一种全自动口罩耳带焊接设备

文档序号:1930193 发布日期:2021-12-07 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种全自动口罩耳带焊接设备 (Full-automatic mask ear belt welding equipment ) 是由 胡祥 李永光 唐世杰 李思阳 于 2020-06-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种全自动口罩耳带焊接设备,包括耳带机支架平台、控制器、气缸、上料模块和夹焊模块,所述上料模块包括口罩托盘、直线电机、磁栅尺和磁栅尺读数头,所述直线电机包括直线电机动子和直线电机定子,所述口罩托盘架设在所述直线电机动子上,所述磁栅尺固定在所述口罩托盘下方、使得所述磁栅尺刻度与所述口罩托盘的位置相对固定,所述磁栅尺读数头设在所述直线电机定子上,所述夹焊模块有两个且分别设于所述直线电机动子的两端,每一所述夹焊模块的出料端还设有与之相匹配的下料模块。本设备上料模块紧凑,一体化的运用控制器协调各部分运作,解决了传统一带二耳带焊接机体积大、各部分设备分立难以调试的问题,提高了焊接效率。(The invention discloses full-automatic mask ear band welding equipment which comprises an ear band machine support platform, a controller, an air cylinder, a feeding module and a clamping and welding module, wherein the feeding module comprises a mask tray, a linear motor, a magnetic grid ruler and a magnetic grid ruler reading head, the linear motor comprises a linear motor rotor and a linear motor stator, the mask tray is erected on the linear motor rotor, the magnetic grid ruler is fixed below the mask tray, so that the scales of the magnetic grid ruler and the mask tray are relatively fixed in position, the magnetic grid ruler reading head is arranged on the linear motor stator, the clamping and welding module is provided with two parts which are respectively arranged at two ends of the linear motor rotor, and the discharge end of each clamping and welding module is also provided with a discharging module matched with the clamping and welding module. The device has compact feeding module, the integrated application controller coordinates the operation of each part, the problems that the traditional welding machine with two ear belts is large in size and the devices of each part are separated and difficult to debug are solved, and the welding efficiency is improved.)

一种全自动口罩耳带焊接设备

技术领域

本发明涉及医疗器具生产设备领域,具体地说,涉及口罩耳带的焊接设备。

背景技术

口罩成为了每个人的生活必需品,口罩的市场突然出现了巨大的缺口,传 统人工缝制甚至传统自动化设备已经无法满足需求,口罩的生产效率和成本更 是成为了现有自动化口罩机优劣的评判标准。

现有的口罩机设备因其工序程序繁多,体积大,需要多次调试才能生产出合格的口罩,针对口罩机其中一个环节,耳带的焊接机在市面上多用一拖二的结构来提高耳带焊接机焊接耳带的效率,但是一拖二的结构相当于引入了两台耳带焊接机,不仅体积扩大了不少,而且两台耳带焊接机的同步性难以把握,容易出错。

发明内容

鉴于上述状况,有必要提供一种体积小、免调试,自动完成上料、焊接和下料工序的全自动口罩耳带焊接设备。

一种全自动口罩耳带焊接设备,包括耳带机支架平台、控制器、气缸、上料模块和夹焊模块,所述控制器、所述气缸、所述上料模块和所述夹焊模块皆安装在所述耳带机支架平台上,所述上料模块包括口罩托盘、直线电机、磁栅尺和磁栅尺读数头,所述直线电机包括直线电机动子和直线电机定子,所述口罩托盘架设在所述直线电机动子上,所述磁栅尺固定在所述口罩托盘下方、使得所述磁栅尺刻度与所述口罩托盘的位置相对固定,所述磁栅尺读数头设在所述直线电机定子上,所述磁栅尺读数头与所述控制器电连接,所述夹焊模块有两个且分别设于所述直线电机动子的两端,每一所述夹焊模块的出料端还设有与之相匹配的下料模块,所述夹焊模块和所述下料模块也与所述控制器电连接,所述气缸为所述上料模块、所述夹焊模块和所述下料模块提供气压差,所述控制器协调控制所述上料模块、所述气缸、所述夹焊模块和所述下料模块的运作。

作为优选,所述上料模块上还设有分拣器,所述分拣器设在所述直线电机动子中央,口罩半成品传送带与所述分拣器连接,所述分拣器与口罩半成品传送带相垂直的两臂皆设有一块拨片,每一所述拨片皆与一所述口罩托盘相抵,当口罩半成品传送到所述分拣器,所述拨片依次均等的把口罩半成品分配到两边的口罩托盘上。

作为优选,在所述口罩托盘上方设有压条,口罩半成品限位在所述口罩托盘和所述压条之间进行运输。

作为优选,所述夹焊模块包括夹焊支架和架设在所述夹焊支架上的耳带上料辊、耳带步进电机、第一耳带引导轮、焊接模块和夹线模块,所述耳带步进电机转子与所述第一耳带引导轮圆心连接,通过所述第一耳带引导轮的转动、耳带从所述耳带上料辊持续的供应到所述夹线模块。

作为优选,所述夹线模块包括气动剪刀、第二耳带引导轮、第一耳带夹具和第一同步带模组,所述第一同步带模组设于所述耳带机支架平台上、且与所述直线电机动子运动方向平行,所述第一耳带夹具与所述第一同步带模组连接,所述第二耳带引导轮设于所述第一耳带引导轮下方、且所述第二耳带引导轮的切面与所述第一耳带夹具处于同一平面,所述气动剪刀设于所述第二耳带引导轮与所述第一耳带夹具之间。

作为优选,所述焊接模块包括音圈电机、旋转气缸、第二耳带夹具和耳带焊接压头,所述旋转气缸上端与所述音圈电机连接,所述旋转气缸下端与所述第二耳带夹具连接,所述耳带焊接压头设置在所述第二耳带夹具的内侧、且所述耳带焊接压头到所述第二耳带夹具的距离跟所述第二耳带夹具的夹臂长度匹配,所述耳带焊接压头位于口罩托盘上方、在所述口罩托盘下方与所述耳带焊接压头处于同一垂直线上还设有焊接头,通过控制音圈电机的运转、所述第二耳带夹具夹取经夹线模块处理好的耳带段到所述耳带焊接压头下方,所述耳带焊接压头下压紧迫耳带段、半成品口罩、所述耳带焊接压头与所述焊接头热接触。

作为优选,所述焊接头包括超声波焊接头,在所述超声波焊接头下方连接有超声波换能器,所述超声波换能器为所述超声波焊接头提供能量。

作为优选,所述下料模块包括第二同步带模组、夹具气缸和下料夹具,所述第二同步带模组设于所述耳带机支架平台上,所述下料夹具设于所述第二同步带模组上、且所述下料夹具随所述第二同步带模组带动,所述下料夹具连接所述夹具气缸,所述夹具气缸为所述下料夹具提供夹持力,所述下料夹具与所述口罩托盘运动方向处于同一水平面。

作为优选,在所述耳带机支架平台上还设有紧急制动按钮和扬声器,所述紧急制动按钮和所述扬声器皆与所述控制器电连接。

作为优选,在所述耳带机支架平台上还设有若干散热器,所述散热器与所述控制器电连接。

上述全自动耳带焊接设备拥有紧凑的上料模块、控制器和气缸的全域控制,真正实现了口罩加工过程的无缝连接、无需调试,磁栅尺和磁栅尺读数头的精确定位间接保证了口罩片的定位,为后续口罩片精确焊接耳带提供了保障,口罩半成品从上料、分拣送到两侧进行焊接、再到下料一气呵成,提高了整套口罩生产设备的流畅度和生产效率。

附图说明

图1是本发明全自动耳带焊接设备的整体结构图。

图2是本发明全自动耳带焊接设备的正视图。

图3是本发明全自动耳带焊接设备的侧视图。

图4是本发明全自动耳带焊接设备的俯视图。

图5本发明实施例上料模块的主视图。

图6本发明实施例上料模块的俯视图。

图7本发明实施例下料模块的结构示意图。

图8本发明实施例夹线模块的结构示意图。

图9本发明实施例焊接模块的结构示意图。

图10本发明实施例焊接模块的结构侧视图。

其中,耳带机支架平台-10;控制器-20;气缸-30;上料模块-40;口罩托盘 -42;直线电机-43;分拣器-46;直线电机动子-431;直线电机定子-432;磁栅尺 -44;磁栅尺读数头-45;夹焊模块-50;夹焊支架-52;耳带上料辊-53;耳带步进电机-54;第一耳带引导轮-55;焊接模块-56;音圈电机-562;旋转气缸-563;第二耳带夹具-564;耳带焊接压头-565;焊接头、超声波焊接头-566;超声波换能器-5662;夹线模块-58;气动剪刀-582;第二耳带引导轮-583;第一耳带夹具-584;第一同步带模组-585;下料模块-60;第二同步带模组-62;夹具气缸-63;下料夹具-64;散热器-80;半成品口罩-90。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明一种全自动耳带焊接设备进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参考图1至4的实施例,一种全自动口罩耳带焊接设备,包括耳带机支架平台 10、控制器20、气缸30、上料模块40和夹焊模块50,控制器20、气缸30、上料模块40和夹焊模块50皆安装在耳带机支架平台10上,参考图5和图6,上料模块40包括口罩托盘42、直线电机43、磁栅尺44和磁栅尺读数头45,直线电机43包括直线电机动子431和直线电机定子432,在一个实施例中,直线电机定子位于整个上料模块的中央,直线电机动子从直线电机定子处划分为向外运输、方向相反的两条,口罩托盘42架设在直线电机动子431上,口罩托盘随着直线电机动子的运作而运动,磁栅尺44固定在口罩托盘42下方、磁栅尺的长度应该是与直线电机动子的长度匹配,使得磁栅尺刻度与口罩托盘42的位置可读,磁栅尺读数头45设在直线电机定子432上,在其中一个实施例中,磁栅尺是固定的,直线电机定子和口罩托盘运动,在另外一个实施例中,磁栅尺跟直线电机动子固定,直线电机定子不动,总之在直线电机定子上的磁栅尺读数头跟磁栅尺是相对的,一个固定一个随着直线电机动子运动从而可以度量出口罩托盘的相对位置,磁栅尺读数头45与控制器20电连接,磁栅尺读数头把测量读数通信发送给控制器,控制器中具有微电脑用作调控协调口罩托盘与后续夹焊模块、下料模块的工作步调,夹焊模块50有两个且分别设于直线电机动子 431的两端,直线电机动子把口罩片运送到两边的夹焊模块进行进一步加工,每一夹焊模块50的出料端还设有与之相匹配的下料模块60,夹焊模块50和下料模块60也与控制器20电连接,气缸30为上料模块40、夹焊模块50和下料模块60提供气压差,在该设备中具有多个需要用气缸进行操作的仪器,诸如夹子和气动剪刀,控制器20协调控制上料模块40、气缸30、夹焊模块50和下料模块60的运作,控制器具有中枢的作用,同时免除了工作人员的调试同步,使得该耳带焊机设备即安装即运作。

进一步地,上料模块40上还设有分拣器46,在其中一个实施例中,分拣器46 设在直线电机动子431中央,口罩半成品传送带与分拣器46连接,分拣器46 与口罩半成品传送带相垂直的两臂皆设有一块拨片,每一拨片皆与一口罩托盘 42相抵,当口罩半成品传送到分拣器46,拨片依次均等的把口罩半成品分配到两边的口罩托盘42上。还有另外的实施例,分拣器的结构没有拨片,而是联合口罩托盘上下运动,当需要把口罩片往右侧运输,则左侧口罩托盘往下运动,口罩片只会与右侧口罩托盘接触,进行向右运输;当需要把口罩片往左侧运输,则右侧口罩托盘往下运动,口罩片只会与左侧口罩托盘接触,进行向左运输。进一步地,在口罩托盘42上方设有压条,口罩半成品限位在口罩托盘42和压条之间进行运输。

参考图3的实施例,进一步地,夹焊模块50包括夹焊支架52和架设在夹焊支架52上的耳带上料辊53、耳带步进电机54、第一耳带引导轮55、焊接模块56 和夹线模块58,耳带步进电机54转子与第一耳带引导轮55圆心连接,耳带步进电机带动第一耳带引导轮转动,通过第一耳带引导轮55的转动、耳带从耳带上料辊53持续的供应到夹线模块58。

参考图8的实施例,进一步地,夹线模块58包括气动剪刀582、第二耳带引导轮583、第一耳带夹具584和第一同步带模组585,第一同步带模组585设于耳带机支架平台上10、且与直线电机动子431运动方向平行,第一耳带夹具584 与第一同步带模组585连接,第二耳带引导轮583设于第一耳带引导轮55下方、且第二耳带引导轮583的切面与第一耳带夹具584处于同一平面,气动剪刀582 设于第二耳带引导轮583与第一耳带夹具584之间,当耳带来到夹线模块的第二耳带引导轮上,第一耳带夹会夹住耳带,经第一同步带模组的拉动,耳带被拉长到设定长度,焊接模块中第二耳带夹具会在另外的角度把耳带夹住,气动剪刀则会从靠近第二耳带引导轮的位置进行切断从而得到设定长度的耳带段进入下一环节焊接。

参考图9和图10的实施例,进一步地,焊接模块56包括音圈电机562、旋转气缸563、第二耳带夹具564和耳带焊接压头565,旋转气缸563上端与音圈电机 562连接,旋转气缸563下端与第二耳带夹具564连接,第二耳带夹具有两个,分别夹住耳带段的两头,旋转气缸会带动两个第二耳带夹具围绕相反方向进行 180度的转动,焊接压头565设置在第二耳带夹具564的内侧、且耳带焊接压头 565到第二耳带夹具564的距离跟第二耳带夹具564的夹臂长度匹配,保证了第二耳带夹具转动后会把耳带接口抵到耳带焊接压头,耳带焊接压头565位于口罩托盘42上方、在口罩托盘42下方与耳带焊接压头565处于同一垂直线上还设有焊接头566,通过控旋转气缸562的运转、第二耳带夹具564夹取经夹线模块58处理好的耳带段到耳带焊接压头565下方,音圈电机使耳带焊接压头565 下压紧迫耳带段、半成品口罩、耳带焊接压头565与焊接头566热接触,一旦热接触,耳带则与口罩片焊接完成。

进一步地,焊接头566包括超声波焊接头566,在超声波焊接头566下方连接有超声波换能器5662,超声波换能器5662为超声波焊接头566提供能量,还有其他实施例用其他热焊接头取代超声波焊接头,焊接头尾超声波焊接头是本技术方案的其中一个最优解。

参考图7的实施例,进一步地,下料模块60包括第二同步带模组62、夹具气缸 63和下料夹具64,第二同步带模组62设于耳带机支架平台10上,下料夹具64 设于第二同步带模组上62、且下料夹具64随第二同步带模组62带动,下料夹具64连接夹具气缸63,夹具气缸63为下料夹具64提供夹持力,下料夹具64 与口罩托盘42运动方向处于同一水平面,下料夹具把焊接好的口罩一个个或者每5个一夹,经第二同步带模组送到出料口。

进一步地,在耳带机支架平台上还设有紧急制动按钮和扬声器,紧急制动按钮和扬声器皆与控制器电连接,紧急制动按钮具有第一优先性,一旦开启则全机组停电,杜绝安全事故的发生,扬声器则是用作报警,一旦设备内机器被物体卡主或设备故障,扬声器会报警提醒工作人员处理。

进一步地,在耳带机支架平台10上还设有若干散热器80,散热器80与控制器 20电连接,散热器安装在所有电机和超声波换能器附近,散热器为电机和超声波换能器降温,使得整套设备不至于过热导致设备的可靠性降低,提高设备的运作效率,保证了持续焊接口罩耳带的稳定性。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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