一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置及焊接方法

摘要

本发明涉及一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置及焊接方法，鼻梁条焊接装置包括：机台，机台一侧设置有用于抓取口罩片的第一抓取机构，另一侧布置有用于抓取焊接鼻梁条后口罩的第二抓取机构；口罩片开口工位，机台靠近第一抓取机构处布置口罩片开口工位；焊接工位，机台和第二抓取机构之间布置有用于焊接鼻梁条和口罩片的焊接工位；以及控制装置，机台上安装有控制装置，第一抓取机构、第二抓取机构、口罩片开口工位及焊接工位均与控制装置电性连接。本发明公开提供了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置可直接与口罩机相连接，实现全自动的外置鼻梁条口罩生产，且效率高，产品稳定性好。

说明书

技术领域

本发明涉及口罩加工技术领域，更具体的说是涉及一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置及焊接方法。

背景技术

折叠型口罩的外置鼻梁条版型，现阶段主要以手工焊接为主，受限于机器的作业流程和人工投放流程，实际工作时效率低、品控难、产品外形稳定性差，少量半自动机器可通过人工投放口罩本体片进行半自动焊接鼻梁条，稳定性相比手工好，受限机器本身作业流程，机器效率不高，且受人工投放效率影响，设备整体为定制化生产，当产品升级时仍需进一步投入改动机器，性价比低。

因此，如何提供一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置，解决人工焊接效率低、品控难、产品外形不稳定性的问题。

本发明提供了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置，包括：

机台，所述机台一侧设置有用于抓取口罩片的第一抓取机构，另一侧布置有用于抓取焊接鼻梁条后口罩的第二抓取机构；

口罩片开口工位，所述机台靠近所述第一抓取机构处布置所述口罩片开口工位；

焊接工位，所述机台和所述第二抓取机构之间布置有用于焊接鼻梁条和口罩片的所述焊接工位；

以及控制装置，所述机台上安装有所述控制装置，所述第一抓取机构、第二抓取机构、口罩片开口工位及焊接工位均与所述控制装置电性连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置可直接与口罩机相连接，实现全自动的外置鼻梁条口罩生产，且效率高，产品稳定性好。

进一步地，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构结构相同，均包括：底座、机械臂、机械手及机械手传感器；所述底座固定于所述机台的一侧或另一侧，所述机械臂包括多段伺服电机控制的机械臂体，所述机械臂一端转动于所述底座上，另一端连接有所述机械手，所述机械手上部设置所述机械手传感器，所述伺服电机和所述机械手传感器均与所述控制装置电性连接。

进一步地，所述机械手抓取侧粘贴有防滑软胶层；或所述机械手上包裹有防滑软胶层。

进一步地，口罩片开口工位上具有支架、开口滑轨、吸气装置及吸气传感器；所述支架竖直固定于所述机台两侧，其顶部对称布置两个中间形成一定间距的所述开口滑轨，每一个所述开口滑轨上滑动连接一个所述吸气装置；所述吸气装置上具有吸气传感器；所述吸气装置和所述吸气传感器均与所述控制装置电性连接。

进一步地，所述吸气装置为吸气气缸，所述吸气气缸的吸气口朝向所述机台中部。

进一步地，本发明提供的一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置，还包括鼻梁条固定架，所述鼻梁条固定架包括固定座和圆形旋转架，所述固定座固定于所述焊接工位上，所述圆形旋转架转动于所述固定座顶部，其上绕设有鼻梁条。

进一步地，所述焊接工位上设置有超声波模具、鼻梁条定型器、焊接模头及焊接台；所述焊接台位于所述机台旁，所述超声波模具相对所述焊接台沿水平方向移动用于承载、移动开口后的口罩片，其相对所述焊接台沿竖直方向移动用于将开口后的口罩片送至固定在所述固定座上的所述鼻梁条定型器，进行口罩片和鼻梁条的固定；所述焊接模头设置于所述鼻梁条定型器上用于焊接口罩片和鼻梁条；所述焊接模头与所述控制装置电性连接。

进一步地，所述超声波模具包括超声波主体、超声波模头，所述超声波主体通过竖直伺服电机组滑动于所述焊接台上设置的竖直轨道上，所述超声波主体顶部设置有横向导轨，所述超声波模头通过水平伺服电机组沿所述横向导轨滑动；所述竖直伺服电机组和所述水平伺服电机组均与控制装置电性连接。

进一步地，所述鼻梁条定型器包括定型架、折叠器及压紧器；所述定型架固定于所述固定座上，其为龙门形，其一侧壁上具有鼻梁条进料口，所述折叠器设置于所述定型架内顶部，所述压紧器设置于所述折叠器底部两侧，所述超声波模头承载开口的口罩片沿竖直方向移动至所述折叠器下方，口罩垫与鼻梁条接触后，所述超声波模头继续向上移动直至口罩垫与鼻梁条贴合，所述压紧器压紧，所述焊接模头焊接固定口罩垫与鼻梁条。

本发明的另一个目的为提供一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接方法，包括以下步骤：

S1、口罩片从口罩机末端出片口传送出来后，第一抓取机构夹住左片和右片闭合在一起的口罩片；

S2、第一抓取机构将口罩片夹到口罩片开口工位稍作停留，通过抽气方式将口罩片左片和右片之间的黏连分离；

S3、然后将口罩片移动放置到焊接工位；口罩固定稳定后第一抓取机构松开回到原始点继续等待夹取口罩；

S4、鼻梁条自动进料并切断，口罩片上移至焊接工位顶部与鼻梁条焊接；

S5、第二抓取机构夹起焊接后的口罩移动到下一工序准备位。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接方法，提高了焊接效率，保证了产品的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置的立体示意图；

图2附图为附图1的俯视图；

图3附图示出了本发明提供的一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置主视图；

图4附图示出了口罩片开口工位和焊接工位结构示意图；

图5附图示出了焊接工位侧视图；

图6附图示出了鼻梁条定型器结构视图；

图中：100-机台，200-第一抓取机构，201-底座，202-机械臂，203-机械手，204-机械手传感器，300-第二抓取机构，400-口罩片开口工位，401-支架，402-开口滑轨，403-吸气传感器，404-吸气气缸，500-焊接工位，501-超声波模具，5011-超声波主体，5012-超声波模头，5013-横向导轨，502-鼻梁条定型器，5021-定型架，5022-折叠器，5023-压紧器，503-焊接模头，504-焊接台，600-鼻梁条固定架，601-固定座，602-圆形旋转架。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例公开了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接装置，参见附图1-6，具体包括：机台100，机台100一侧设置有用于抓取口罩片的第一抓取机构200，另一侧布置有用于抓取焊接鼻梁条后口罩的第二抓取机构300；口罩片开口工位400，机台100靠近第一抓取机构200处布置口罩片开口工位400；焊接工位500，机台100和第二抓取机构300之间布置有用于焊接鼻梁条和口罩片的焊接工位500；以及控制装置，机台100上安装有控制装置，第一抓取机构200、第二抓取机构300、口罩片开口工位400及焊接工位500均与控制装置电性连接。

参见附图2和3，第一抓取机构200和第二抓取机构300结构相同，均包括：底座201、机械臂202、机械手203及机械手传感器204；底座201固定于机台100的一侧或另一侧，机械臂202包括多段伺服电机控制的机械臂体，机械臂202一端转动于底座201上，另一端连接有机械手203，机械手203上部设置机械手传感器204，伺服电机和机械手传感器204均与控制装置电性连接。

有利的是，机械手203抓取侧粘贴有防滑软胶层；或机械手203上包裹有防滑软胶层。

参见附图4，口罩片开口工位400上具有支架401、开口滑轨402、吸气装置及吸气传感器403；支架401竖直固定于机台100两侧，其顶部对称布置两个中间形成一定间距的开口滑轨402，每一个开口滑轨402上滑动连接一个吸气装置；吸气装置上具有吸气传感器403；吸气装置和吸气传感器403均与控制装置电性连接。

有利的是，吸气装置为吸气气缸404，吸气气缸404的吸气口朝向机台100中部。

在本发明的的实施例中，还包括鼻梁条固定架600，鼻梁条固定架600包括固定座601和圆形旋转架602，固定座601固定于焊接工位500上，圆形旋转架602转动于固定座601顶部，其上绕设有鼻梁条。

参见附图4，焊接工位500上设置有超声波模具501、鼻梁条定型器502、焊接模头503及焊接台504；焊接台504位于机台100旁，超声波模具501相对焊接台504沿水平方向移动用于承载、移动开口后的口罩片，其相对焊接台504沿竖直方向移动用于将开口后的口罩片送至固定在固定座601上的鼻梁条定型器502，进行口罩片和鼻梁条的固定；焊接模头503设置于鼻梁条定型器502上用于焊接口罩片和鼻梁条；焊接模头503与控制装置电性连接。焊接模头503包括控制线路和焊头，焊头前端为纹理突起，用于将鼻梁条冲压固定到口罩上；控制线为气动或电动，气动时为气管和末端气缸，气缸控制焊头动作；电动时为导线和伺服电机，伺服电机控制焊头动作。

参见附图5，超声波模具501包括超声波主体5011、超声波模头5012，超声波主体5011通过竖直伺服电机组滑动于焊接台504上设置的竖直轨道5041上，超声波主体5011顶部设置有横向导轨5013，超声波模头5012通过水平伺服电机组沿横向导轨5013滑动；竖直伺服电机组和水平伺服电机组均与控制装置电性连接。

参见附图6，鼻梁条定型器502包括定型架5021、折叠器5022及压紧器5023；定型架5021固定于固定座601上，其为龙门形，其一侧壁上具有鼻梁条进料口5024，折叠器5022设置于定型架5021内顶部，压紧器5023设置于折叠器5022底部两侧，超声波模头5012承载开口的口罩片沿竖直方向移动至折叠器5022下方，口罩垫与鼻梁条接触后，超声波模头5012继续向上移动直至口罩垫与鼻梁条贴合，压紧器5023压紧，焊接模头503焊接固定口罩垫与鼻梁条。

其中，折叠器5022由开口朝下的V字形可展开的折抵臂，折抵臂末端带有滚轴，折抵臂通过三组弹簧连接定型架。压紧器为对称布置的两组压紧滚轴和两组压紧弹簧组成，压紧弹簧一端固定在定型架上，另一端连接压紧滚轴。鼻梁条进料口设置有供鼻梁条进入的凹槽和稳压轮；鼻梁条进料口后设置喇叭口状鼻梁条定位口，用于让进入的鼻梁条精准固定姿态和保持固定位置。

现有工艺中尚无外置鼻梁条折叠型口罩的全自动连线工艺，主要问题是折叠型口罩机已经成熟的工艺环节中插入鼻梁条焊接工艺会对原本作业逻辑和机械件做很大改动，而从折叠型口罩机出来的口罩片无法自动进入现有的半自动焊鼻梁条装置中。本发明提供了一种外置鼻梁条口罩用鼻梁条焊接方法，包括以下步骤：

S1、口罩片从口罩机末端出片口传送出来后，第一抓取机构夹住左片和右片闭合在一起的口罩片；

S2、第一抓取机构将口罩片夹到口罩片开口工位稍作停留，通过抽气方式将口罩片左片和右片之间的黏连分离，使口罩开口后可以嵌入超声波模头上；

S3、然后将口罩片移动放置到焊接工位；口罩固定稳定后第一抓取机构松开回到原始点继续等待夹取口罩；

S4、鼻梁条自动进料并切断，口罩片上移至焊接工位顶部与鼻梁条焊接；

S5、第二抓取机构夹起焊接后的口罩移动到下一工序准备位。

本发明提供的焊接方法具体包括口罩夹取、口罩开口、鼻梁条焊接、口罩夹出，具体工艺过程为：

口罩自口罩机中全自动成型出未焊鼻梁条的口罩本体片(含阀或不含阀)；口罩片从口罩机末端出片口传送出来后，第一抓取机构通过机械手传感器识别并夹住口罩本体片，第一抓取机构将口罩夹到鼻梁条焊接装置前稍作停留，通过量产吸气气缸将口罩下边开口，然后将口罩移动放置到鼻梁条焊接装置中的超声波模头上，口罩固定稳定后第一抓取机构松开回到原始点继续等待夹取口罩，超声波模头载着口罩由横向导轨横向移动到焊接准备位。超声波模头载着口罩沿竖直方向升起，将口罩向上移动到鼻梁条固定装置的工位，定型架上设置有传感器，用于识别到口罩进入焊接工作位，口罩进入时，鼻梁条自动进料并切断(切断装置可采用现有切断刀)，鼻梁条段置于鼻梁条进料口和鼻梁条定位口罩间精准定位。超声波模头带动口罩片向上移动，口罩焊接区域先接触到鼻梁条，然后超声波模头继续向上移动，带动口罩推动鼻梁条，通过鼻梁条折叠器和鼻梁条压紧器将鼻梁条挤压变形，超声波模头向上移动到终点位置时，鼻梁条折叠器和鼻梁条压紧器共同将鼻梁条压贴在口罩焊接区域布料表面，到位后，超声波模头向上移动停止，经过延时后，鼻梁条焊头通过气动或伺服电机推动自两侧向焊接点位置移动冲压，进而使鼻梁条固定。

焊接完成后鼻梁条焊头退回起始点，鼻梁条折叠器和鼻梁条压紧器共同松开，超声波模头承托焊接好鼻梁条的口罩向下移动到焊接准备位，然后横向移出焊接准备位。第二抓取机构通过机械手传感器识别并夹住焊接后的口罩，夹起后移动到下一工序的工作准备位，如枕式包装机的物料传送带入口或人工包装工作台口罩成品箱。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。