平面口罩机机械结构原理生产工序介绍(附图说明)

全自动平面口罩机控制系统的设计王丽莉，宋彬（上汽通，广西 柳州545007）摘 要：设计了一种包括制片机、送片机和耳带机的硬件设计和软件实现的控制系统的平面口罩机，经实际应用，效果较好。

关键词：平面口罩机；控制系统；硬件实现；逻辑控制中图分类号汀H122文献标识码:A 文章编号：1672-545X( 2020 )11-0128-041概述全自动平面口罩机生产的工艺流程如图1所 示，多层无纺布和鼻梁线通过制片机的折叠、超声波 焊接、切片形成口罩胚，口罩胚通过送片分流机被运送到两台一样的耳带机上进行耳带焊接的工艺步 骤,最终成为口罩成品。

成品再经过消毒、检测、包装的工序,就成为了市面上可售的口罩了。

全自动口罩机的设备组成如图2所示，由于制 片机的生产节拍较高，可达到100片 分 上，耳 带机的节拍 于制片机较， 一全自动的平面口罩机设备一包两耳带机。

耳带的 焊接 和 法不同可分为内耳带口罩机和 外耳带口罩机。

外耳带机最为常见，通过超声波将耳带线焊接口罩胚上，耳带机比外耳带机多 了一耳带包边的工艺步骤。

图2平面口罩机设备组成2平面口罩机控制系统的组成平面口罩机的设备组成， 制 分为一制片机 制 、一 送片机 制 、两 耳带机制，的制 ，同 制进行运行 的 制。

2.1制片机的控制系统制片机的 制 的 制 机和 声波焊接 制 的 动和 ， 制 和较为 ， 制 ， 制 如图3所示。

收稿日期：2020-08-24作者简介:王丽莉（1985-），女，广西人，学士,工程师，研究方向：机械工程与自动化。

128滚刀切片Q超声波焊接00折叠无纺布鼻梁线KA2「超声波p:o j无纺布2直流源|（220VAC卜转24VDC|）C C C C外部电源（220VAC）KA1PX].【无纺布4变频器KA2KA2KA:控制柜图3制片机控制系统原理电源回路为：外部220VAC电源通过空开CB1后分流到空开CB2、CB3、CB4分别给电机变频器、超声波控制器和直流电源模块供电，电源模块的作用是将220V交流电转换成24V直流电，作为控制回路的电源，例如继电器线圈、变频器控制电源、超声波控制电源都需要24V的直流电。

口罩机图文全面讲解市面上我们常见的口罩有好几种，而每种口罩都对应着一种口罩机，所以，先来看看目前全自动口罩机的种类有哪些：可能没有全部包括在里面，如果有遗漏的，欢迎大家在评论区补充。

而我们今天要说的是其中的全自动口罩机--平面口罩机系列--内耳带口罩机，这里说一下内耳带口罩和外耳带口罩的区别，我放一张图，你就明白了：从图里就可以看出来，它们的区别就是耳带的朝向，我们在用的时候都是一样的，但为什么我还要特意说一下内耳带和外耳带的区别，是因为内耳带的口罩机会比外耳带口罩机多一个工序，这个后面再说。

首先来看一下整个口罩机的轴测图：然后再看一下平面图：我把整个口罩机按照它每个部分的功能，分别做了标注，关于图里面说到的“口罩主体”、“耳带”，分别代表口罩的哪个部分，可以看下面口罩的组成图：接下来，咱们就按照口罩机的工序挨个说Ⅰ、口罩主体制作工序口罩主体制作工序，我又把它分成了原材料上料工序和口罩主体处理工序：一、原材料上料工序市场上常见的一次性医用口罩，它的口罩主体都是由3-5层布料组成，可以看的出来，我们要说的这款口罩机是可以做4层的口罩，因为他有四个布料放置架，最右侧的是鼻梁线放置架。

1、我们先来说一下它的上料顺序：各种布料穿过各自的布料支撑架，再从布料分层架进入，几种布料叠起后，进入布料折边处，最后再经褶皱折叠处，进入主体处理工序，下面上图更直观点：我把布料支撑架挪了一下位置，但原理都是一样的。

关于布料折边处的作用，是将原本较宽的布料两边折叠，达到我们想要的口罩宽度；而褶皱折叠的作用，我们可以看到一次性的口罩上面有三个折起来的褶皱，就是通过这个机构实现的；2、再来说一下这部分值得一说的小机构：1）布料放置架布料放置架的组成都在图里标示出来了，我相信它的工作原理，大家一看也就明白了，下面来说一下其中几个零件的作用：旋转阻尼机构：布料卷在旋转时，如果旋转的速度过快，会让布料出现堆积，为了避免这一情况，就需要让旋转轴在旋转时，有一定的阻尼力，时刻保证布料是紧绷的状态。

出料线-2耳带机-2 传送带-2传送带-1出料线-1耳带机-1上料机送料机 本体机 平面口罩机（一拖二）6.设备尺寸&布局依据需求，出料线可以灵活放置，主要由两种布局方式：●布局方式一：出料线水平放置 4300(L)*3800(W)*2000(H)mm ●布局方式二：出料线纵向放置 4300(L)*4500(W)*2000(H)mm装置EMO( Emergency MechanicalOff)总电源开关总气源开关MCB & RCCB准备装卷料送 料机耳 带机超声波焊 外耳带-1出 料线传送分料口罩本体下料上 料机起折皱&调折皱宽度本 体机口罩本体切片 超声波焊端面卷边定口罩宽装鼻梁条超声波焊外耳带-2 出料-1第 2 节 操作原理2-1. 平面口罩机工作流程超声波焊卷边带料叠层对齐出料-22-2. 上料机把布卷料按顺序安装到上料机上，最多可安装4卷料带。

鼻梁线料卷放置到鼻梁线料卷位。

可安装卷料规格：●卷带外径：Ø600~800mm卷带芯径：Ø76.2mm ●鼻线料卷外径：Ø450mm鼻线料卷芯径：Ø110~250mm 鼻梁线及布料安装如下图：布料的更换如下：2-3. 本体机●布折叠机构：将来料在需要折叠处折叠成型；●鼻梁线剪切机构：导直、压送鼻梁线，将鼻梁线按固定长度切断并放入指定的位置；●本体焊切机构：将布卷按所规格尺寸进行折叠，且将鼻梁线埋入布中，再焊接封边，制成口罩本体。

本体切片机构本体焊接机构鼻线剪切机构布带折叠机构布带起皱机构本体左右焊接本体上下焊接2-4. 联线机●传送机构：从本体机接收口罩后分派到耳线焊接机处；●送料带-1：将物料按输送至耳线机-1上料带；●送料带-2：将物料按输送至耳线机-2上料带本体机 / 连线机操作界面2# 耳带机操作界面1# 耳带机操作界面第 5 节 手/自动运行操作5-1. 操作界面一拖二平面口罩机操作界面由三部分组成：手动操作时，各机独立运行控制。

一拖二平面口罩机设备工艺原理
前言
近年来，随着全球疫情形势的发展，口罩已成为了重要的防疫用品。

而其中一拖二平面口罩机，则因其生产效率高、成本低等优点，在市
场上得到了广泛应用。

本文将介绍一拖二平面口罩机设备的工艺原理，以便更好地了解其生产流程和机理。

工艺流程
一拖二平面口罩机的生产流程主要包括以下几个步骤：
1.展开和定位——将布料卷展开，并通过定位系统调整位置，
以确保下一步的操作准确无误。

2.折叠和焊接——将布料折叠成口罩的形态，并通过热压焊
接的方式将两侧面料压合。

3.印刷和切割——将口罩用的鼻梁条、耳带等进行印刷，并
使用切割机将口罩裁成所需大小。

4.成品收集——将成品口罩进行收集，并进行初步检验和包
装。

以下是具体每个步骤的操作流程：。

口罩机生产流程主要可以分为原材料上料工序和口罩主体处理工序。

原材料上料工序：
选择适当的原材料，如PP无纺布、鼻梁条、丝线、防菌过滤纸、活性碳布、防水透气膜、无纺布包边材料和耳带等。

将这些原材料按照顺序挂于口罩打片机料架上，如各种布料穿过各自的布料支撑架，再从布料分层架进入，几种布料叠起后，进入布料折边处，最后再经褶皱折叠处。

在这个过程中，布料折边处的作用是将原本较宽的布料两边折叠，达到所需的口罩宽度；而褶皱折叠处则是为了实现口罩上的三个折起来的褶皱。

对于布料卷，需要使用布料卷固定块、顶紧弹簧、固定块安装座和调节块等机构来方便地调节其左右位置，保证布料的紧绷状态。

口罩主体处理工序：
将鼻梁条放置于口罩片上方，然后将口罩片折叠并包裹鼻梁条。

进行焊合成型，即将口罩片焊接在一起，形成完整的口罩形状。

接下来，将成型口罩进行杀菌消毒和真空封装。

最后，将包装好的口罩进行外部包装并出货。

此外，还有一种杯型口罩机的生产流程，主要包括内层面罩成型、外层面罩成型、移印、多层面罩压合、切边、鼻线贴合、呼吸阀冲孔、耳带焊接、呼吸阀焊接以及加工、包装、消毒和包装成品等步骤。

请注意，具体的生产流程可能因口罩机型号和生产商的不同而有
所差异。

在实际生产中，应参考具体设备的使用说明和操作手册，确保生产过程的顺利进行。

出料线-2耳带机-2 传送带-2传送带-1出料线-1耳带机-1上料机送料机 本体机 平面口罩机（一拖二）6.设备尺寸&布局依据需求，出料线可以灵活放置，主要由两种布局方式：●布局方式一：出料线水平放置 4300(L)*3800(W)*2000(H)mm ●布局方式二：出料线纵向放置 4300(L)*4500(W)*2000(H)mm装置EMO( Emergency MechanicalOff)总电源开关总气源开关MCB & RCCB准备装卷料送料机 耳 带机 超声波焊 外耳带-1出料线传送分料口罩本体下料 上料机 起折皱&调折皱宽度本体机口罩本体切片超声波焊端面卷边定口罩宽装鼻梁条超声波焊外耳带-2第 2 节 操作原理2-1. 平面口罩机工作流程超声波焊卷边 带料叠层对齐 出料-2出料-1终止2-2. 上料机把布卷料按顺序安装到上料机上，最多可安装4卷料带。

鼻梁线料卷放置到鼻梁线料卷位。

可安装卷料规格：●卷带外径：Ø600~800mm卷带芯径：Ø76.2mm ●鼻线料卷外径：Ø450mm鼻线料卷芯径：Ø110~250mm 鼻梁线及布料安装如下图：布料的更换如下：2-3. 本体机●布折叠机构：将来料在需要折叠处折叠成型；●鼻梁线剪切机构：导直、压送鼻梁线，将鼻梁线按固定长度切断并放入指定的位置；●本体焊切机构：将布卷按所规格尺寸进行折叠，且将鼻梁线埋入布中，再焊接封边，制成口罩本体。

本体切片机构本体焊接机构鼻线剪切机构布带折叠机构布带起皱机构本体左右焊接本体上下焊接2-4. 联线机●传送机构：从本体机接收口罩后分派到耳线焊接机处；●送料带-1：将物料按输送至耳线机-1上料带；●送料带-2：将物料按输送至耳线机-2上料带第 5 节手/自动运行操作5-1. 操作界面一拖二平面口罩机操作界面由三部分组成：1# 耳带机操作界面本体机/ 连线机操作界面2# 耳带机操作界面手动操作时，各机独立运行控制。

出料线-2耳带机-2 传送带-2传送带-1出料线-1耳带机-1上料机送料机 本体机 平面口罩机（一拖二）6.设备尺寸&布局依据需求，出料线可以灵活放置，主要由两种布局方式：●布局方式一：出料线水平放置 4300(L)*3800(W)*2000(H)mm ●布局方式二：出料线纵向放置 4300(L)*4500(W)*2000(H)mm装置EMO( Emergency MechanicalOff)总电源开关总气源开关MCB & RCCB准备装卷料送 料机耳 带机超声波焊 外耳带-1出 料线传送分料口罩本体下料上 料机起折皱&调折皱宽度本 体机口罩本体切片 超声波焊端面卷边定口罩宽装鼻梁条超声波焊外耳带-2 出料-1第 2 节 操作原理2-1. 平面口罩机工作流程超声波焊卷边带料叠层对齐出料-22-2. 上料机把布卷料按顺序安装到上料机上，最多可安装4卷料带。

鼻梁线料卷放置到鼻梁线料卷位。

可安装卷料规格：●卷带外径：Ø600~800mm卷带芯径：Ø76.2mm ●鼻线料卷外径：Ø450mm鼻线料卷芯径：Ø110~250mm 鼻梁线及布料安装如下图：布料的更换如下：2-3. 本体机●布折叠机构：将来料在需要折叠处折叠成型；●鼻梁线剪切机构：导直、压送鼻梁线，将鼻梁线按固定长度切断并放入指定的位置；●本体焊切机构：将布卷按所规格尺寸进行折叠，且将鼻梁线埋入布中，再焊接封边，制成口罩本体。

本体切片机构本体焊接机构鼻线剪切机构布带折叠机构布带起皱机构本体左右焊接本体上下焊接2-4. 联线机●传送机构：从本体机接收口罩后分派到耳线焊接机处；●送料带-1：将物料按输送至耳线机-1上料带；●送料带-2：将物料按输送至耳线机-2上料带本体机 / 连线机操作界面2# 耳带机操作界面1# 耳带机操作界面第 5 节 手/自动运行操作5-1. 操作界面一拖二平面口罩机操作界面由三部分组成：手动操作时，各机独立运行控制。

3代平面一拖二口罩机全面分析先来看一下这个3代口罩机长什么样：可以看到，跟原来那个口罩机相比，变化还是有点大的，整体上来说，这款口罩机综合了原来的优点，又借鉴了其他口罩机（比如上次说到的N95口罩机）的优点，占地面积变的更小，生产也更稳定。

其中的很多机构很巧妙，值得我们好好学习，那么下面就让我们进入正题，开始从头到尾把这款口罩机的原理和值得学习的机构分析一遍。

首先说一下，这款口罩机生产的是外耳带口罩（就是耳带是朝外的）。

→布料从原材料上料工序经过鼻梁条植入工序，将鼻梁条切断并植入口罩中，同时由超声波熔接机压出口罩纵向两侧压纹；→然后再经过折景/分段工序，折出口罩上的三道褶皱，并由超声波熔接机压出口罩横向两侧压纹，同时将口罩分段截取；→分段后的口罩进入分料工序，然后分给耳带熔接工序一和耳带熔接工序二；→口罩经过耳带熔接工序，将耳带熔接在口罩上，然后输出到下料输送带。

以上是这款3代口罩机的整体工作顺序，下面咱们开始依次分析每个工序。

01原材料上料工序可以看到，这款口罩机也有四个布料卷放置架，同样是可以做四层的一次性口罩，最右侧是鼻梁线放置架。

布料从布料卷出来后，经过各自的布料过辊，最后从布料支撑架出去进入下一工序；鼻梁线从放置架出来，经过线盘进入下一工序。

然后，还是来分析下这些机构：1、布料卷放置架：关于布料卷固定块：它的作用就是从布料卷中心孔两端插入，形成一个主体，再通过星形把手，把布料卷固定块固定在旋转轴上；阻尼机构：关于阻尼机构的作用，前面的文章已经说过了，这里就不啰嗦了，这个阻尼机构相比原来的，看起来简化了很多，不过原理还是一样的：固定座通过弹簧，把阻尼块压紧在旋转轴上，起到阻尼作用。

大家肯定也发现了，整个结构和之前那款口罩机的不一样了，少了布料卷左右位置调节机构，其实调节机构并没有少，只是和原来不一样了，下面咱们就来说说这个调节机构。

手轮+丝杆+丝杆固定座+丝杆螺母座+调节座+调节板+限位机构+轴承固定机构，这一套构成了布料卷的左右调节机构；首先我们来看一下轴承固定机构处，仅看这个地方的话，调节板可以前后左右旋转，这时限位机构就起到了限制调节板左右旋转的作用，而下面的调节座又起到了限制调节板前后旋转的作用，这样调节板就被限制住了，会跟着调节座前后移动。

平面口罩机一拖二生产流程
一．口罩机简介
口罩机是将多层无纺布通过热压、折叠成型，超声波焊接，废料切除，耳带鼻梁条焊接等工序制造出具有一定过滤性能的各种口罩，口罩设备不是单台的机器，它需要多台机器的配合完成各种不同的工序。

口罩机本体
1.放卷-超声波复合-插鼻梁-预压复合-折景-预压复合-超声波复合-滚切。

2.口罩连接线：将制作好的本体口罩，自动输送至口罩耳带机的输送线上的斜街设备
3.口罩外耳带机：送入本体-定尺寸剪断带子-超声波粘带。

二．平面口罩生产工序
1.将三层无纺布原料经过机器叠合在一起
2.卷边，把鼻夹缝合进去。

3.将大片无纺布沿着斜面由左到右逐渐变窄做出“折叠结构”。

4.压片：把口罩表面压平整。

5.口罩的全自动单个裁断和缝边。

6..再用无纺布，对口罩进行补边处理。

7.再次裁断补边。

8.通过热压的方式，固定挂耳绳。

9.最后通过质检，杀菌消毒后包装成品。

三．工艺流程
送料：多层无纺布和鼻条经过恒张力送料机构送往熔接轮进行压印，鼻条通过机械凸轮带动滚刀切断
送片：可将成型片分到两个不同的输送通道进行翻面，然后输送到焊耳机构。

焊耳整理：将耳带通过超声波完成焊接，然后经过气缸整理左右耳带。