一种陶瓷坐便器全自动管道施釉系统
技术领域
本发明涉及陶瓷坐便器施釉工艺,具体涉及一种陶瓷坐便器全自动管道施釉系统。
背景技术
管道施釉为陶瓷坐便器胚体施釉烧结前不可缺少的一部分工艺,该工艺要求对坐便器管路内壁进行均匀施釉,以便胚体烧结后管道内壁形成光滑的内表面,利于坐便器的排污;若管道施釉不均匀,胚体烧结后管道内壁易出现裂纹,从而导致坐便器使用时管道内壁沾附污物,排污不顺畅,产生异味。
目前卫浴陶瓷坐便器管道施釉设备通常有两种方法:一、如申请号为201120300456.1名称为管道施釉机的中国实用新型专利,其利用坐便器弯管本身的虹吸特性,同时使用釉料泵做功,组成进釉管路和回釉管路,在进釉管路的末端串联接入需要施釉的胚体,保证釉料循环流动一次完成胚体的管道施釉。该方法进行管道施釉不需要对胚体进行翻转,进一步改良了管道施釉工艺,但是该方法存在的缺点是,难以保证管道施釉的均匀性和排釉的彻底性。二、申请号为200420043552.2名称为自动翻转式坐便器管道施釉机的中国实用新型专利,其利用旋转工作台将胚体翻转一定角度后再进行管道施釉,该方法能确保排釉彻底,但是仍需要大量人力辅助操作,不利于嵌入胚体自动化喷釉线体,同时该方法存在较大的胚体磕碰损坏风险。
发明内容
针对目前管道施釉机存在的施釉不均匀、排釉不彻底、胚体易损坏和不利于自动化对接的四点缺点,本发明设计一种智能管道施釉设备,该设备在保证产品施釉品质的前提下,具备施釉均匀、排釉彻底、利于保护胚体和易于对接自动化喷釉线的特点。
为了实现上述目的,本发明通过下列技术方案来实现:
一种陶瓷坐便器全自动管道施釉系统,其包括:
支架;
胚体旋转架,可转动连接于支架上,用于带动其上的胚体在旋转过程中进行管道施釉;
第一伸缩气缸,安装于支架上,用于驱动胚体旋转架旋转;
锁紧机构,作用于胚体的后部和胚体座圈上表面,用于对胚体的锁紧;
输送对接线,位于胚体旋转架上侧并横向穿过该胚体旋转架,所述输送对接线的两端与输送线对接,该输送对接线与胚体一起随胚体旋转架旋转;
供釉箱,通过进釉管路与胚体的排污口连通;
供釉箱升降机构,带动所述供釉箱作升降运动,以适应胚体排污口的高度;
其中,所述胚体旋转架包括第一水平架以及与所述第一水平架呈垂直关系的第一竖直架,所述第一水平架的后端通过一连接件与第一竖直架固定连接,支架的上端安装有一与支架转动连接的第一转轴,所述第一水平架固定连接于第一转轴上,所述第一伸缩气缸的气缸本体与支架铰接,该第一伸缩气缸的伸缩轴的前端端部与固定于第一水平架下侧的摆臂铰接;在初始状态下,所述第一水平架位于水平位置。
所述锁紧机构包括用于对胚体座圈上表面进行锁紧的第一锁紧机构,所述第一锁紧机构包括与第一竖直架平行的第二竖直架、与第一水平架平行的第二水平架、第二伸缩气缸、第一压板安装板和第一压板,所述第二竖直架的下端固定连接于第一水平架的前端,所述第二水平架固定连接于第二竖直架的上端且向第一竖直架方向延伸,所述第二伸缩气缸的气缸本体固定安装于第二水平架上,第二伸缩气缸的伸缩轴的伸缩方向与第二竖直架平行,且第二伸缩气缸的伸缩轴的前端端部通过第一压板安装板与第一压板固定连接。
所述锁紧机构包括用于对胚体后部进行锁紧的第二锁紧机构,所述第二锁紧机构包括主安装板、第二压板安装板、第二压板、第一齿轮、第二齿轮、第二伺服电机、丝杠、轴承、主动轴套、丝杠螺母和导杆、其中,主安装板固定安装于第一竖直架的内侧,所述丝杠与第一竖直架垂直且丝杠的前端向第二竖直架方向延伸,所述丝杠的前端穿过主安装板与第二压板安装板固定连接,所述丝杠螺母与丝杠螺纹连接,主动轴套一端的外圈与轴承的内圈固定连接,轴承的外圈固定连接于主安装板上,主动轴套另一端的内圈与丝杠螺母固定连接,所述第二伺服电机的电机本体安装于主安装板上,该第二伺服电机的转动轴与第一齿轮固定连接,所述第一齿轮与第二齿轮相啮合,第二齿轮套于丝杠上且第二齿轮的内圈与主动轴套另一端的外圈固定连接,所述导杆与丝杠平行且导杆的前端穿过主安装板与第二压板安装板固定连接,所述第二压板安装板远离第一竖直架的端面与第二压板固定连接。
所述供釉箱升降机构包括升降架、第一伺服电机以及分别安装于升降架两侧的两个链轮副,所述链轮副包括安装于升降架外侧下部的主动链轮和下链轮、安装于升降架外侧上部的上链轮以及循环卷绕于主动链轮、下链轮和上链轮上的链条,所述第一伺服电机驱动主动链轮旋转,所述升降架两侧并分别设置一导向立柱,所述供釉箱的两侧分别设有与导向立柱构成移动副的直线轴承,并且供釉箱的两侧还设有与两个链条固定连接的压块。
所述链轮副进一步包括一张紧链轮,所述张紧链轮与对应的链条相啮合。
所述供釉箱上端设有开口,所述升降架的上端安装有与所述开口相对应的超声波传感器,用于测量超声波传感器至供釉箱的釉料上表面的距离。
所述进釉管路通过一出釉口与胚体的排污口相连接,所述陶瓷坐便器全自动管道施釉系统进一步包括一储釉罐,所述储釉罐的供釉口通过离心泵与供釉箱的进釉口相连通,所述储釉罐的回釉口通过一出釉管路与出釉口相连通,所述进釉管路和出釉管路上分别连接有第一常闭先导电磁阀和第二常闭先导电磁阀。
所述储釉罐的回釉口处安装有滤网。
所述出釉口通过一快接机构与胚体的排污口实现对接和分离,所述快接机构包括伺服滑台、第三伸缩气缸、第二转轴、第三伺服电机以及摆动臂,所述摆动臂的一端固定安装出釉口,其另一端与伺服滑台通过第二转轴铰接,所述第三伸缩气缸的气缸本体安装于伺服滑台上,所述第三伸缩气缸的伸缩轴的端部与摆动臂的中部铰接,所述第三伺服电机用于对伺服滑台进行水平移动。
所述输送对接线包括第四伺服电机、减速器、减速器安装板、联轴器、主动轴、侧板、同步带、刹车器、主同步带轮和从同步带轮,所述减速器安装于减速器安装板上,所述第四伺服电机的伺服电机本体安装于减速器上且该第四伺服电机的转动轴分别通过减速器和联轴器与主动轴固定连接,所述刹车器安装于减速器上,所述侧板为两对相互平行的子侧板组成,每对子侧板的前后两端分别安装有主同步带轮和从同步带轮,所述主同步带轮和从同步带轮均位于相对应的一对子侧板之间且与该对子侧板转动连接,主同步带轮与其相对应从同步带轮之间绕接有同步带,所述主动轴套于主同步带轮上并与主同步带轮固定连接。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:
1、通过设计胚体旋转台的摆臂可准确控制胚体的旋转角度,使得在该旋转角度下,所有型号的胚体的管道入口处于管道的垂直地面方向的最高点,确保胚体管道施釉的完整性和排釉的彻底性。
2、气动式胚体旋转台的,通过气缸收缩行程控制,重复精度高,确保同一型号的胚体管道施釉质量的一致性。
3、该管道施釉设备设置有胚体对接输送线,便于与其它输送线进行对接;该输送线采用伺服同步带传送装置,胚体输送到位准确。
4、伺服供釉装置与超声波液位传感器形成闭环控制系统,伺服供釉箱在伺服减速电机与链轮升降机构作用下,运动精确、平稳;同时具备自动补釉功能。
5、该设备的釉料管路进行进釉管路与回釉管路分离,并设置过滤装置,不仅能确保釉料顺利进入胚体管道,同时能保证回收的釉料可经过过滤除杂后进行有效回收。
6、出釉口装置包括结构紧凑的出釉口结合、分离装置,采用气缸驱动,确保在污染、粉尘和釉料滴漏的环境下运行的可靠性。
7、出釉装置具备伺服调节机构,该伺服调节机构布局至对接部位的后部,避免对接处的滴釉对该机构的污染,同时该伺服调节机构使得该管道施釉设备能适用多种型号的胚体。
附图说明
图1是本发明陶瓷坐便器全自动管道施釉系统实例中的总结构示意图;
图2是图1的A向结构示意图;
图3是坯体旋转架的结构示意图(初始状态);
图4是坯体旋转架的结构示意图(施釉状态);
图5是第一锁紧机构的结构示意图;
图6是第二锁紧机构的结构示意图;
图7是图6的B向结构示意图;
图8是图7的C-C剖视图;
图9是供釉箱升降机构一个方向上的结构示意图;
图10是供釉箱升降机构另一个方向上的结构示意图;
图11是施釉管路图;
图12是出釉口与胚体排污口自动对接结构示意图(对接状态);
图13是出釉口与胚体排污口自动对接结构示意图(分离状态);
图14是输送对接线的结构示意图。
其中:1、支架;2、胚体旋转架;21、第一水平架;22、连接件;23、第一竖直架;24、第一转轴;3、第一伸缩气缸;31、第一伸缩气缸座;32、摆臂;4、第一锁紧机构;41、第二竖直架;42、第二水平架;43、第二伸缩气缸;44、第二伸缩气缸座;45、第一压板安装板;46、第一压板;5、供釉箱升降机构;51、升降架;52、第一伺服电机;53、主动链轮;54、下链轮;55、上链轮;56、张紧链轮;57、链条;58、导向立柱;59、超声波传感器;6、第二锁紧机构;61、第二压板;62、第二压板安装板;63、主安装板;64、第一齿轮;65、第二齿轮;66、第二伺服电机;67、丝杠;68、轴承;69、主动轴套;610、丝杠螺母;611、导杆;71、储釉罐;72、供釉箱;73、进釉管路;74、第一常闭先导电磁阀;75、出釉管路;76、第二常闭先导电磁阀;77、离心泵;78、出釉口;781、伺服滑台;782、第三伸缩气缸;783、第二转轴;784、第三伺服电机;785、摆动臂;79、滤网;8、输送对接线;81、第四伺服电机;82、减速器;83、减速器安装板;84、联轴器;85、主动轴;86、侧板;87、同步带;88、刹车器;9、胚体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例
请参照图1和图2所示,一种陶瓷坐便器全自动管道施釉系统,其主要包括:支架1、胚体旋转架2、第一伸缩气缸3、锁紧机构、输送对接线8、供釉箱72、供釉箱升降机构5。其中胚体旋转架2,可转动连接于支架1上,用于带动其上的胚体9(即陶瓷坐便器胚体)在旋转过程中进行管道施釉;第一伸缩气缸3,安装于支架1上,用于驱动胚体旋转架2旋转;锁紧机构,固定安装于胚体旋转架2上,用于对输送至管道施釉设备的施釉位置时,作用于胚体9的后部和胚体座圈上表面上,从而实现对胚体的定位和锁紧;输送对接线8,用于胚体的输送,其位于胚体旋转架2上侧并横向穿过该胚体旋转架2,输送对接线8的两端与整体的喷釉输送线对接,该输送对接线8与胚体9一起随胚体旋转架2旋转;供釉箱72,通过进釉管路73与胚体9的排污口连通;供釉箱升降机构5,带动供釉箱72作升降运动,以适应胚体9排污口的高度。
请参照图3和图4所示,胚体旋转架2包括第一水平架21以及与第一水平架21呈垂直关系的第一竖直架23,第一水平架21的后端通过一连接件22与第一竖直架23固定连接,支架1的上端安装有一与支架1转动连接的第一转轴24,第一水平架21固定连接于第一转轴24上(第一转轴24与球面轴承内孔固定连接;球面轴承的安装座与支架1固定连接,实现胚体旋转架2相对支架1能自由转动),第一伸缩气缸座31通过法兰结构与支架1上固定连接,第一伸缩气缸3的气缸本体与第一伸缩气缸座31铰接,该第一伸缩气缸3的伸缩轴的前端端部通过I型联结件与固定于第一水平架21下侧的摆臂32铰接;在初始状态下,第一水平架21位于水平位置。
第一伸缩气缸3正向通气时,其伸缩轴伸出,通过摆臂32驱动胚体旋转架2顺时针旋转,胚体旋转架2旋转到水平状态与固定机架上的限位块接触后停止(定义此时即为上述的初始状态,如图3所示),第一伸缩气缸3正向通气保压则胚体旋转架2保持水平状态;第一伸缩气缸3反向通气时,其伸缩轴收缩,通过摆臂32驱动胚体旋转架2逆时针旋转,胚体旋转架2旋转到设定的角度后停止(定义此时为施釉状态,施釉状态可以是多个不同设定角度的集合,也可以是单独的一个设定角度下的旋转,如图4所示),第一伸缩气缸3反向通气保压则胚体旋转架2保持施釉状态。
锁紧机构包括用于对胚体座圈上表面进行锁紧的第一锁紧机构4和用于对胚体9后部进行锁紧的第二锁紧机构6。其中,请参照图5所示,第一锁紧机构4包括与第一竖直架23平行的第二竖直架41、与第一水平架21平行的第二水平架42、第二伸缩气缸43、第一压板安装板45和第一压板46,第二竖直架41的下端固定连接于第一水平架21的前端,第二水平架42固定连接于第二竖直架41的上端且向第一竖直架23方向延伸,第二伸缩气缸43的气缸本体通过第二伸缩气缸座44固定安装于第二水平架42上,第二伸缩气缸43的伸缩轴的伸缩方向与第二竖直架41平行,且第二伸缩气缸43的伸缩轴的前端端部通过第一压板安装板45与第一压板46固定连接。第二伸缩气缸43正向通气时,其伸缩轴伸出,第一压板46与胚体座圈上表面接触压紧;第二伸缩气缸43反向通气时,其伸缩轴收缩,第一压板46与胚体座圈上表面分离。
请参照图6-8所示,第二锁紧机构6包括主安装板63、第二压板安装板62、第二压板61、第一齿轮64、第二齿轮65、第二伺服电机66、丝杠67、轴承68、主动轴套69、丝杠螺母610和导杆611、其中,主安装板63固定安装于第一竖直架23的内侧,丝杠67与第一竖直架23垂直且丝杠67的前端向第二竖直架41方向延伸,丝杠67的前端穿过主安装板63与第二压板安装板62固定连接,丝杠螺母610与丝杠67螺纹连接组成螺旋副,主动轴套69一端的外圈与轴承68的内圈固定连接,使得主动轴套69能自由转动,轴承68的外圈固定连接于主安装板63上,主动轴套69另一端的内圈与丝杠螺母610固定连接,第二伺服电机66的电机本体安装于主安装板63上,该第二伺服电机66的转动轴通过普通平键与与第一齿轮64固定连接,第一齿轮64与第二齿轮65相啮合,第二齿轮65套于丝杠67上且第二齿轮65的内圈与主动轴套69另一端的外圈固定连接,导杆611与丝杠67平行且导杆611的前端穿过主安装板63与第二压板安装板62固定连接,第二压板安装板62远离第一竖直架23的端面与第二压板61固定连接。
第二伺服电机66正、反向旋转,通过相啮合的第一齿轮64与第二齿轮65的传动,带动主动轴套69上的丝杠螺母610旋转,从而驱动丝杠67做直线往复运动,通过控制第二伺服电机66的旋转角度可以精确控制第二压板61的移动位移,从而达到胚体定位的作用。第一压板46和第二压板61由于直接作用于胚体,因此优选采用软质橡胶材料。
请参照图9和图10所示,供釉箱升降机构5包括升降架51、第一伺服电机52以及分别安装于升降架51两侧的两个链轮副,链轮副包括安装于升降架51外侧下部的主动链轮53和下链轮54、安装于升降架51外侧上部的上链轮55以及循环卷绕于主动链轮53、下链轮54和上链轮55上的链条57,第一伺服电机52驱动主动链轮53旋转,升降架51两侧并分别设置一导向立柱58,供釉箱72的两侧分别设有与导向立柱58构成移动副的直线轴承,并且供釉箱72的两侧还设有与两个链条57固定连接的压块。链轮副还包括一用于调节链条57张紧程度的张紧链轮56,张紧链轮56与对应的链条57相啮合。供釉箱72上端设有开口,升降架51的上端安装有与开口相对应的超声波传感器59,用于测量超声波传感器59至供釉箱72的釉料上表面的距离。
请参照图11所示,进釉管路通过一出釉口78与胚体9的排污口相连接,陶瓷坐便器全自动管道施釉系统进一步包括一储釉罐71,储釉罐71的供釉口通过离心泵77与供釉箱72的进釉口相连通,储釉罐71的回釉口通过一出釉管路75与出釉口78相连通,进釉管路73和出釉管路75上分别连接有第一常闭先导电磁阀74和第二常闭先导电磁阀76。储釉罐71的回釉口处安装有滤网79。
伺服供釉装置的工作流程如下:第一伺服电机52启动前,供釉箱72处于下行程的最低位置,通过超声波传感器59检测供釉箱72釉料上表面与超声波传感器59之间的距离,若检测得到的距离值小于设定的最低允许液面值,则启动离心泵77将釉料输送到供釉箱72中,直至达到供釉箱72允许的最大容量则停止,反之离心泵77不工作;然后,超声波传感器59继续检测供釉箱72釉料上表面与超声波传感器59之间的距离,并与胚体翻转后排污口与超声波传感器端面的距离(二者之间的垂直距离,定义为L)进行比较,若供釉箱72釉料上表面与超声波传感器59之间的距离(L2)小于L,则驱动第一伺服电机52工作,提升供釉箱72,直至L2等于L则停止;对胚体管道内部进行浸釉固定时间后,由于胚体管道对釉料的吸收使得L2小于L,因此再次检测L2的值,并与L值进行比较,并通过第一伺服电机52驱动供釉箱72使L2等于L,并进行固定时间浸釉;最后,将供釉箱72复位至零点,以便对下一个胚体进行施釉。
请参照图12和图13所示,出釉口78通过一快接机构与胚体9的排污口实现对接和分离,快接机构包括伺服滑台781、第三伸缩气缸782、第二转轴783、第三伺服电机784以及摆动臂785,摆动臂785的一端固定安装出釉口78,其另一端与伺服滑台781通过第二转轴783铰接,第三伸缩气缸782的气缸本体安装于伺服滑台781上,第三伸缩气缸782的伸缩轴的端部与摆动臂785的中部铰接,通过第三伸缩气缸782驱动安装有出釉口的摆动臂785绕第二转轴783进行一定角度的旋转,从而达到出釉口78处与胚体排污口对接(图12所示)和分离状态(图13所示)。第三伺服电机784用于对伺服滑台781进行水平移动,便于与多种型号胚体不同位置的排污口进行准确对接。伺服滑台781水平移动可通过同步带以及丝杠和丝杠螺母组成的螺旋副实现,具体的,第三伺服电机784通过同步带786带动丝杠787转动,伺服滑台781内固定连接的丝杠螺母与丝杠787螺纹连接,丝杠787的转动通过丝杠螺母转变成伺服滑台781的水平移动。
请参照图14所示,输送对接线8包括第四伺服电机81、减速器82、减速器安装板83、联轴器84、主动轴85、侧板86、同步带87、刹车器88、主同步带轮和从同步带轮,减速器82安装于减速器安装板83上,第四伺服电机81的伺服电机本体安装于减速器82上且该第四伺服电机81的转动轴分别通过减速器82和联轴器84与主动轴85固定连接,刹车器88安装于减速器82上,侧板为两对相互平行的子侧板组成,每对子侧板的前后两端分别安装有主同步带轮和从同步带轮,主同步带轮和从同步带轮均位于相对应的一对子侧板之间且与该对子侧板转动连接,主同步带轮与其相对应从同步带轮之间绕接有同步带87,主动轴85套于主同步带轮上并与主同步带轮固定连接。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。