還記得之前分析的網紅一拖二全自動口罩機嗎？那個算是第一代全自動口罩機了，今天要分析的是它的升級版，網上有說這是第三代，有說是2.5代的，我就暫且稱它是2.5代吧（其實我也不知道這個分代是怎么分的，哈哈）。
這一代的口罩機針對原來的，有了一些結構上的改動，所以這篇文章就來分析一下這款2.5代平面一拖二全自動口罩機，學習一下和原來不同的機構，也好讓我們一起不斷的進步。
對了，前兩次口罩機的分析文章都特別長，所以這次我把這個分析文章分成兩篇，這篇文章就是第一篇，下一篇文章會把剩下的分析完，大家記得關注下一篇文章哦。
下面進入正題，還是先來看一下這個2.5代口罩機長什么樣：
可以看到，跟原來那個口罩機相比，變化還是有點大的，整體上來說，這款口罩機綜合了原來的優點，又借鑒了其他口罩機（比如上次說到的N95口罩機）的優點，占地面積變的更小，生產也更穩定。其中的很多機構很巧妙，值得我們好好學習，那么下面就讓我們進入正題，開始從頭到尾把這款口罩機的原理和值得學習的機構分析一遍。
首先說一下，這款口罩機生產的是外耳帶口罩（就是耳帶是朝外的）。
→ 布料從原材料上料工序經過鼻梁條植入工序，將鼻梁條切斷并植入口罩中，同時由超聲波熔接機壓出口罩縱向兩側壓紋；
→ 然后再經過折景/分段工序，折出口罩上的三道褶皺，并由超聲波熔接機壓出口罩橫向兩側壓紋，同時將口罩分段截取；
→ 分段后的口罩進入分料工序，然后分給耳帶熔接工序一和耳帶熔接工序二；
→ 口罩經過耳帶熔接工序，將耳帶熔接在口罩上，然后輸出到下料輸送帶。
以上是這款2.5代口罩機的整體工作順序，下面咱們開始依次分析每個工序。
01原材料上料工序
可以看到，這款口罩機也有四個布料卷放置架，同樣是可以做四層的一次性口罩，最右側是鼻梁線放置架。
布料從布料卷出來后，經過各自的布料過輥，最后從布料支撐架出去進入下一工序；鼻梁線從放置架出來，經過線盤進入下一工序。
然后，還是來分析下這些機構：
1、布料卷放置架：
關于布料卷固定塊：它的作用就是從布料卷中心孔兩端插入，形成一個主體，再通過星形把手，把布料卷固定塊固定在旋轉軸上；
阻尼機構：關于阻尼機構的作用，前面的文章已經說過了，這里就不啰嗦了，這個阻尼機構相比原來的，看起來簡化了很多，不過原理還是一樣的：固定座通過彈簧，把阻尼塊壓緊在旋轉軸上，起到阻尼作用。
大家肯定也發現了，整個結構和之前那款口罩機的不一樣了，少了布料卷左右位置調節機構，其實調節機構并沒有少，只是和原來不一樣了，下面咱們就來說說這個調節機構。
手輪+絲桿+絲桿固定座+絲桿螺母座+調節座+調節板+限位機構+軸承固定機構，這一套構成了布料卷的左右調節機構；
首先我們來看一下軸承固定機構處，僅看這個地方的話，調節板可以前后左右旋轉，這時限位機構就起到了限制調節板左右旋轉的作用，而下面的調節座又起到了限制調節板前后旋轉的作用，這樣調節板就被限制住了，會跟著調節座前后移動。
我猜測做這么復雜的原因是避免因為安裝位置的不準確導致機構卡死。（只是個人猜測，如果有知道真實原因的，歡迎在評論區補充）
看一下它的調節原理：
轉動手輪，帶動絲桿旋轉 → 由于絲桿螺母座是固定的，所以絲桿會隨著手輪的轉動前進或后退 → 絲桿又帶動調節座、調節板和軸承固定機構前進或后退 → 軸承固定座機構帶動旋轉軸前進或退后，從而達到調節布料卷左右位置的目的（注：軸承固定機構通過螺絲被固定在旋轉軸上）
2、鼻梁線放置架
看過之前N95口罩機分析文章的，應該都知道這個機構已經分析過一次了，所以我就不再啰嗦一遍了，如果有感興趣的同學，可以到公眾號找一下關于N95口罩機分析的文章，里面有關于這個機構的詳細分析。
3、布料支撐架
這個機構和原來不同的地方是多了一個布料調節板，我們可以看到調節板的兩端是折起的鈑金，布料就是從兩側折起的鈑金內通過，所以它的作用是可以防止布料左右竄動。
好了，原材料上料工序就分析完了，下面進入下一工序。
02鼻梁條植入工序、折景/分段工序
先來了解一下兩個工序的具體工作順序和機構。
1、鼻梁條植入工序
說是鼻梁條植入工序，其實也包含了壓出口罩縱向兩側紋路的工序，具體看下圖：
工作順序為：
→ 布料從對輥機構中間穿過，進入口罩上、下壓板之間；同時，鼻梁線穿過導正/導直工位，進入鼻梁線牽引工位，最后由切斷工位將鼻梁線按固定長度切斷，和口罩一起進入壓紋工位；
→ 再由牽引工位，牽引著口罩進入下一工序。
再來分析一下工序中的機構：
首先，對輥機構沒什么可說的，就是兩個滾筒，高度也是通過兩側的長圓孔進行手動調節。（這個機構沒有N95口罩機的對輥機構調節方便）
1）導正/導直工位
這個機構的作用就是將鼻梁線導正、導直，鼻梁線經過4個導正輪和2個過線輥，從導直對輥中間穿過，進入后面的牽引工位。（注：導直對輥是無動力的）
再來看一下過線輥高度調節機構：
調節塊安裝在固定座上，可以看到調節螺絲和過線輥安裝座是燕尾槽式配合，當擰動調節螺絲時，就可以帶動過線輥安裝座移動，達到調節過線輥高度的目的。
2）鼻梁線牽引工位
首先要知道，滑動座帶動下面的滑動塊調節機構、牽引輪滑動塊和上牽引輪一起移動，關于滑動座的上下調節原理，其實在之前的網紅口罩機上講過一次，我就直接把那個復制過來了，原理都是一樣的：
調節螺絲-1是中空型螺絲，調節螺絲-2和滑動塊為螺紋配合，調節過程：調節螺絲-2鎖在滑動塊上，但注意不要鎖緊；這時轉動調節螺絲-1（注意保持調節螺絲-2不轉動），就可以實現滑動塊的上下運動，調整到合適位置后，鎖緊調節螺絲-2就OK啦。
關于牽引輪滑動塊調節的作用是：方便換鼻梁線時，將鼻梁線重新放入上、下牽引輪之間，然后來看一下牽引輪滑動塊的調節原理：
扳動調節手柄，帶動連接塊1轉動，連接塊1又帶動連接塊2運動，從而使牽引輪滑動塊和上牽引輪向上或向下，達到調節的目的。
注：上牽引輪為無動力輪；動力驅動的是下牽引輪，且為間歇驅動，關于動力的傳遞，后面有詳細分析。
3）鼻梁線切斷工位
從上圖可以看到，口罩下壓板兩側分別有布料預折鈑金和折邊鈑金，布料經過預折鈑金時，將布料兩側折成接近90°；再經過折邊鈑金時，將布料蓋下來折成180°。
鼻梁線從入口進入到切斷機構，旋轉擺輪旋轉一次，將鼻梁線按固定長度截斷一次，聯系前面的鼻梁線牽引工位，工作順序就是這樣的：
→ 鼻梁線牽引工位間歇旋轉一次，就將鼻梁線往前帶著走一段，前進停止后，旋轉擺輪擊打一次切刀，將鼻梁線切斷。
→ 切斷后的鼻梁線從放入管道進入折疊起來的布料中，然后一起進入后面的壓紋工位。
在發布完N95口罩機的分析文章后，有人私信我，詢問鼻梁線切斷機構的詳細分析，這次正好就用這款口罩機，分析一下切斷機構的工作原理：
首先需要知道的是：鼻梁線從過線槽進入，從出口處出來；切刀2彈針是插入彈針孔的；彈簧放置位里有一個彈簧，位于彈針下面；限位螺絲孔處有一顆限位螺絲，用來保證切刀2不會被彈出去。
然后再來看一下工作原理：
旋轉擺輪擊打切刀2撞塊 → 切刀2往下，配合切刀1將鼻梁線切斷，同時使彈針向下彎曲，壓縮彈簧 → 當旋轉擺輪不再擊打撞塊時，由于彈簧的彈力，將切刀2向上彈起，直到碰住限位螺絲后停止，恢復原位。
以上就是切斷機構的原理，這幾個工位就算是分析完了，繼續再來分析壓紋工位和布料牽引工位。
4）壓紋工位
先來說說這兩個工位的作用：
壓紋工位：壓出口罩縱向兩側的壓紋；牽引工位：壓住布料，為布料前進提供驅動力。
再來看一下詳細圖：
關于超聲波振動子/焊接頭，這里就不作解釋了，感興趣的可以到第一篇口罩機分析文章中看看；
然后說一下兩個工位的調節機構：
調節螺桿內部是中空的，螺桿和導向軸是滑動配合；
首先通過調節塊上的螺絲，調節好帶座軸承的高度位置 → 然后轉動手輪，將調節螺桿往下調整，但注意不要使調節螺桿頂住導向軸，這樣就可以通過彈簧力壓緊帶座軸承。
牽引工位和壓紋工位的調節機構原理一樣，不同的是牽引工位下面沒有調節塊，彈簧是將上滾筒直接壓緊在下滾筒上。
調節機構做成這樣的好處，是可以使布料持續受到下壓力。
2、折景/分段工序
1）預折景機構和折景機構這兩個機構的作用，其實就是折出口罩上的褶皺，直接上實際生產的照片，看的更清楚點：
2）牽引工位、橫向壓紋工位、切斷工位
這三個工位的調節機構在前面都說過了，所以這里就說一下它們的作用。
牽引工位：壓住布料，為布料前進提供驅動力；橫向壓紋工位：壓出口罩橫向壓紋；
切斷工位：將口罩按照固定長度切斷。
3）差速分離輸送帶
差速分離輸送帶的作用：因為前面口罩主體都是連續的，如果不把它們分開間隙，后面就沒法分料，所以通過這個輸送帶時，利用速度差，就可以把前后口罩主體拉開間隙。
3、鼻梁條植入工序和折景/分段工序的動力傳遞
這兩個工序的機構都分析完了，下面再來看看它們的動力傳遞。
可以看到，兩個工序的動力都來自下面的電機+減速機，減速機的類型是蝸輪蝸桿式，下面是內部結構圖:
然后看一下動力傳遞：
① 減速機將動力傳遞給切斷工位下滾筒和兩個牽引工位下滾筒；
② 切斷工位下滾筒又通過齒輪配合，將動力傳遞給切斷工位上滾筒；
③ 切斷工位上滾筒軸上的兩個鏈輪，將動力分別傳遞給橫向壓紋滾筒和縱向壓紋滾筒；
④ 縱向壓紋滾筒上的鏈輪，再將動力傳遞給驅動凸輪，驅動凸輪的動力用來驅動鼻梁條牽引工位；
⑤ 驅動凸輪軸上的齒輪又將動力傳遞給中間工位，中間工位上的鏈輪最后將動力傳遞給旋轉擺輪工位。
以上就是兩個工序的動力完整傳遞過程。再來看一下驅動凸輪帶動鼻梁條牽引工位的工作原理：
驅動凸輪旋轉，每次到凸輪面時，會將動力傳遞機構頂起接觸到中間滾輪，這時驅動凸輪的動力就會傳遞給中間滾輪，中間滾輪軸上的齒輪又會將動力傳遞給鼻梁條牽引工位下滾筒；
而當凸輪面過去時，動力傳遞機構會下降，這時驅動凸輪和中間滾輪的動力傳遞就會斷開，同時壓板會下壓，將中間滾輪剎住。
從上面的工作原理可以看出，最終鼻梁條牽引工位的下滾筒是間歇轉動的，而鼻梁條也是相應一段一段的前進。
可能有的人會問，為什么要在驅動鼻梁條這個工位上整一個這么復雜的機構？
之所以做這么復雜，是為了增加一個“剎車功能”，而如果沒有這個功能，驅動凸輪每驅動一次中間滾輪后，中間滾輪都會有一個慣性，而這個慣性會導致鼻梁條每次前進的長度都不一致，所以這個“剎車功能”的作用就是在驅動凸輪驅動后，讓中間滾輪及時停下。
OK，這篇文章要分析的上半部分內容終于寫完了。由于這個口罩機的版權問題，這里就不提供三維模型了，有條件的朋友可以到網上購買后研究一下。
也歡迎大家關注我的公號，可以及時查看后半部分的分析內容。
發表于 2020-3-16 09:13:06
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