CN109109143A - 一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，涉及搪瓷上瓷釉机械装置领域，技术要点是，包括工业机器人、用于装盛釉桨的桨桶、用于输送坯体的输送机、瓷釉沥干装置和设置在工业机器人法兰上用于拾取坯体的抓手；所述瓷釉沥干装置、桨桶和输送机的输送末端均设置在工业机器人活动范围内。用于搪瓷生产的涂搪作业，特别是用于圆口类型的餐具、厨具等搪瓷产品制作过程中的涂搪工艺处理。通过本发明系统，利用工业机器人辅助作业，以浸渍方式涂搪实现上瓷釉目的，用于实现对金属坯体自动化涂搪，并将浸渍后坯体上不稳定的瓷釉缓慢沥干，以便于后续其他作业。
Description
技术领域
本发明涉及搪瓷上瓷釉机械装置领域，特别是一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统。
背景技术
搪瓷，又称珐琅，是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。
在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品以美丽的外表，装点人们的生活。可见搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。
搪瓷生产主要有釉料制备、坯体制备、涂搪、干燥、烧成、检验等工序。涂搪方法有浸渍、浇注、喷雾、洒粉法等。
发明内容
本发明的目的在于：提出了一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，用于搪瓷生产的涂搪作业，特别是用于圆口类型的餐具、厨具等搪瓷产品制作过程中的涂搪工艺处理。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，包括工业机器人、用于装盛釉桨的桨桶、用于输送坯体的输送机、瓷釉沥干装置和设置在工业机器人法兰上用于拾取坯体的抓手；
所述瓷釉沥干装置、桨桶和输送机的输送末端均设置在工业机器人活动范围内；
所述瓷釉沥干装置包括机架、转动轴、驱动电机和若干釉桨慢滴装置，所述转动轴竖直地活动连接在机架上，所述驱动电机设置在机架上并将电机输出轴与转动轴连接，所述釉桨慢滴装置以竖直的转动轴为中心圆周分布并固定在转动轴上；
所述釉桨慢滴装置包括连接杆、第一旋转装置、旋转电机、连接座和用于放置并固定坯体的放置装置，所述连接杆一端固定在转动轴上，并将第一旋转装置设置在连接杆另一端，所述第一旋转装置一端固定在连接杆上，并使第一旋转装置旋转中心线同时垂直于连接杆和转动轴，所述旋转电机通过连接座连接在第一旋转装置的另一端，并使旋转电机旋转轴线垂直于第一旋转装置旋转中心线，所述旋转电机设置在连接座上并将放置装置设置在旋转电机输出轴上。
进一步的，所述放置装置包括连接轴、放置支架和支撑固定装置；所述连接轴与旋转电机输出轴连接；所述放置支架设置有支撑台,所述支撑台上设置有U型卡槽；所述放置支架两个，所述放置支架以连接轴为中心圆周分布，并固定在连接轴上，使支撑台处于同一平面，并使U型卡槽开口方向朝向连接轴；
所述支撑固定装置固定在连接轴上，并设置在两U型卡槽开口所指方向，支撑固定装置包括支撑架和卡块，所述支撑架设置有与支撑台同面的第二支撑台，第二支撑台上设置有限位靠台，所述卡块设置在限位靠台之上并与设置在支撑架上的伸缩装置的伸缩端连接，并使伸缩装置的伸缩方向指向连接轴。
进一步的，所述卡块通过滑块与伸缩装置的伸缩端连接，所述滑块设置有C型滑槽，所述支撑架上设置有与C型滑槽契合的凸出限位结构，所述滑块设置在支撑架上，并使C型滑槽与凸出限位结构契合，并使滑块一端与伸缩装置的伸缩端连接，并将卡块固定在滑块另一端。
进一步的，所述放置支架之下的连接轴上设置有用于防止釉桨滴染运动装置的防护罩。
进一步的，所述抓手包括第一钳体、第二钳体和第二伸缩装置，所述第一钳体一端设置有与工业机器人的安装法兰连接的第二安装法兰，另一端设置有第一夹持部，所述第二钳体与第一钳体平行设置，并将一端与设置在第一钳体上的第二伸缩装置的伸缩端铰接，另一端设置有第二夹持部，并使第二钳体中部与第二钳体中部铰接，所述第二夹持部与第一夹持部配合用以夹持拿取坯体。
进一步的，所述第一夹持部垂直于第一钳体设置，所述第二夹持部垂直于第二钳体设置，并使第一夹持部与第二夹持部相对设置，所述第一夹持部与第二夹持部相对侧设置有与坯体上口沿外侧契合的夹持结构，所述第二夹持部与第一夹持部相对侧设置有与坯体上口沿内侧契合的第二夹持结构。
进一步的，所述驱动电机输出轴上与转动轴上均设置有同步轮，并设置环形同步带连接两同步轮。
进一步的，所述瓷釉沥干装置中环形分布的放置装置之下设置有用于收集釉桨的收集槽。
进一步的，所述输送机包括设置在输送面之上引导限位坯体的导向装置和设置在输送末端位置的隔档装置。
进一步的，本系统还包括布线装置，所述布线装置包括气电一体化滑环，所述气电一体化滑环一端固定在瓷釉沥干装置上并与转动轴同轴，另一端与设置在瓷釉沥干装置之外且不干涉瓷釉沥干装置运行的连接架连接。
本发明的有益效果在于：本发明提供的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，用于搪瓷生产的涂搪作业，特别是用于圆口类型的餐具、厨具等搪瓷产品制作过程中的涂搪工艺处理。
通过本发明系统，利用工业机器人辅助作业，以浸渍方式涂搪实现上瓷釉目的，用于实现对金属坯体自动化涂搪，并将浸渍后坯体上不稳定的瓷釉缓慢沥干，以便于后续其他作业。
附图说明
图1为本发明的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统结构示意图；
图2为本发明的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统俯视图；
图3为本发明的瓷釉沥干装置结构示意图；
图4为本发明的釉桨慢滴装置结构示意图；
图5为本发明的釉桨慢滴装置另一角度结构示意图；
图6为本发明的放置支架结构示意图；
图7为本发明的支撑固定装置结构示意图；
图8为本发明的支撑固定装置装配结构分解示意图；
图9为本发明的瓷釉沥干装置的部分结构示意图；
图10为本发明的抓手结构示意图。
图中：1-工业机器人、2-桨桶、3-坯体、4-输送机、5-瓷釉沥干装置、6-抓手、7-收集槽、8-布线装置、41-导向装置、42-隔档装置、51-机架、52-转动轴、53-驱动电机、54-釉桨慢滴装置、55-环形同步带、61-第一钳体、62-第二钳体、63-第二伸缩装置、81-气电一体化滑环、82-连接架、541-连接杆、542-第一旋转装置、543-旋转电机、544-连接座、545-放置装置、546-防护罩、611-第二安装法兰、612-第一夹持部、621-第二夹持部、5451-连接轴、5452-放置支架、5453-支撑固定装置、54521-支撑台、54522-U型卡槽、54531-支撑架、54532-卡块、54533-伸缩装置、54534-滑块、545311-第二支撑台、545312-限位靠台、545313-凸出限位结构、545341-C型滑槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参阅图1-10，一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，包括工业机器人1、用于装盛釉桨的桨桶2、用于输送坯体3的输送机4、瓷釉沥干装置5和设置在工业机器人1法兰上用于拾取坯体3的抓手6；
所述瓷釉沥干装置5、桨桶2和输送机4的输送末端均设置在工业机器人1活动范围内；
所述瓷釉沥干装置5包括机架51、转动轴52、驱动电机53和若干釉桨慢滴装置54，所述转动轴52竖直地活动连接在机架51上，所述驱动电机53设置在机架51上并将电机输出轴与转动轴52连接，所述釉桨慢滴装置54以竖直的转动轴52为中心圆周分布并固定在转动轴52上；
所述釉桨慢滴装置54包括连接杆541、第一旋转装置542、旋转电机543、连接座544和用于放置并固定坯体3的放置装置545，所述连接杆541一端固定在转动轴52上，并将第一旋转装置542设置在连接杆541另一端，所述第一旋转装置542一端固定在连接杆541上，并使第一旋转装置542旋转中心线同时垂直于连接杆541和转动轴52，所述旋转电机543通过连接座544连接在第一旋转装置542的另一端，并使旋转电机543旋转轴线垂直于第一旋转装置542旋转中心线，所述旋转电机543设置在连接座544上并将放置装置545设置在旋转电机543输出轴上。上诉的第一旋转装置542可以是摆台气缸或能够便于调整控制旋转角度的往复旋转电机，或其他的能够实现往复旋转运动的旋转装置。
工作时，将涂搪所需要的釉桨投入桨桶2，由输送机4将已经制作好并放入输送机4的金属坯体3输送至工业机器人1活动范围内的输送机4输送末端位置，由设置有抓手6的工业机器人1拾取坯体3并将拿持这坯体3伸入桨桶2以浸渍方式涂搪实现上瓷釉目的，然后拿出并将刚刚浸渍的坯体3放置瓷釉沥干装置5的放置装置545中并固定，使坯体3上多余的釉桨滴落干净以便于后续作业处理。
瓷釉沥干装置5工作方式是，首先由工业机器人1将拿持并完成浸渍涂搪的坯体3放置到放置装置545中进行缓慢滴干的沥干作业，滴干作业过程中由釉桨慢滴装置54的各装置机构协调动作以不停的变换调整坯体3姿态，使坯体3上的釉桨均匀地缓慢地滴落，保证釉层质量；首先第一旋转装置542可使坯体3可在竖直平面方向转动，然后并由旋转电机543带动下不停旋转，以使坯体3能够在沥干釉桨过程中呈现各种姿态缓慢的均匀变化。所述驱动电机53带动转动轴52旋转，以实现带动釉桨慢滴装置54不定转动并定位，实现了釉桨慢滴装置54的多个坯体3放置工位设计，同时实现了便于工业机器人1将坯体3放置到放置装置545中。
所述放置装置545包括连接轴5451、放置支架5452和支撑固定装置5453；所述连接轴5451与旋转电机543输出轴连接；所述放置支架5452设置有支撑台54521,所述支撑台54521上设置有U型卡槽54522；所述放置支架5452设置两个，所述放置支架5452以连接轴5451为中心圆周分布，并固定在连接轴5451上，使支撑台54521处于同一平面，并使U型卡槽54522开口方向朝向连接轴5451；
所述支撑固定装置5453固定在连接轴5451上，并设置在两U型卡槽54522开口所指方向，支撑固定装置5453包括支撑架54531和卡块54532，所述支撑架54531设置有与支撑台54521同面的第二支撑台545311，第二支撑台545311上设置有限位靠台545312，所述卡块54532设置在限位靠台545312之上并与设置在支撑架54531上的伸缩装置54533的伸缩端连接，并使伸缩装置54533的伸缩方向指向连接轴5451。
所述坯体3具有上端开口为圆形的特征，将坯体3放置到放置装置545中时，首先将坯体3开口朝下并使开口上沿紧贴支撑台54521和第二支撑台545311，并使开口外轮廓卡入U型卡槽54522，然后伸缩装置54533驱动卡块54532卡住坯体3开口外轮廓实现固定。所述伸缩装置54533可以是伸缩气缸或伸缩电机，或其他类似伸缩装置等。
所述卡块54532通过滑块54534与伸缩装置54533的伸缩端连接，所述滑块54534设置有C型滑槽545341，所述支撑架54531上设置有与C型滑槽545341契合的凸出限位结构545313，所述滑块54534设置在支撑架54531上，并使C型滑槽545341与凸出限位结构545313契合，并使滑块54534一端与伸缩装置54533的伸缩端连接，并将卡块54532固定在滑块54534另一端。上述设置方式为卡块54532提供了伸缩可定位时的滑动导向定位机构，可以降低工作时的伸缩装置受力，提高使用性能，也起到保护伸缩装置作用。
所述放置支架5452之下的连接轴5451上设置有用于防止釉桨滴染运动装置的防护罩546。防护罩546隔档滴落的釉桨，避免釉桨落入第一旋转装置542、旋转电机543或其他中作装置中影响系统运行。
所述抓手6包括第一钳体61、第二钳体62和第二伸缩装置63，所述第一钳体61一端设置有与工业机器人1的安装法兰连接的第二安装法兰611，另一端设置有第一夹持部612，所述第二钳体62与第一钳体61平行设置，并将一端与设置在第一钳体61上的第二伸缩装置63的伸缩端铰接，另一端设置有第二夹持部621，并使第二钳体62中部与第二钳体62中部铰接，所述第二夹持部621与第一夹持部612配合用以夹持拿取坯体3。所述第一夹持部612垂直于第一钳体61设置，所述第二夹持部621垂直于第二钳体62设置，并使第一夹持部612与第二夹持部621相对设置，所述第一夹持部612与第二夹持部621相对侧设置有与坯体3上口沿外侧契合的夹持结构，所述第二夹持部621与第一夹持部612相对侧设置有与坯体3上口沿内侧契合的第二夹持结构。上述设计结构的抓手6既可以实现工业机器人1能够实现坯体3取放，更便于实现实现坯体3取放作业，对工业机器人1调试时的关节姿态动作调试有益，避免关节活动落入死点或不利于长时工作的极限活动范围内。所述第二伸缩装置63可以是伸缩气缸或伸缩电机，或其他类似伸缩装置等。
所述驱动电机53输出轴上与转动轴52上均设置有同步轮，并设置环形同步带55连接两同步轮。利用同步带55配合同步轮连接驱动电机53和转动轴52实现了电机力矩传递无间隙，同时节省安装空间。除此外，利用联轴器直连或利用链条配合链轮也可实现。
所述瓷釉沥干装置5中环形分布的放置装置545之下设置有用于收集釉桨的收集槽7。用以收集沥干时滴落的釉桨并另做处理，同时避免了釉桨直接滴落至地面影响工作环境。
所述输送机4包括设置在输送面之上引导限位坯体3的导向装置41和设置在输送末端位置的隔档装置42。此设置可以简单地实现输送末端坯体3的点位，利于工业机器人拾取工作。
本系统还包括布线装置8，所述布线装置8包括气电一体化滑环81，所述气电一体化滑环81一端固定在瓷釉沥干装置5上并与转动轴52同轴，另一端与设置在瓷釉沥干装置5之外且不干涉瓷釉沥干装置5运行的连接架82连接。因为釉桨慢滴装置54处于不停旋转状态，所以与釉桨慢滴装置54相关的第一旋转装置542、旋转电机543、伸缩装置54533或其他装置所需的气路或电路等线路采用普通方式不易实现布线，所以上述设置方式便于本系统的布线设置。使用时，可将外接线路接入气电一体化滑环81上端，釉桨慢滴装置54所需线路接入气电一体化滑环81下端并与上端线路一一对应。
本发明提供的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，用于搪瓷生产的涂搪作业，特别是用于圆口类型的餐具、厨具等搪瓷产品制作过程中的涂搪工艺处理。
通过本发明系统，利用工业机器人辅助作业，以浸渍方式涂搪实现上瓷釉目的，用于实现对金属坯体自动化涂搪，并将浸渍后坯体上不稳定的瓷釉缓慢沥干，以便于后续其他作业。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：包括工业机器人(1)、用于装盛釉桨的桨桶(2)、用于输送坯体(3)的输送机(4)、瓷釉沥干装置(5)和设置在工业机器人(1)法兰上用于拾取坯体(3)的抓手(6)；
所述瓷釉沥干装置(5)、桨桶(2)和输送机(4)的输送末端均设置在工业机器人(1)活动范围内；
所述瓷釉沥干装置(5)包括机架(51)、转动轴(52)、驱动电机(53)和若干釉桨慢滴装置(54)，所述转动轴(52)竖直地活动连接在机架(51)上，所述驱动电机(53)设置在机架(51)上并将电机输出轴与转动轴(52)连接，所述釉桨慢滴装置(54)以竖直的转动轴(52)为中心圆周分布并固定在转动轴(52)上；
所述釉桨慢滴装置(54)包括连接杆(541)、第一旋转装置(542)、旋转电机(543)、连接座(544)和用于放置并固定坯体(3)的放置装置(545)，所述连接杆(541)一端固定在转动轴(52)上，并将第一旋转装置(542)设置在连接杆(541)另一端，所述第一旋转装置(542)一端固定在连接杆(541)上，并使第一旋转装置(542)旋转中心线同时垂直于连接杆(541)和转动轴(52)，所述旋转电机(543)通过连接座(544)连接在第一旋转装置(542)的另一端，并使旋转电机(543)旋转轴线垂直于第一旋转装置(542)旋转中心线，所述旋转电机(543)设置在连接座(544)上并将放置装置(545)设置在旋转电机(543)输出轴上。
2.根据权利要求1所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述放置装置(545)包括连接轴(5451)、放置支架(5452)和支撑固定装置(5453)；所述连接轴(5451)与旋转电机(543)输出轴连接；所述放置支架(5452)设置有支撑台(54521),所述支撑台(54521)上设置有U型卡槽(54522)；所述放置支架(5452)两个，所述放置支架(5452)以连接轴(5451)为中心圆周分布，并固定在连接轴(5451)上，使支撑台(54521)处于同一平面，并使U型卡槽(54522)开口方向朝向连接轴(5451)；
所述支撑固定装置(5453)固定在连接轴(5451)上，并设置在两U型卡槽(54522)开口所指方向，支撑固定装置(5453)包括支撑架(54531)和卡块(54532)，所述支撑架(54531)设置有与支撑台(54521)同面的第二支撑台(545311)，第二支撑台(545311)上设置有限位靠台(545312)，所述卡块(54532)设置在限位靠台(545312)之上并与设置在支撑架(54531)上的伸缩装置(54533)的伸缩端连接，并使伸缩装置(54533)的伸缩方向指向连接轴(5451)。
3.根据权利要求2所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述卡块(54532)通过滑块(54534)与伸缩装置(54533)的伸缩端连接，所述滑块(54534)设置有C型滑槽(545341)，所述支撑架(54531)上设置有与C型滑槽(545341)契合的凸出限位结构(545313)，所述滑块(54534)设置在支撑架(54531)上，并使C型滑槽(545341)与凸出限位结构(545313)契合，并使滑块(54534)一端与伸缩装置(54533)的伸缩端连接，并将卡块(54532)固定在滑块(54534)另一端。
4.根据权利要求2所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述放置支架(5452)之下的连接轴(5451)上设置有用于防止釉桨滴染运动装置的防护罩(546)。
5.根据权利要求1所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述抓手(6)包括第一钳体(61)、第二钳体(62)和第二伸缩装置(63)，所述第一钳体(61)一端设置有与工业机器人(1)的安装法兰连接的第二安装法兰(611)，另一端设置有第一夹持部(612)，所述第二钳体(62)与第一钳体(61)平行设置，并将一端与设置在第一钳体(61)上的第二伸缩装置(63)的伸缩端铰接，另一端设置有第二夹持部(621)，并使第二钳体(62)中部与第二钳体(62)中部铰接，所述第二夹持部(621)与第一夹持部(612)配合用以夹持拿取坯体(3)。
6.根据权利要求5所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述第一夹持部(612)垂直于第一钳体(61)设置，所述第二夹持部(621)垂直于第二钳体(62)设置，并使第一夹持部(612)与第二夹持部(621)相对设置，所述第一夹持部(612)与第二夹持部(621)相对侧设置有与坯体(3)上口沿外侧契合的夹持结构，所述第二夹持部(621)与第一夹持部(612)相对侧设置有与坯体(3)上口沿内侧契合的第二夹持结构。
7.根据权利要求1所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述驱动电机(53)输出轴上与转动轴(52)上均设置有同步轮，并设置环形同步带(55)连接两同步轮。
8.根据权利要求1所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述瓷釉沥干装置(5)中环形分布的放置装置(545)之下设置有用于收集釉桨的收集槽(7)。
9.根据权利要求1所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：所述输送机(4)包括设置在输送面之上引导限位坯体(3)的导向装置(41)和设置在输送末端位置的隔档装置(42)。
10.根据权利要求1-9任一所述的用于搪瓷上瓷釉的自动化工作系统，其特征在于：本系统还包括布线装置(8)，所述布线装置(8)包括气电一体化滑环(81)，所述气电一体化滑环(81)一端固定在瓷釉沥干装置(5)上并与转动轴(52)同轴，另一端与设置在瓷釉沥干装置(5)之外且不干涉瓷釉沥干装置(5)运行的连接架(82)连接。
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2018
- 2018-08-10 CN CN201810906939.2A patent/CN109109143A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190101 |