口罩生产设备技术领域，具体涉及一种口罩检测装置及自动口罩生产线。

背景技术

随着新型冠状病毒疫情的爆发和全球的蔓延，一次性口罩的需求暴涨，如何能够提高一次性口罩的生产效率成为众多厂家关注的焦点。

现如今，一次性口罩已经通过半自动口罩生产线实现了半自动生产。但是在现有技术中，半自动口罩生产线存在较多问题。尤其是如何检测口罩耳线焊接是否牢固的问题，现有半自动口罩生产线生产的一次性口罩在下线后，需要人工仔细检查每个耳线是否焊接牢固，工人需要手工拉耳线来检查耳线是否可以承受设计的拉力而不脱落；工人检查时主观随意性大，容易出现检查力度不一致、过大或过小，造成缺陷件未检出或者合格件被破坏现象，同时检查效率也较低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可自动检验耳线焊接强度、拉伸力度统一、并可自动筛选缺陷件的口罩检测装置及自动口罩生产线。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种口罩检测装置，包括，

检测工作台，所述检测工作台上设有传送带，所述传送带上放置有口罩；

耳线识别机构，其设置在所述传送带上方，所述耳线识别机构上设有摄像头；

口罩夹取机构，其包括设置在所述传送带侧部的夹块，所述口罩的侧部伸入至所述夹块的开口内；

拉伸检测机构，其设置在所述传送带上方，所述拉伸检测机构包括固定板、调节板、升降模块以及横向拉伸模块，所述固定板设置在所述调节板的上方，所述升降模块穿过所述固定板并与所述调节板固定连接，用以测试口罩耳线焊接强度的所述横向拉伸模块设置在所述调节板的底面。

作为本发明的进一步改进，所述升降模块包括一对升降导柱，所述一对升降导柱分别从所述固定板顶部***并与所述固定板连接，所述一对升降导柱的底部分别与所述调节板固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述横向拉伸模块包括一对移动齿条，所述一对移动齿条对称设置在所述调节板的底面上，并形成平行四边形的结构，且所述一对移动齿条之间设有与其相啮合的齿轮，所述齿轮位于所述调节板的中心位置处。

作为本发明的进一步改进，所述横向拉伸模块还包括一对牵引柱，所述一对牵引柱分别竖直固定在所述一对移动齿条斜边的端部上，所述一对牵引柱分别与所述一对升降导柱处于同一竖直线上，且该竖直线穿过口罩的耳线孔。

作为本发明的进一步改进，所述齿轮顶部还连接有气缸，所述气缸设置在所述调节板的顶面，同时所述固定板的中心位置设有一通孔，所述气缸可穿过所述通孔。

本发明还提供一种自动口罩生产线，包括：

口罩装配工作台；

送料装置，所述送料装置包括多个送料滚轮；

口罩主体装配装置，所述口罩主体装配装置设置在工作台上，所述口罩主体装配装置将送料装置传递的口罩面料和鼻梁线加工成半成品口罩；

耳线装配装置，所述耳线装配装置包括耳线装配工作台、设置在所述耳线装配工作台上的耳线焊接机构以及耳线传送机构；

口罩传送装置，所述口罩传送装置设置在所述口罩主体装配装置和所述耳线装配装置之间，将半成品口罩从所述口罩主体装配装置传递至所述耳线装配装置；

所述的口罩检测装置，所述耳线识别机构与所述耳线焊接机构对接。

作为本发明的进一步改进，所述口罩主体装配装置包括口罩面料折叠机构、鼻梁线装配机构、口罩焊接机构。

作为本发明的进一步改进，所述口罩面料折叠机构包括褶皱滚轮和褶皱板；所述褶皱滚轮上设置有三个首尾相接的圆台体；所述褶皱板为多个错位叠放的板。

作为本发明的进一步改进，所述口罩焊接机构包括多个滚轮，所述滚轮分别为：用于对口罩面料上下边缘包边并压紧的第一滚轮；用于将口罩上下边缘焊接封装的第二滚轮；用于将口罩面料左右边缘压紧的第三滚轮；用于将口罩面料左右边缘焊接封装第四滚轮；用于传递口罩并对口罩进行裁剪第五滚轮。

作为本发明的进一步改进，所述耳线焊接机构包括工作架，所述工作架竖直设置在耳线装配工作台上，所述工作架上设置有可沿竖直方向上下移动的耳线焊接元件，所述耳线焊接元件通过设置在所述工作架上的导柱上下移动。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供了一种口罩检测装置，其包括耳线识别机构、口罩夹取机构以及拉伸检测机构，生产完成的成品口罩将依次通过耳线识别机构、口罩夹取机构以及拉伸检测机构，耳线识别机构上设有摄像头，对口罩耳线位置进行成像并识别，提高了检测效率。

2、若摄像头检测到耳线未焊接到位，则在通过口罩夹取机构时被夹块取出并隔离或报废，自动将耳线未焊接上的不合格品筛选而出，放入到旁边的不良品箱中，无需人力进行筛选剔除，节约了人力，同时提高了工作效率。

3、合格的口罩在通过口罩夹取机构后，到达拉伸检测机构处，拉伸检测机构的牵引柱同时向下移动并穿过耳线孔，随后在马达 (电机或气缸)作用下同时分别向两侧移动到设定的最大拉伸位，此时若左侧或者右侧耳线被拉断或者脱落，则此口罩为不良品，由于一端的耳线被拉断或者脱落，口罩会由于弹性被牵引柱拉到另外一侧，并向下掉落到事先放置的不良品箱。之后两个牵引柱同步复位。若此过程中两侧的耳线均未被拉断或者脱落，则证明口罩耳线符合设计的抗拉强度，抗拉强度合格，牵引柱复位后口罩仍然在托盘上，继续流向下道工序。通过三道自动检测工序的设置，使得口罩的整个检测过程无需人工的介入，节省了人力资源，另外检测力度统一，解决了人工检测时存在缺陷件未检出或者合格件被破坏的问题，同时也提高了检测的效率。

4、本发明还提供了一种自动口罩生产线，其包含上述口罩检测装置，通过送料装置、口罩主体装配装置、耳线装配装置、口罩传送装置、口罩检测装置的相互配合实现全自动的口罩生产，提高了生产效率，减少了人工成本。

附图说明

图1是本发明的自动口罩生产线上的口罩检测装置处的结构示意图；

图2是本发明的口罩检测装置的结构示意图；

图3是图2实施例另一视角的结构示意图；

图4是本发明的口罩主体装配装置、口罩传送装置、耳线装配装置以及口罩检测装置装配后的结构示意图；

图5是本发明的送料装置的结构示意图；

图6是本发明的拉伸检测机构初始位置下的结构示意图；

图7是本发明的拉伸检测机构拉伸口罩耳线时的结构示意图；

图8是本发明的拉伸检测机构将耳线拉断时的结构示意图。

图中，100、口罩检测装置；110、检测工作台；120、传送带； 130、耳线识别机构；131、摄像头；140、夹块；150、拉伸检测机构；160、固定板；161、通孔；170、调节板；180、升降模块； 181、升降导柱；190、横向拉伸模块；191、移动齿条；192、齿轮；193、气缸；194、牵引柱；200、口罩装配工作台；210、送料装置；220、送料滚轮；230、传送辊；240、口罩主体装配装置； 250、口罩面料折叠机构；251、褶皱滚轮；252、褶皱板；260、鼻梁线装配机构；270、口罩焊接机构；271、第一滚轮；272、第二滚轮；273、第三滚轮；274、第四滚轮；275、第五滚轮；276、手轮；280、口罩传送装置；290、耳线装配装置；300、耳线装配工作台；310、耳线传送机构；320、耳线送料筒；330、耳线焊接机构；340、耳线传送轮；350、工作架；360、耳线焊接元件； 370、导柱。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-8所示，本发明提供了一种口罩检测装置100，包括检测工作台110、耳线识别机构130、口罩夹取机构以及拉伸检测机构150。

检测工作台110，检测工作台110上设有传送带120，口罩通过托盘放置在传送带120上进行输送。

耳线识别机构130，其设置在传送带120上方，作为第一道检测工序，耳线识别机构130上设有摄像头131，对口罩耳线位置进行成像并识别，由于口罩结构简单，耳线颜色为白色，容易识别出此处有无耳线，若口罩与耳线的四个连接处中有一处或多处未识别到耳线，则证明耳线未焊接到位，该口罩为不良品，需要取出并隔离或报废。

口罩夹取机构，其包括设置在传送带120侧部的夹块140，口罩的侧部伸入至夹块140的开口内，作为第二道检测工序，该工序为口罩取出工序，若在第一道检测工序时，摄像头131识别出不良口罩，则会触发信号给该口罩取出工序，此时夹头在接收到触发信号后夹走不良口罩，并放入至夹块140旁的不良品箱内，到此，若耳线未焊上，则会在第一道检测工序被识别，并在第二道检测工序被取走，实现了自动筛选缺陷件的功能，减少了人力的支出，同时提高了工作效率。

拉伸检测机构150，其设置在传送带120上方，作为第三道检测工序，该工序为耳线拉伸工序，用于检验耳线是否焊接牢固，若焊接不牢固、即耳线在设定的拉伸距离上被拉断或脱落，则该口罩被取走并放入不良品箱，拉伸检测机构150包括固定板160、调节板170、升降模块180以及横向拉伸模块190，固定板160设置在调节板170的上方并被固定，升降模块180穿过固定板160并与调节板170固定连接，该升降模块180可在竖直方向上位移，从而带动调节板170在竖直方向上进行位移，用以测试口罩耳线焊接强度的横向拉伸模块190设置在调节板170的底面，该横向拉伸模块190可横向拉伸耳线至实际使用时的最大拉伸量，若耳线在该拉伸距离上被拉断或脱落，则该口罩为不良用品，实现了检测力度的统一，避免出现人工检测时主观随意性大，容易出现检查力度不一致、过大或过小，造成缺陷件未检出或者合格件被破坏现象，同时也大幅提高了检测效率。

优选地，升降模块180包括一对升降导柱181，一对升降导柱 181分别从固定板160顶部***并与固定板160连接，两者连接处设有导套，一对升降导柱181的底部分别与调节板170固定连接，在实际工作时，通过气缸193或电机控制升降导柱181进行上升、下降的位移，从而带动调节板170同步地在竖直方向上进行位移。

优选地，横向拉伸模块190包括一对移动齿条191，一对移动齿条191对称设置在调节板170的底面上，并形成平行四边形的形状，此时为移动齿条191的初始位置，同时，一对移动齿条191之间设有与其相啮合的齿轮192，齿轮192位于调节板170的中心位置处，齿轮192顶部还连接有气缸193，气缸193设置在调节板170 的顶面，同时固定板160的中心位置设有一通孔161，气缸193可穿过通孔161，在实际工作时，气缸193转动带动齿轮192进行旋转，从而使得上述这对移动齿条191分别向两侧移动，直至到达所设定的最大平移量。

同时，由于上述一对移动齿条191斜边的端部上分别竖直向下设有牵引柱194，牵引柱194与升降导柱181处于同一竖直线上，且该竖直线穿过口罩的耳线孔，而在初始位置时，牵引柱194所在轴线方向穿过耳线孔，但牵引柱194本身位于耳线孔的上方，同时，上述一对移动齿条191为平行四边形的形状，在实际工作时，已经通过第一检测工序、第二检测工序的口罩，被传送带120输送至该拉伸检测机构150下方，升降导柱181在气缸193或电机的控制下向下移动，带动调节板170向下位移，直至调节板170下方的牵引柱194穿过口罩的耳线孔，此时气缸193或电机控制齿轮192进行转动，从而使得一对移动齿条191分别向两侧横向位移，直至到达预设的口罩耳线实际使用时的最大拉伸量，此时若左侧或者右侧耳线被拉断或者脱落，则此口罩为不良品，由于一端的耳线被拉断或者脱落，口罩会由于弹性被牵引柱194拉到另外一侧，并向下掉落到事先放置在牵引柱194到达最大拉伸量时，其所在位置下方的不良品箱内。之后两个牵引柱194同步向内移动，再次形成平行四边形，同时在升降导柱181控制下，牵引柱194向上位移直至复位。若此过程中两侧的耳线均未被拉断或者脱落，则证明口罩耳线符合设计的抗拉强度，抗拉强度合格，在牵引柱194复位后口罩仍然在托盘上，继续流向下道工序。

本发明还提供一种自动口罩生产线，包括：口罩装配工作台 200、送料装置210、口罩主体装配装置240、口罩传送装置、耳线装配装置、口罩检测装置100以及成品落料装置。

口罩装配工作台200上设有传送带120，用于输送口罩。

送料装置210包括多个送料滚轮220。送料滚轮220包括多个面料传送滚轮和鼻梁线传送滚轮。在本实施例中，面料传送滚轮数量为三个，面料传送滚轮为连续性转动，鼻梁线传送滚轮为间歇性转动。三个面料传送滚轮分别用于传送口罩面料的外层、中间喷熔布和内层。

送料装置210还包括口罩面料对齐机构，通过口罩面料对齐机构将三层口罩面料对齐并压实。

具体的，口罩面料对齐机构包括在一个上层的传送辊230和两个在下层的传送辊230，在下层的两个传送辊230分设在上层传送辊230的左右，三个传送辊230形成三角形的结构。口罩面料在上层传送辊230和下层传送辊230之间传递，通过上层传送辊230和下层传送辊230之间的间隙将口罩面料对齐并压实。

口罩主体装配装置240设置在工作台200上，口罩主体装配装置240将送料装置210传递的口罩面料和鼻梁线加工成半成品口罩。

进一步的，口罩主体装配装置240包括口罩面料折叠机构 250、鼻梁线装配机构260、口罩焊接机构270。

口罩面料折叠机构250包括褶皱滚轮251和褶皱板252。

具体的，褶皱滚轮251上设置有三个首尾相接的圆台体，类似宝塔结构，对齐后的口罩面料经过褶皱滚轮251，口罩面料上形成初步褶皱，随后，口罩面料经过褶皱板252，使初步褶皱进一步定型。在本实施例中，褶皱板252为多个错位叠放的板，具体的，所述板水平放置，在竖直方向上错位叠放，口罩面料经过褶皱板252 时，错位叠放的板边缘使初步褶皱进一步定型。

口罩焊接机构270包括多个滚轮，所述滚轮分别为：第一滚轮 271，用于对口罩面料上下边缘包边并压紧；第二滚轮272，用于将口罩上下边缘焊接封装；第三滚轮273，用于将口罩面料左右边缘压紧；第四滚轮274，用于将口罩面料左右边缘焊接封装；第五滚轮275，用于传递口罩并对口罩进行裁剪。

从送料装置210传送来的口罩面料经过工作台200的传送带 120进行传送，并依次经过第一滚轮271至第五滚轮275，使口罩面料成为半成品口罩。

第一滚轮271至第五滚轮275的左右两侧在竖直方向上均设置有手轮276，用于调整上述滚轮在竖直方向的位置。

鼻梁线装配机构260对鼻梁线进行裁剪并将裁剪后的鼻梁线传送至第一滚轮271，对口罩面料上下边缘包边并压紧时将鼻梁线固定在预定位置。

口罩传送装置280设置在口罩主体装配装置240和耳线装配装置290之间，将半成品口罩从口罩主体装配装置240传递至耳线装配装置290。具体的，口罩传送装置280上设置有传送带120。根据生产线的设置及生产场地的情况可以对口罩传送装置280进行调整，使生产更加顺畅，提高生产线生产效率。

耳线装配装置包括耳线装配工作台300、耳线焊接机构330、耳线传送机构310、传送带120，耳线焊接机构330设置在耳线装配工作台300上，用于将裁剪后的耳线焊接到半成品口罩上。

耳线传送机构310包括耳线送料筒320和设置在耳线焊接机构 330上的耳线传送轮340。耳线卷绕在耳线送料筒320上，随着耳线焊接过程的推进，耳线不断从耳线送料筒320上转动下放，整个生产过程中不会有多余的耳线堆积缠绕，避免了耳线在传送过程中容易缠绕打结的问题，从而提高了生产效率。从耳线送料筒320 上转动下放的耳线通过耳线传送轮340将耳线传送到耳线焊接机构330，完成耳线焊接的准备工作。

传送带120设置在耳线装配工作台300上，用于将半成品口罩传递到耳线焊接机构330处以完成耳线焊接工序。

进一步的，耳线焊接机构330包括工作架350，其竖直设置在耳线装配工作台300上，工作架350上设置有可沿竖直方向上下移动的耳线焊接元件360。当半成品口罩传递到耳线焊接机构330处时，耳线通过耳线送料筒320和耳线传送轮340传送至耳线焊接机构330处，耳线经过裁切、旋转，与半成品口罩对齐，耳线焊接元件360通过设置在工作架350上的导柱370向下移动，完成焊接，然后耳线焊接元件360通过导柱370向上移动复位。

进一步的，耳线焊接元件360通过气缸或电机驱动。在本实施例中耳线焊接元件360通过气缸驱动上下移动。

进一步的，耳线送料筒320设置在耳线装配工作台300上和/ 或耳线焊接机构330侧面。根据生产线的设置及生产场地的情况确定耳线送料筒320的位置，可以使耳线传递更切合实际生产，缩短耳线传送路径，进一步降低耳线缠绕打结问题。在本实施例中，耳线送料筒320设置在耳线焊接机构330侧面，可以知道的是耳线送料筒320也可以设置在耳线装配工作台300上或者其他位置，本发明保护的范围包含但不限于本实施例所列举情形。

进一步的，耳线焊接机构330数量为两个，分别用于焊接口罩左右两侧的耳线。

口罩检测装置100的具体结构如前文所述，更进一步的，检测完成后的合格口罩将通过传送带120进入成品落料装置，完成成品口罩的落料收集。

一次性口罩的整个生产过程如下：

1、送料：口罩面料的外层、中间喷熔布和内层通过面料传送滚轮传送至口罩面料对齐机构，通过口罩面料对齐机构将三层口罩面料对齐并压实；鼻梁线传送滚轮将鼻梁线转送至鼻梁线装配机构260。

2、半成品口罩：对齐后的口罩面料经口罩面料折叠机构250 形成褶皱并定型，然后依次传送至第一滚轮271至第五滚轮275，依次进行上下边缘压紧并焊接、左右边缘压紧并焊接、裁剪；鼻梁线在鼻梁线装配机构260处进行裁剪并将裁剪后的鼻梁线传送至第一滚轮271，对口罩面料上下边缘包边并压紧时将鼻梁线固定在预定位置，依次传送至第一滚轮271至第五滚轮275，形成半成品口罩。

3、传送半成品口罩：半成品口罩经过口罩传送装置280传递至耳线装配装置290。

4、耳线焊接：半成品口罩通过口罩传动带传递到耳线焊接机构330处；从耳线送料筒320上转动下放的耳线通过耳线传送轮 340将耳线传送到耳线焊接机构330处，耳线经过裁切、旋转，与半成品口罩对齐，耳线焊接元件360通过设置在工作架350上的导柱370向下移动，完成焊接，然后耳线焊接元件360通过导柱370 向上移动复位。

5、检测口罩耳线焊接强度：焊接完耳线的成品口罩通过传送带120输送至口罩检测装置100处，并依次通过耳线识别机构 130、口罩夹取机构以及拉伸检测机构150，在耳线识别机构130 处进行第一道检测工序，即摄像头131识别耳线与口罩的连接处是否成功焊接，若有一处或多处未成功焊接，则在第二道检测工序，即口罩夹取机构处被夹走，放入不良品箱中，而通过了前两道检测工序的口罩则在第三道检测工序，即拉伸检测机构150处测试耳线在被拉伸至其最大拉伸量时的焊接强度，若耳线被拉断或脱落，则此口罩为不良品，由于一端的耳线被拉断或者脱落，口罩会由于弹性被牵引柱194拉到另外一侧，并向下掉落到事先放置的不良品箱，反之则为合格品，口罩将被传送带120继续输送至下一道工序。

6、成品落料。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。