CN102358081A - 一种异形陶瓷釉下彩绘机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于陶瓷釉下彩绘技术领域，特别涉及一种异形陶瓷釉下彩绘机。该异形陶瓷釉下彩绘机，包括机架、工件安装夹具、工件旋转装置及工件自动输送装置，所述机架上设有横向滑轨及与横向滑轨垂直连接的纵向滑轨，所述横向滑轨上设有横向滑动装置，纵向滑轨上设有纵向滑动装置，还包括给异形陶瓷工件进行彩色喷绘的喷头组件，所述喷头组件上连接有与横向滑动装置及纵向滑动装置联动的且能调整喷头组件喷墨位置的喷头组件移动装置。该异形陶瓷釉下彩绘机能对异形的陶瓷工件进行彩绘，其能根据工件本身的形状调节喷头与工件表面的距离，使工件表面喷涂均匀，具有较好的喷绘效果，自动化程度高，喷绘效率高，能满足异形陶瓷釉下五彩产品批量生产的需求。

Description

一种异形陶瓷釉下彩绘机
技术领域
本发明属于陶瓷釉下彩绘技术领域，特别涉及一种异形陶瓷釉下彩绘机。
背景技术
中国是陶瓷生产大国，仅日用陶瓷和艺术陶瓷一项就数额惊人。湖南醴陵是全国八大陶瓷产区之一，是釉下五彩瓷的发源地，其历史可追塑至汉代。从单色的釉下彩瓷到釉下五彩瓷，经过了创造与漫长的历史发展阶段，又经过了现代一代代人的提高与完善，现已炉火纯青，享誉世界。但其彩绘工艺仍停留在手工绘制与临幕，因此大大地限制了其产量，远远不能满足国内外市场的需要，且价格相对较高。椐调查，70％左右的彩瓷无奈仍只能采用传统的手工操作的釉上贴花工艺。
陶瓷釉下五彩是夹在底釉与面釉之间的彩绘，经摄氏1280度至1380度高温烧制而成。其特点是：晶莹剔透，美观无比。高温烧制，极耐磨蚀，永不退色。无铅，镉污染，卫生环保。
而釉上贴花彩瓷，其彩绘层为700多度烧成，表面粗糙，易退色，易磨蚀，有铅，镉污染，不环保。
综上所述，陶瓷釉下彩绘的自动化生产是发展的需要。目前，对于平板状等简单结构的陶瓷进行釉下彩绘，其只需用现有常用的喷墨打印机喷涂即可进行彩绘。而对于球体、圆柱体、圆锥体等异形的陶瓷釉下彩绘，由于其结构本身的特殊性而不能用现有的喷墨打印机进行喷绘，因此，开发一种能对异性陶瓷产品进行釉下彩绘的彩绘机迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种异形陶瓷釉下彩绘机，该异形陶瓷釉下彩绘机能对异形的陶瓷工件进行彩绘，其能根据工件本身的形状调节喷头与工件表面的距离，使工件表面喷涂均匀，具有较好的喷绘效果，自动化程度高，喷绘效率高，能满足异形陶瓷釉下五彩产品批量生产的需求。
为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的一种异形陶瓷釉下彩绘机，包括机架、工件安装夹具、工件旋转装置及工件自动输送装置，所述机架上设有横向滑轨及与横向滑轨垂直连接的纵向滑轨，所述横向滑轨上设有横向滑动装置，纵向滑轨上设有纵向滑动装置，还包括给异形陶瓷工件进行彩色喷绘的喷头组件，所述喷头组件上连接有与横向滑动装置及纵向滑动装置联动的且能调整喷头组件喷墨位置的喷头组件移动装置。
作为上述技术的进一步改进，所述横向滑动装置为横向滑车，所述纵向滑动装置为纵向滑车，所述纵向滑车上固定一连接支架，所述喷头组件移动装置包括与横向滑车固定的安装板、与安装板连接的固定基板、一端固定在连接支架上的双面齿条，所述固定基板上设有与双面齿条端部的两侧齿面啮合的第一齿轮组，所述安装板对应于第一齿轮组的下方位置设有以双面齿条为对称的第二齿轮组，所述第二齿轮组与第一齿轮组之间通过若干单边为齿形的内齿皮带连接，所述第二齿轮组中各齿轮的内侧对应啮合有单面齿条，所述喷头组件连接于各单面齿条的下端部。
作为上述技术的更进一步改进，所述第二齿轮组由并排设置的四个齿轮组成，与该四个齿轮对应啮合的四单面齿条的分布是以异形陶瓷工件圆周面的中心为圆心成向心形圆形阵列排布所述安装板上设有若干组用于安装单面齿条的滑动齿条安装架。
在本发明总，所述喷头组件包括喷头和给喷头供应模的墨盒，且各喷头对应连接在各单面齿条的下端部位置。
此外，为了对喷头的轴向所述单面齿条的下端部通过一喷头轴向角度调整装置与喷头连接，所述喷头轴向角度调整装置包括安装于单面齿条下端部的齿轮组架，所述齿轮组架上安装有带动喷头组件中喷头及墨盒转动的第三齿轮组，所述齿轮组架侧面安装有软线导管固定卡，软线穿过软线导管并绕制在传动软线绕线轴上，所述传动软线绕线轴与第三齿轮组啮合带动齿轮组转动。
在本发明中，所述传动软线绕线轴与驱动用步进电机连接，所述步进电机由控制电路控制其动作。
本发明中，所述异形陶瓷工件可以为球体、圆柱体、圆锥体、平瓷盘状或椭圆瓷盘状等异形工件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的异形陶瓷釉下彩绘机，能根据工件形状的不同由喷头组件移动装置来调整喷头的位置，从而能对异形陶瓷工件进行喷涂，使工件表面喷涂均匀，具有较好的喷绘效果，一致性好；
(2)本发明所述的异形陶瓷釉下彩绘机由控制电路进行控制，自动化程度高，喷涂效率高，适用于批量生产。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本发明所述的异形陶瓷釉下彩绘机结构示意图一；
图2是本发明所述的异形陶瓷釉下彩绘机结构示意图二；
图3是本发明中喷头组件移动装置与喷头轴向角度调整装置结构示意图；
图4是发明中喷头轴向角度调整装置结构示意图一；
图5是发明中喷头轴向角度调整装置结构示意图二；
图6是发明中喷头轴向角度调整装置喷头转动状态结构示意图；
图7是本发明中横向滑车、纵向滑车、安装板、固定基板装配结构示意图；
图8是本发明中横向滑车、纵向滑车、安装板、固定基板以及喷头轴向角度调整装置装配结构示意图；
图9～图10是喷头组件喷涂不同直径的陶瓷工件示意图；
图11～图16是用本发明所述的彩绘机对不带把的球面、圆筒面的彩喷示意图；
图17、图18是用本发明所述的彩绘机对带把的球面、圆筒面彩喷示意图；
图19～图22是用本发明所述的彩绘机对带把的圆筒面、圆锥面彩喷示意图；
图23是用本发明所述的彩绘机对平瓷盘、锥形瓷盘彩喷示意图；
图24～图28是本发明所述的彩绘机对椭圆瓷盘彩喷示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明所述的一种异形陶瓷釉下彩绘机，包括机架1、工件安装夹具2、工件旋转装置3及工件自动输送装置4，所述机架1上设有横向滑轨8及与横向滑轨8垂直连接的纵向滑轨9，所述横向滑轨8上设有横向滑动装置，纵向滑轨9上设有纵向滑动装置，还包括给异形陶瓷工件20进行彩色喷绘的喷头组件5，所述喷头组件5上连接有与横向滑动装置及纵向滑动装置联动的、且能调整喷头组件喷墨位置的喷头组件移动装置6。
异形陶瓷工件20作360度旋转，其旋转速度与喷头组件5的喷头喷墨速度保持同步，通常均是由控制电路控制。运行时，当工件20旋转一周，光电控制装置即指令喷头组件移动装置6带动喷头组件移动一行，紧接着进行第二行的喷彩(如图11、图13所示)。
由图1～图3、图7、图8可知，所述横向滑动装置10为能沿横向滑轨滑行的横向滑车10，所述纵向滑动装置沿纵向滑轨滑动的纵向滑车11，所述纵向滑车11上固定一连接支架12，所述喷头组件移动装置6包括与横向滑车10固定的安装板61、与安装板61连接的固定基板62、一端固定在连接支架12上的双面齿条63，所述固定基板62上设有与双面齿条63端部的两侧齿面啮合的第一齿轮组64，所述安装板61对应于第一齿轮组64的下方位置设有以双面齿条63为对称的第二齿轮组65，所述第二齿轮组65与第一齿轮组64之间通过若干单边为齿形的内齿皮带66连接，所述第二齿轮组64中各齿轮的内侧对应啮合有单面齿条67，所述喷头组件5连接于各单面齿条67的下端部。
在本发明中，所述第二齿轮组64由并排设置的四个齿轮组成，与该四个齿轮对应啮合的四单面齿条67的分布是以异形陶瓷工件20的圆周面的中心为圆心成向心形圆形阵列排布，且所述安装板61上设有若干组用于安装单面齿条67的滑动齿条安装架68。
如图11所示，喷头组件移动装置6，横向滑车10沿水平方向往复移动，纵向滑车11沿垂直方向上下移动，横向滑车10与纵向滑车11的移动距离的比例，是由喷头51运行的轨迹来决定的，去由控制电路控制。(该控制程序与水刀切割机，线切割机等的程序相同，所不同的是当一个工件20喷彩结束，纵向滑车11立即上升，让工件20的自动输送装置4(该自动输送装置可以为带有光电埪制的双三角皮带运输装制)，将已喷彩的工件20运走并运来待喷工件，横向滑车10即回到初始位置，接着纵向滑车11亦回到初始位置，进行下一个工件20的喷绘工作。在本发明中，为保证喷头51与工件20圆周面基本保持平行，四个喷头(也可以是六个、八个)成向心形排列，喷头51的运行轨迹是通过喷头运转装置与横向滑车10、纵向滑车11的相互作用来完成的。
以下根据喷头组件移动装置6的具体结构说明其工作原理是：如图11所示，由控制电路控制，横向滑车10向右移动到如图13的位置，喷头51也移至相应的位置，由于工件20直径的改变，喷头51也会成向心的发生位置的改变。其工作过程如下：纵向滑车11由控制电路指挥，以一定比例向下移动，双面齿条63即带动第一齿轮组64的两齿轮各自沿顺时针方向和反时针方向旋转，然后通过四根内齿皮带66从第一齿轮组64分别第二齿轮组65的四个齿轮连接，带动单面齿条67与双面齿条63同步移动，从而实現喷头51的向心性移动.
如图7、图8所示，随着工件20圆周面直径的变化，喷头51的间距也会发生改变，如果间距太大，会对喷彩质量和喷彩范围造成一定的影响，因此，对不同直径的工件20，只要选择相对应的安装板61，安装上喷头组件即可解决。
如图4～图6所示，所述喷头组件5包括喷头51和给喷头51供应模的墨盒52，且各喷头51对应连接在各单面齿条67的下端部位置。
此外，在本发明中，为保证喷头在运动时，喷头51与工件20的表面能基本保持平行，以提高喷彩时的均匀度，所述单面齿条67的下端部通过一喷头轴向角度调整装置7与喷头51连接。
由图4至图6可知，所述喷头轴向角度调整装置7包括安装于单面齿条67下端部的齿轮组架71，所述齿轮组架71上安装有带动喷头组件5中喷头51及墨盒52转动的第三齿轮组72，所述齿轮组架71的侧面安装有软线导管固定卡73，软线74穿过软线导管并绕制在传动软线绕线轴75上，所述传动软线绕线轴75与第三齿轮组72啮合带动第三齿轮组72转动。所述传动软线绕线轴75与驱动用步进电机76连接，步进电机76由控制电路控制其动作，步进电机76转动，从而带动传动软线绕轴75转动，传动软线74与喷头组件5，使得各喷头组件5上的传动软线绕轴75转动，从而带动第三齿轮组72转动，从而实現喷头51角度的调整，从而保证喷头51在运动时喷头51与工件20表面轴向基本保持平行。
在本发明中，所述异形陶瓷工件的为球面、圆筒面、圆锥面、平瓷盘状或椭圆瓷盘状。
如图11～图14所示，工件20不为带把的球面，圆筒面，通过彩绘机分别对工件的最圆周面及端面依次进行喷涂，以得到彩色的喷绘效果。
图15～图16是对球面、圆筒面、锥形面器型口的金边或色边描线喷彩，采用单喷头51，工件20作360度旋转即可完成
图17、图18是对带把的球面、圆筒面等进行的喷彩，工件20从喷头51的一侧，向离开喷头51的方向旋转，当转至喷头51另一侧时，一行已喷彩完毕，喷头51即移动一行，工件20即往返回的方向迴转，喷头即进行下一行的喷彩，如此，工件作迴转运动(迴转的目的是为了避开把手位)，即可实現以上带把器型的单色喷彩。
图19～图22，为圆筒形，圆锥形彩喷示意图，此结构是基本保持现有打印机的结构和工作过程不变。只是将滑轨改为角度可调，使喷头组件5与工件20表面保持轴向平行，将进纸机构该成工件装置，工件20作圆周旋转，旋转角度与原打印机进纸行移距离一样，进行逐行喷彩即可。
图23是对平瓷盘、锥形瓷盘的彩喷，将喷头组件5、喷头组件移动装置6及喷头轴向角度调整装置7固定于机架1，可调节角度双面齿条与横向滑车10连接，工件20作360度旋转，喷头51向左行移即可实現以上器型的喷彩。该种彩绘机结构为简化的彩绘机结构。
图24～图28为其他异形工件的喷彩，横向滑轨8与纵向滑轨9在水平面成9O度装置，喷头组件5、喷头组件移动装置6及喷头轴向角度调整装置7与纵向滑车11连接，横向滑车10与纵向滑车11在控制电路的指令下移动，带动喷头51沿工件曲线逐行喷彩，喷头组件5从A点沿弧形移动至B点，此时，工件20即转半圈，A点到达B点，B点到达A点，喷头组从B点移至A点，完成一行(一圈)的喷彩，喷头组件5向前移动一行，进行下一圈的喷彩。
本发明所述的彩绘机也适用于其他介质异形产品的喷彩，只要改变墨水)，如卫生洁具、塑料、玻璃、木质、纸质、石材、钢铁或铝等异形产品。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种异形陶瓷釉下彩绘机，包括机架、工件安装夹具、工件旋转装置及工件自动输送装置，其特征在于：所述机架上设有横向滑轨及与横向滑轨垂直连接的纵向滑轨，所述横向滑轨上设有横向滑动装置，纵向滑轨上设有纵向滑动装置，还包括给异形陶瓷工件进行彩色喷绘的喷头组件，所述喷头组件上连接有与横向滑动装置及纵向滑动装置联动的且能调整喷头组件喷墨位置的喷头组件移动装置。
2.根据权利要求1所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述横向滑动装置为横向滑车，所述纵向滑动装置为纵向滑车，所述纵向滑车上固定一连接支架，所述喷头组件移动装置包括与横向滑车固定的安装板、与安装板连接的固定基板、一端固定在连接支架上的双面齿条，所述固定基板上设有与双面齿条端部的两侧齿面啮合的第一齿轮组，所述安装板对应于第一齿轮组的下方位置设有以双面齿条为对称的第二齿轮组，所述第二齿轮组与第一齿轮组之间通过若干单边为齿形的内齿皮带连接，所述第二齿轮组中各齿轮的内侧对应啮合有单面齿条，所述喷头组件连接于各单面齿条的下端部。
3.根据权利要求2所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述第二齿轮组由并排设置的四个齿轮组成，与该四个齿轮对应啮合的四单面齿条的分布是以异形陶瓷工件圆周面的中心为圆心成向心形圆形阵列排布，所述安装板上设有若干组用于安装单面齿条的滑动齿条安装架。
4.根据权利要求2或3所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述喷头组件包括喷头和给喷头供应模的墨盒，且各喷头对应连接在各单面齿条的下端部位置。
5.根据权利要求4所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述单面齿条的下端部通过一喷头轴向角度调整装置与喷头连接。
6.根据权利要求5所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述喷头轴向角度调整装置包括安装于单面齿条下端部的齿轮组架，所述齿轮组架上安装有带动喷头组件中喷头及墨盒转动的第三齿轮组，所述齿轮组架侧面安装有软线导管固定卡，软线穿过软线导管并绕制在传动软线绕线轴上，所述传动软线绕线轴与齿轮组啮合带动第三齿轮组转动。
7.根据权利要求6所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述传动软线绕线轴与驱动用步进电机连接，所述步进电机由控制电路控制其动作。
8.根据权利要求1所述的异形陶瓷釉下彩绘机，其特征在于：所述异形陶瓷工件为球体、圆柱体、圆锥体、平瓷盘状或椭圆瓷盘状。
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