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KN95全自动口罩机方案说明

及动作机构分析

设计:润鑫美

部门:3C表面处理与加工项目中心 

日期:2020-02-20

1.整机结构：

2.整体方案：

3.设备主要结构：

原材料上料工序

N95口罩一般是由3-6层布料组成，这款口罩机最多可以做6层的口罩。当需要做几层的口罩时，就在料架上放几卷布料，其余的空着就可以。

4.布料放置路径

每卷布料各自穿过张紧机构，然后经过布料卷支撑架，进入下一工序。

上、下的布料路径是一样的

5.上料工位机构

1）当布料卷开始放料，由于放料速度大于生产时的进料速度，所以这时布料会开始变松，而旋转杆左侧的滚筒由于重力原因开始下坠，一直到感应板被传感器检测到，这时布料卷的驱动电机停止，在这个过程中，布料一直保持紧绷的状态；

2）当驱动电机停止旋转后，进料会使布料越来越紧，这时会拉动旋转杆左侧的滚筒逐渐往上，直到感应板被上面的传感器检测到，布料卷开始放料；

3）重复以上过程。

6.装鼻梁线＆压纹工序

1、最外层和其他布料，分别按照上图里的路径进入压纹机构；

2、  布料在进入压纹机构的同时，鼻梁线装料机构将鼻梁线推入布料中。

7.移印工序

N95口罩两边有这样的文字，就是用这个工序做出来的

1、末端印章和油印盒的运动是通过同步带+导轨机构：电机驱动同步带轮运动，然后将滑动机构和同步带固定，就可以做直线运动；

2、动作顺序（其实也就是移印的工艺）：

1）油印盒先在移印底板上涂上颜料；

2）印章运动到移印底板上方，然后双轴气缸下压，印章沾上颜料；

3）  最后印章移动到布料通过的位置上方，双轴气缸下压，就可以将颜料印在布料上了。

8.熔接耳带工位

工序步骤：

→ 耳带从送料机构出来，到耳带拉取熔接机构上；

→ 然后耳带拉取熔接机构，拉取耳带，再由剪耳带机构把耳带剪断；

→ 最后由耳带拉取熔接机构，将耳带熔接在口罩上。

9.耳带送料机构

压紧轮将耳带压紧在驱动轮上，随着驱动轮的旋转，耳带会不断向下；另一端，耳带通过过线孔后，连接拉取机构。但是显然，耳带的放料和拉取速度不会匹配，所以调节线轮的作用就是调节耳带紧绷状态的。

当驱动轮驱动耳带放出后，耳带会变松，这时调节线轮因为重力下降，直到被传感器检测到，驱动电机停止工作；此时，拉取机构会继续拉取耳带，将调节线轮往上提，当传感器检测不到调节线轮后，驱动电机又马上开始工作，使耳带开始放料。就这样一直循环这个放料动作。

10.耳带拉取熔接机构

熔接拉杆上部分是螺纹，通过锁紧螺母，锁定在固定板上；熔接拉杆和耳带拉取＆处理机构，是可以相对滑动的（可以看熔接拉杆末端细节），但熔接拉杆上升到末端接触耳带拉取机构时，会将整个耳带拉取机构托起来；

纵向运动的原理：

→ 下压气缸带动固定板向下；

→ 固定板带动熔接拉杆向下 ；

→ 这时本来被熔接拉杆托起的耳带拉取机构，因为重力原因开始向下 ；

→ 当耳带拉取机构到底后，下压气缸会带动熔接拉杆继续向下，直到末端到底。

→ 下压气缸带动固定板向上；

→ 固定板带动熔接拉杆向上，直到末端接触到耳带拉取机构，两者开始一起向上运动 ；

→ 直到上升至气缸限位。

11.耳带拉取＆处理机构

① 传感器通过检测电机旋转感应块，来配合电机控制旋转角度（每次旋转180°）；

② 末端爪中的弹片可以通过钢珠，保持爪子的状态（被压爪块压下去后，不会弹起来）；

③    爪子被压爪块下压后，会变成这种状态（可以将耳带压紧，防止掉落）：

12.贴标签工序

标签纸的工作顺序：

标签料盘--经过下方的三个滚筒--从剥标板和压标板中间穿过，同时将底纸上的标签贴在口罩上--底纸经牵引机构，最后到收底纸滚筒上

而标签纸的前进动力靠的是牵引机构的拉动，而牵引机构和收底纸滚筒的动力，都来自主动轮上的电机。

张紧滚筒：保持标签纸的紧绷状态，它的工作原理如下：

张紧滚筒的旋转处有一个收缩卷簧，当标签纸较松时，张紧滚筒靠卷簧的应力将标签纸撑紧，从而达到保持标签纸紧绷的目的。

推动气缸的作用：要贴标时，推动气缸将剥标板和压标板推到口罩上，进行贴标；贴完后，再退回。

13.口罩裁切＆废料处理工序

过料机构、对辊机构1-4的作用都是为了牵引口罩前进，它们的驱动力都来自动力轴

14.无动力滚筒工位

转动波纹把手，带动传动轴旋转，然后通过伞齿传动机构，带动螺杆转动，从而达到调节活动滚筒位置的目的。

15.口罩裁切工位

丝杆传动模组带动整个机构往复运动，其目的和前面的一样，都是为了保证和口罩没有相对位移；

折叠后的口罩，通过裁切压纹模具和超声波加热，达到裁切口罩的目的。

16.翻耳带工位

在经过翻耳带工位之前，耳带都是朝下的，而我们观看上面的视频就知道，最后口罩出来时，耳带都是朝上，所以，这个工位的作用就是把从中间经过的口罩耳带翻到上面。

17.口罩输出工位

出料带将口罩带出，同时被裁切掉的废料从如下路径：滚轮-1→滚轮-2→滚轮3→滚轮4→ 驱动滚筒＆压紧滚筒，被排出。

而收废料机构的动力，同样还是那根动力轴，经过伞齿机构传递的。