本发明属于口罩生产技术领域，尤其涉及一种全自动定位式口罩机。
背景技术：
目前，大多数口罩机多生产无印刷图案的口罩，而具有印刷图案的口罩在生产过程中，对于焊接、切孔、模切的位置要求高，其中一个环节在定位上如果不准确，会大大降低生产质量。
因此，现有技术有待于改善。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提出一种全自动定位式口罩机，旨在解决背景技术中所提及的技术问题，针对印刷有图案的布料，在焊接、切孔、模切三个环节均保证定位精准，大大提高生产质量，且全自动。
本发明的一种全自动定位式口罩机，包括机架、用于进行焊接的定位焊接机构、用于进行切孔的定位切孔机构、用于进行模切的定位模切机构、控制器、与定位焊接机构连接的第一电机、与定位切孔机构连接的第二电机、与定位模切机构连接的第三电机、用于将布料传输至定位焊接机构上的传动组件和图文识别组件，传动组件、图文识别组件、定位焊接机构、定位切孔机构和定位模切机构均设置于机架上，图文识别组件用于对经过传动组件上的布料所印刷的图案进行识别并输出距离位置信息至控制器，控制器根据距离位置信息分别对第一电机的转速、第二电机转速和第三电机转速进行调整。
优选地，布料包括一层印刷有图案的外布料和至少一层内布料。
优选地，定位焊接机构包括第一固定座、设置于第一固定座上的第一辊筒和设置于第一固定座底部的用于对位于第一辊筒上的布料进行焊接的超声波振动子，第一辊筒与第一电机连接。
优选地，还包括第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、第一转轴和第一联轴器，第一电机的主轴通过第一联轴器与第一转轴一端连接，第一转轴另一端与第一齿轮连接，第二齿轮与第一辊筒连接。
优选地，定位切孔机构包括第二固定座、与第二电机连接的设置于第二固定座上的第二辊筒和设置于第二辊筒上的截面呈圆形的第二刀组。
优选地，还包括第一滑动块、第二滑动块、第一压紧手柄和第二压紧手柄，第一固定座的左右两侧分别开设有第一凹槽和第二凹槽，第一滑动块可在第一凹槽内上下移动，第二滑动块可在第二凹槽内上下移动，第一压紧手柄设置于第一滑动块上，第二压紧手柄设置于第二滑动块上。
优选地，定位模切机构包括第三固定座、设置于第三固定座上的与第三电机连接的模切刀辊和设置于第三固定座上的模切底辊。
优选地，还包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧设置于第一滑动块底部和第一凹槽底部之间，第二弹簧设置于第二滑动块底部和第二凹槽底部之间。
本发明的全自动定位式口罩机，全自动实现定位焊接、定位切孔、定位模切共三个工艺，基于图文识别组件对于布料上图案位置识别，反馈至三个工艺所对应的三个电机，以分别控制其转速，达到三个环节都精准定位技术效果。
附图说明
图1为本发明全自动定位式口罩机的结构示意图；
图2为本发明全自动定位式口罩机中定位焊接机构的结构拆分示意图；
图3为定位焊接机构的定位焊接原理示意图；
图4为本发明全自动定位式口罩机中定位焊接机构的局部示意图；
图5为本发明全自动定位式口罩机中定位焊接机构的三维示意图；
图6为本发明全自动定位式口罩机所适用的印刷有图案的布料示意图；
图7为本发明全自动定位式口罩机中定位切孔机构的三维示意图；
图8为本发明全自动定位式口罩机中定位切孔机构中局部示意图；
图9为定位切孔机构的定位切孔原理示意图；
图10为本发明全自动定位式口罩机中定位模切机构的三维示意图；
图11为定位模切机构的定位模切原理示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。
如图1、图2、图6、图7、图10所示，图1为本发明全自动定位式口罩机的结构示意图；图2为本发明全自动定位式口罩机中定位焊接机构的结构拆分示意图；图6为本发明全自动定位式口罩机所适用的印刷有图案的布料示意图图7为本发明全自动定位式口罩机中定位切孔机构的三维示意图；图10为本发明全自动定位式口罩机中定位模切机构的三维示意图；本发明的一种全自动定位式口罩机，包括机架1000、用于进行焊接的定位焊接机构1003、用于进行切孔的定位切孔机构1004、用于进行模切的定位模切机构1005、控制器（图中未示）、与定位焊接机构连接的第一电机2000、与定位切孔机构连接的第二电机2001、与定位模切机构连接的第三电机2002（图10所示）、用于将布料300传输至定位焊接机构上的传动组件1002和图文识别组件1001，传动组件、图文识别组件、定位焊接机构、定位切孔机构和定位模切机构均设置于机架上，图文识别组件用于对经过传动组件上的布料300所印刷的图案进行识别并输出距离位置信息至控制器，控制器根据距离位置信息分别对第一电机的转速、第二电机转速和第三电机转速进行调整。其中，其中，图文识别组件包括色标传感器或者视觉定位系统；对于第一电机、第二电机和第三电机，这三个电机包括伺服电机或者步进电机，需注意，本申请中“电机”指能够被控制器调整转速的驱动机构，比如变频电机、直流马达、交流电机、液压马达等。
本发明的全自动定位式口罩机，全自动实现定位焊接、定位切孔、定位模切共三个工艺，基于图文识别组件对于布料上图案位置识别，反馈至三个工艺所对应的三个电机，以分别控制其转速，达到三个环节都精准定位技术效果。
需要注意的是，本发明的全自动定位式口罩机不仅适用印刷有图案的布料，也适用完全没有印刷图案的布料；当然，适用印刷有图案的布料是本发明的关键保护点。
如图6所示，布料包括一层印刷有图案的外布料和至少一层内布料；图案的数量可以为两个，为第一图案301和第二图案302；当然，无论图案数量多少，本发明的全自动定位式口罩机都能够实现全自动焊接、切孔、模切。
如图2所示，定位焊接机构包括第一固定座42、设置于第一固定座42上的第一辊筒41和设置于第一固定座42底部的用于对位于第一辊筒41上的布料进行焊接的超声波振动子43，第一辊筒41与第一电机2000连接；本优选实施例对于定位焊接结构进行具体结构限定，通过超声波振动子43对于印刷有图案的外布料和内布料进行超声波焊接。
如图2、图4所示，优选地，还包括第一齿轮52、与第一齿轮52啮合的第二齿轮53、第一转轴和第一联轴器51，第一电机的主轴通过第一联轴器51与第一转轴一端连接，第一转轴另一端与第一齿轮连接，第二齿轮53与第一辊筒41连接；本优选实施例对于第一辊筒41和第一电机之间的连接进行具体限定，通过两个齿轮啮合，保证传动稳定性。
如图2、图5所示，优选地，还包括第一滑动块251、第二滑动块250、第一压紧手柄49和第二压紧手柄48，第一固定座的左右两侧分别开设有第一凹槽45和第二凹槽44，第一滑动块可在第一凹槽内上下移动，第二滑动块可在第二凹槽内上下移动，第一压紧手柄设置于第一滑动块上，第二压紧手柄设置于第二滑动块上。本优选实施例对于固定座具体结构进行限定，可以通过第一压紧手柄、第二压紧手柄分别对于第一滑动块、第二滑动块推压，实现对于第一辊筒41的加压，使得布料300与第一辊筒41贴合得更紧。其中，第二滑动块250开设有第三通孔46，第一辊筒41侧面设置有接近开关100（如图3所示）。
如图5所示，优选地，还包括第一弹簧252和第二弹簧253，第一弹簧设置于第一滑动块251底部和第一凹槽底部之间，第二弹簧设置于第二滑动块250底部和第二凹槽底部之间。本优选实施例基于第一弹簧、第二弹簧设置，实现两个滑动块之间的自动复位。第一辊筒41设置于第一滑动块和第二滑动块之间。
对于定位焊接机构1003，焊接定位组件作用在于将印刷有图案（第一图案301、第二图案302）的外层布料中焊接区域n1内的图案在经过第一辊筒41的凸部x时，实现印刷有图案的外层布料和内层布料的定位焊接；形成双层或者双层以上口罩，保护性、安全性更高。其定位焊接原理如下：如图3所示，p为第一辊筒41转动方向，z表示布料的传输方向，m表示布料的空白区域，n1表示布料的焊接区域；第二图案302和第一图案301均位于焊接区域n1中；图文识别组件读取布料上图案的一个色点，因为图文识别组件1001与第一辊筒41之间的距离为固定值，因此可获得图案与第一辊筒41之间的间隔距离，称为第一距离位置信息，将第一距离位置信息发送给控制器，且基于在第一辊筒41焊接图案起始位置的侧面设置接近开关100，在第一辊筒到达起始位置时，接近开关100读取第一辊筒上起始焊接位置数据与第一电机2000的运行速度进行同时计算，因为第一辊筒41的外径与焊接区域n1长度均为已知，因此可以通过计算得出焊接区域n1在什么时候到达所需要的位置，使在外层布料中图案到达指定位置时第一辊筒41上的焊接区域同一时间到达指定位置，实现定位焊接；焊接方式为超声波焊接，是通过位于固定座42的超声波振动子43发出超声波，在焊接区域的图案与超声波振动子43接触时，接触面间的高频率摩擦使布材料产生大量热量，熔化材料使带有图案的外层布料和内层布料粘在一起，在材料离开焊接部分后，温度迅速降低，使其凝固。在上述原理中，第一距离位置信息表示图案中所识别的色点与第一辊筒41之间距离。
如图7、图8所示，优选地，定位切孔机构包括第二固定座505、与第二电机2001连接的设置于第二固定座上的第二辊筒501和设置于第二辊筒上的截面呈圆形的第二刀组503。本优选实施例对于定位切孔机构的具体结构进行限定，通过第二辊筒501转动带动截面呈圆形的第二刀组503对于布料进行切孔处理。其中，优选地，还包括固定于第二辊筒501上的刀模架502，第二刀组503设置于刀模架502上。如图9所示，p2为第二辊筒501的转动方向，v表示布料传输方向，定位切孔原理如下：通过图文识别组件读取图案上的色点，因为图文识别组件与第二辊筒501之间的距离为固定值，因此可获得图案与定位切孔机构之间的间隔距离，即第二距离位置信息，将第二距离位置信息发送给控制器，且基于在第二辊筒501切孔图案起始位置的侧面设置接近开关506，在第二辊筒501到达起始位置时，接近开关读取刀模辊上切刀位置数据，与第二电机的运行速度进行同时计算，因为第二辊筒501的外径与切孔区域n2长度均为已知，因此可以通过计算得出切孔区域n2在什么时候到达所需要的位置，使在外层布料中图案到达指定位置时第二辊筒501上的刀组503同一时间到达指定位置，实现定位切孔。
如图10所示，定位模切机构包括第三固定座601、设置于第三固定座上的与第三电机2002连接的模切刀辊602和设置于第三固定座上的模切底辊603；模切刀辊602上设置有模切刀件6021；通过模切刀件6021实现对于布料的模切处理。定位模切原理，如图11所示，具体地，p3为模切辊筒43转动方向，z表示布料的传输方向；其定位模切原理为：图文识别组件读取布料上图案的一个色点，因为图文识别组件与模切刀辊602之间的距离为固定值，因此可获得图案与模切刀辊602之间的间隔距离，即第三距离位置信息，将第三距离位置信息发送给控制器，且基于在模切刀辊41模切图案起始位置的侧面设置第三接近开关6033，在模切刀辊到达起始位置时，第三接近开关100读取模切刀辊602上起始模切位置数据与第三电机2002的运行速度进行同时计算，因为模切刀辊602的外径与模切区域n3长度均为已知，因此可以通过计算得出模切区域n3在什么时候到达所需要的位置，使模切区域n3中图案到达指定位置时模切刀辊602上的模切刀件6021同一时间到达指定位置，实现定位模切；在上述原理中，第三距离位置信息表示图案中所识别的色点与模切刀辊43之间的距离。
本申请中，距离位置信息包括第一距离位置信息、第二距离位置信息和第三距离位置信息；第一距离位置信息表示图文识别组件所识别出的图案与第一辊筒之间距离；第二距离位置信息表示图文识别组件所识别出的图案与第二辊筒之间距离；第三距离位置信息表示图文识别组件所识别出的图案与模切刀辊之间距离。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种全自动定位式口罩机，其特征在于，包括机架、用于进行焊接的定位焊接机构、用于进行切孔的定位切孔机构、用于进行模切的定位模切机构、控制器、与定位焊接机构连接的第一电机、与定位切孔机构连接的第二电机、与定位模切机构连接的第三电机、用于将布料传输至定位焊接机构上的传动组件和图文识别组件，传动组件、图文识别组件、定位焊接机构、定位切孔机构和定位模切机构均设置于机架上，图文识别组件用于对经过传动组件上的布料所印刷的图案进行识别并输出距离位置信息至控制器，控制器根据距离位置信息分别对第一电机的转速、第二电机转速和第三电机转速进行调整。
2.如权利要求1所述全自动定位式口罩机，其特征在于，布料包括一层印刷有图案的外布料和至少一层内布料。
3.如权利要求1所述全自动定位式口罩机，其特征在于，定位焊接机构包括第一固定座、设置于第一固定座上的第一辊筒和设置于第一固定座底部的用于对位于第一辊筒上的布料进行焊接的超声波振动子，第一辊筒与第一电机连接。
4.如权利要求3所述全自动定位式口罩机，其特征在于，还包括第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮、第一转轴和第一联轴器，第一电机的主轴通过第一联轴器与第一转轴一端连接，第一转轴另一端与第一齿轮连接，第二齿轮与第一辊筒连接。
5.如权利要求1所述全自动定位式口罩机，其特征在于，定位切孔机构包括第二固定座、与第二电机连接的设置于第二固定座上的第二辊筒和设置于第二辊筒上的截面呈圆形的第二刀组。
6.如权利要求3所述全自动定位式口罩机，其特征在于，还包括第一滑动块、第二滑动块、第一压紧手柄和第二压紧手柄，第一固定座的左右两侧分别开设有第一凹槽和第二凹槽，第一滑动块可在第一凹槽内上下移动，第二滑动块可在第二凹槽内上下移动，第一压紧手柄设置于第一滑动块上，第二压紧手柄设置于第二滑动块上。
7.如权利要求1所述全自动定位式口罩机，其特征在于，定位模切机构包括第三固定座、设置于第三固定座上的与第三电机连接的模切刀辊和设置于第三固定座上的模切底辊。
8.如权利要求6所述全自动定位式口罩机，其特征在于，还包括第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧设置于第一滑动块底部和第一凹槽底部之间，第二弹簧设置于第二滑动块底部和第二凹槽底部之间。
技术总结