CN109262472B - 圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备和清除方法 - Google Patents

Abstract

一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，包括箱体，箱体的上前壁板能上下滑动而作为箱门，还设有驱动箱门升降的气缸，上前壁板和下前壁板之间还设有水平转盘，水平转盘的水平投影位置一半位于箱体里面，另一半露出在箱体外面，还设有驱动水平转盘转动的电机，箱门的底部形成有缺口；在箱体外面固定安装有若干个颜色传感器，在箱体里面固定安装有若干根喷砂枪；每一根喷砂枪的喷射区域的竖向位置与其中一个所述颜色传感器的探测区域的竖向位置对应相同。本发明还提供一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除方法。本发明能避免工人吸入粉尘，避免工人手指被高速喷射的金刚砂粒误射、误伤。

Description

圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备和清除方法

技术领域

本发明属于一种陶瓷生产加工的技术领域，尤其涉及一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备和清除方法。

背景技术

圆形陶瓷容器包括圆形碗、圆形罐、圆形杯等。陶瓷容器在已经成型、干燥但尚未烧结时的形态称为素坯体。

陶瓷容器素坯体采用白色矿物质作为原料，然而，在白色矿物质中，不可避免地混有微量的黑色矿物微粒，陶瓷容器素坯体成型后，个别黑色矿物微粒的成型位置位于陶瓷容器素坯体的外表面。陶瓷容器素坯体在成型后，需要继续在表面上釉，如果釉层不透明，或者陶瓷容器的外观档次要求较低，则上述陶瓷容器素坯体表面的黑色矿物微粒基本不会影响产品外观。但是,近年来,一些档次较高的陶瓷容器采用了透明度比较高的釉料，而档次较高的陶瓷容器对外表面的洁白度要求很高，因而必须将陶瓷容器素坯体外表面的黑色污点清除，然后才上釉和烧结。

在烧结之前，陶瓷容器素坯体外表面的黑色污点与其周围部位的连结尚不紧固，只要稍微施以一定外力，就可使其脱落。最传统的清除黑色污点方式，是工人手持锥尖状的金属锥进行逐点剔除，显然，这种清除方式十分费工费时。

后来，人们尝试了手持喷砂枪进行喷磨的清除方式。喷砂枪广泛应用于工件表面的处理，它采用压缩空气为动力以形成高速喷射的金刚砂粒束，并高速喷射到需要处理的工件表面。喷砂枪设有吸砂管、枪口和电磁控制开关，使用时吸砂管的吸入口接触金刚砂堆积体，当工人按下电磁控制开关，则金刚砂被吸入吸砂管并从枪口高射喷射出来，射向陶瓷容器素坯体表面，由于高速喷射的金刚砂粒对陶瓷容器素坯体表面具有磨削作用，因而可以使陶瓷容器素坯体外表面的黑色矿物微粒脱落，使整个陶瓷容器素坯体外表面保持白净。

然而，上述喷砂枪操作方式中，喷射时依然需要依靠工人手持着陶瓷容器，需要工人手动翻动陶瓷容器，陶瓷容器的污点位置需要依靠工人目测并对准。上述操作方式存在以下缺点：一、工人容易吸入喷砂枪产生的粉尘，工作环境比较恶劣；二、工人手指容易被高速喷射的金刚砂粒误射、误伤；三、当喷砂枪启动后，形成的粉尘马上挡住工人视线，使工人后续的目测对准步骤受到影响。

发明内容

本发明的目的是在克服上述缺点提供一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，它能避免工人吸入粉尘，避免工人手指被高速喷射的金刚砂粒误射、误伤。

其目的可以按以下方案实现：一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，包括箱体，箱体设有前壁、后壁板、顶板、底板、左壁板、右壁板，前壁分为上前壁板和下前壁板两部分，后壁板、顶板、底板、左壁板、右壁板、下前壁板固定连在一起，上前壁板能上下滑动而作为箱门，还设有驱动箱门升降的气缸，上前壁板和下前壁板之间还设有水平转盘，水平转盘的竖向位置紧挨下前壁板的顶沿，水平转盘的水平投影位置一半位于箱体里面，另一半露出在箱体外面，还设有驱动水平转盘转动的电机，电机的竖向位置低于底板的竖向位置，电机和水平转盘之间通过竖向转轴连接；箱门的底部形成有缺口，缺口的形状与圆形陶瓷容器的中心竖向截面轮廓形状匹配相同；在箱体外面固定安装有若干个颜色传感器，各个颜色传感器布置在不同的竖向位置，每个颜色传感器分别对准放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体外表面的一个区域，颜色传感器对准的圆形陶瓷容器素坯体外表面区域称为颜色传感器的探测区域，各个颜色传感器在圆形陶瓷容器素坯体外表面上形成的探测区域的竖向位置互不相同、互不交叉重叠，所有颜色传感器在圆形陶瓷容器素坯体外表面上形成的探测区域相加后，从竖向上覆盖了圆形陶瓷容器素坯体外表面的高度范围；在箱体里面固定安装有若干根喷砂枪；每根喷砂枪对应设有吸砂管、枪口和电磁控制开关，各个喷砂枪的枪口对准放在转盘上的圆形陶瓷容器素坯体外表面一个区域，喷砂枪的枪口对准的圆形陶瓷容器外表面区域称为喷射区域，喷砂枪的数量与颜色传感器的数量对应相同，各根喷砂枪的喷射区域的竖向位置与各个颜色传感器的探测区域的竖向位置一一对应相同；各根喷砂枪的吸砂管的吸入口位于箱体内腔下部；还设有中央处理器，各个颜色传感器连接中央控制器，中央控制器连接各根喷砂枪；在水平转盘上方还设有检测水平转盘是否放置了圆形陶瓷容器素坯体的光电眼，光电眼连接中央控制器，中央控制器还分别连接所述电机和气缸。

各根喷砂枪和对应颜色传感器分别位于水平转盘中心轴线的相对两侧；以水平转盘中心轴线为中心，各根喷砂枪和对应颜色传感器所处的方位相差180°。

在水平转盘上设有圆形定位块，圆形定位块底部的直径与倒扣放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体的容器口部边沿的直径吻合匹配；当圆形陶瓷容器放在水平转盘上面，圆形陶瓷容器素坯体将圆形定位块笼罩，圆形陶瓷容器的中心轴线与水平转盘的中心轴线位置重合。

在水平转盘旁边还设有运送待清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第一输送带，以及设有运送已清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第二输送带，在第一输送带、第二输送带和水平转盘之间还设有搬动圆形陶瓷容器素坯体的机械手。

所谓圆形陶瓷容器的中心竖向截面，是指通过圆形陶瓷容器中心轴线的竖向截面。

一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除方法，采用上述圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备 ，包括以下步骤： （1）、开始时，箱门处于其竖向滑动轨迹的上端而处于打开状态；箱体内腔下部堆积有金刚砂，金刚砂的堆积高度低于下前壁板的高度；（2）、将圆形陶瓷容器素坯体以倒扣的姿势放在水平转盘上，使圆形陶瓷容器素坯体的中心轴线与水平转盘的中心轴线位置重合；（3）、当光电眼检测到水平转盘上放置了圆形陶瓷容器素坯体，中央控制器命令气缸启动，气缸驱动箱门下降至其竖向滑动轨迹的下端而使箱门处于关闭状态，圆形陶瓷容器素坯体遮住箱门的缺口，整个箱体的内腔与外界形成隔绝；（4）、箱门关闭之后，中央控制器命令电机启动，使电机驱动水平转盘匀速转动540°，带动圆形陶瓷容器素坯体匀速转动540°，在圆形陶瓷容器素坯体匀速转动过程中，各颜色传感器分别不停扫描检测圆形陶瓷容器素坯体外表面各个区域的黑白度，当颜色传感器检测到圆形陶瓷容器素坯体外表面某些区域的黑白度偏黑时，该区域定义为不合格区域，颜色传感器将检测到不合格区域的信息通知中央控制器，中央控制器随后不断测算圆形陶瓷容器素坯体不合格区域的方位变化，当不合格区域转动到对应喷砂枪的喷射区域时，中央控制器命令对应的喷砂枪电磁控制开关打开，对应的喷砂枪启动，金刚砂被对应的吸砂管吸起而喷射向不合格区域，对不合格区域的表面进行喷磨，使不合格区域表面的黑色污点脱落，喷射出来的金刚砂回落到箱体内腔下部；（5）、水平转盘转动540°之后，中央控制器命令电机停转，接着中央控制器命令气缸启动，气缸驱动箱门上升至其竖向滑动轨迹的上端而使箱门恢复到打开状态，最后取走圆形陶瓷容器素坯体。

本发明具有以下优点和效果：

一、喷磨时，陶瓷容器素坯体及喷砂枪位于完全封闭的箱体里面，因此喷砂枪产生的粉尘不会外溢，避免工人吸入粉尘；

二、喷射时， 陶瓷容器素坯体无需依靠工人手持、无需手动翻动，完全避免工人手指容易被高速喷射的金刚砂粒误射、误伤的危险；

三、检测不合格区域表面的机构（颜色传感器）位于箱体之外，而喷射产生的粉尘被封闭在箱体之内，箱体之外没有粉尘，避免检测不合格区域表面的机构（颜色传感器）在检测过程受到粉尘的影响。

四、自动化程度高，节省人工；进一步地，由于将圆形陶瓷容器素坯体放在水平转盘上或者从水平转盘上移走的动作要求比较简单，因此可以借用机械手，以进一步提高机械化，使工人进一步远离粉尘环境。

附图说明

图1是本发明具体实施例的箱体与水平转盘的配合结构立体示意图。

图2是图1所示结构放上圆形陶瓷容器素坯体之后的立体示意图。

图3是图2所示结构中的箱门下降关闭后的变化状态示意图。

图4是图3所示状态的剖面示意图。

图5是图4所示结构中的箱门向上打开后的变化状态示意图。

图6是箱体的分解结构示意图。

图7是颜色传感器在圆形陶瓷容器素坯体外表面的探测区域与喷砂枪在圆形陶瓷容器素坯体外表面的喷射区域示意图。

图8是图4中K-K水平剖视示意图。

具体实施方式

实施例一

图1、图6、图4、图8所示，该一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备,包括箱体1，箱体1设有前壁、后壁板12、 顶板13、底板14、左壁板15、右壁板16，前壁分为上前壁板10和下前壁板11两部分，后壁板12、顶板13、底板14、左壁板15、右壁板16、下前壁板11固定连在一起，上前壁板10能上下滑动而作为箱门，还设有驱动箱门10升降的气缸2，上前壁板（即箱门10）和下前壁板11之间还设有水平转盘3，水平转盘3的竖向位置紧挨着下前壁板11的顶沿，从水平投影位置看，水平转盘3的一半位于箱体1里面，水平转盘3的另一半露出在箱体1外面，还设有驱动水平转盘3转动的电机4，电机4的竖向位置低于底板14的竖向位置，电机4和水平转盘3之间通过竖向转轴30连接；箱门10的底部形成有缺口101，缺口101的形状与圆形陶瓷容器素坯体8（即陶瓷碗）的中心竖向截面轮廓形状匹配相同。

图4、图7、图8所示，在箱体外面固定安装有上中下三个颜色传感器（分别为上方颜色传感器61、中间颜色传感器62、下方颜色传感器63），各个颜色传感器布置在不同的竖向位置，每个颜色传感器分别对准放在水平转盘3上的圆形陶瓷容器素坯体8外表面的一个区域，颜色传感器对准的圆形陶瓷容器素坯体外表面区域称为颜色传感器的探测区域，例如，在图7所示实施例中，上方颜色传感器61对准圆形陶瓷容器素坯体8外表面的探测区域AB，中间颜色传感器62对准圆形陶瓷容器素坯体8外表面的探测区域BC，下方颜色传感器63对准圆形陶瓷容器素坯体8外表面的探测区域CD， 各个颜色传感器在陶瓷容器素坯体外表面上形成的探测区域的竖向位置互不相同、互不交叉重叠，所有三个颜色传感器在陶瓷容器素坯体8外表面上形成的探测区域相加后，从竖向上覆盖了整个圆形陶瓷容器素坯体8外表面的高度范围（即覆盖了图7中A点至D点的范围）；这样，虽然每个颜色传感器63在每一时刻点只能探测圆形陶瓷容器素坯体8外表面周向上的一个局部点区域，但只要圆形陶瓷容器素坯体转动一圈360度，整个陶瓷容器素坯体8外表面任何区域就都会接受扫描检测。

图4、图7、图8所示，在箱体1里面固定安装有三根喷砂枪（分别为上方喷砂枪71、中间喷砂枪72、下方喷砂枪73），每根喷砂枪对应设有吸砂管7、枪口和电磁控制开关，各个喷砂枪的枪口对准放在转盘上的圆形陶瓷容器素坯体8外表面一个区域，喷砂枪的枪口对准的圆形陶瓷容器外表面区域称为喷砂枪的喷射区域，喷砂枪的数量与颜色传感器的数量对应相同，各根喷砂枪的喷射区域的竖向位置与各个颜色传感器的探测区域的竖向位置一一对应相同；具体地说，上方喷砂枪71的喷射区域EF的竖向位置与上方颜色传感器61的探测区域AB的竖向位置对应相同，中间喷砂枪72的喷射区域FG的竖向位置与中间颜色传感器62的探测区域BC的竖向位置对应相同，下方喷砂枪73的喷射区域HG的竖向位置与下方颜色传感器63的探测区域CD的竖向位置对应相同；这样，虽然每根喷砂枪在每一时刻只能喷射陶瓷容器素坯体外表面周向上的一个局部小区域，但只要陶瓷容器素坯体转动一圈360度，整个陶瓷容器素坯体外表面任何一个点都有可能接受喷射。

图4所示，各根喷砂枪的吸砂管7的吸入口位于箱体1内腔下部；还设有中央处理器，各个颜色传感器连接中央控制器，中央控制器连接各根喷砂枪；图8所示，在水平转盘3上方还设有检测水平转盘是否放置了圆形陶瓷容器素坯体的光电眼9，光电眼9连接中央控制器，中央控制器还分别连接所述电机4和气缸2。

图5、图1所示，在水平转盘3上设有圆形定位块31，圆形定位块31底部的直径MN与倒扣放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体8的容器口部（即碗口）边沿直径吻合匹配；当圆形陶瓷容器6放在水平转盘3上面，圆形陶瓷容器素坯体8将圆形定位块31笼罩，圆形陶瓷容器素坯体8的中心轴线与水平转盘3的中心轴线位置重合。

图7、图8所示，各根喷砂枪和对应颜色传感器分别位于水平转盘3中心轴线的相对两侧；以水平转盘3中心轴线为中心，各根喷砂枪和对应颜色传感器所处的方位相差180°,具体地说，上方喷砂枪71与上方颜色传感器61所处的方位相差180°,中间喷砂枪72与中间颜色传感器62所处的方位相差180°, 下方喷砂枪73与下方颜色传感器63所处的方位相差180°。

实施例二

一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除方法，采用实施例一的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备 ，包括以下步骤：

（1）、开始时，箱门10处于其竖向滑动轨迹的上端而处于打开状态；箱体10内腔下部堆积有金刚砂81，金刚砂81的堆积高度低于下前壁板11的高度，如图1所示；

（2）、工人将圆形陶瓷容器素坯体8以倒扣的姿势放在水平转盘3上，圆形陶瓷容器素坯体8的中心轴线与水平转盘3的中心轴线位置重合，如图2所示；

（3）、当光电眼9检测到水平转盘3上放置了圆形陶瓷容器素坯体8，中央控制器命令气缸2启动，气缸2驱动箱门10下降至其竖向滑动轨迹的下端而使箱门10处于关闭状态；圆形陶瓷容器素坯体8遮住箱门10的缺口101，整个箱体1的内腔与外界形成隔绝，如图3、图4所示；

（4）、箱门10关闭之后，中央控制器命令电机4启动，使电机4驱动水平转盘3匀速转动540°，带动圆形陶瓷容器素坯体8匀速转动540°，在圆形陶瓷容器素坯体8匀速转动过程中，各颜色传感器61、62、63分别不停扫描检测圆形陶瓷容器素坯体8外表面各个区域的黑白度，当颜色传感器检测到圆形陶瓷容器素坯体外表面某些区域的黑白度偏黑时，该区域定义为不合格区域，颜色传感器将检测到不合格区域的信息通知中央控制器，中央控制器随后不断测算圆形陶瓷容器素坯体不合格区域的方位变化，当不合格区域转动到对应喷砂枪的喷射区域时，中央控制器命令对应的喷砂枪电磁控制开关打开，对应的喷砂枪启动，金刚砂81被对应的吸砂管7吸起而高速喷射向不合格区域，对不合格区域的表面进行喷磨，使不合格区域表面的黑色污点脱落，喷射出来的金刚砂回落到箱体1内腔下部；

（5）、水平转盘3转动540°之后，中央控制器命令电机4停转，接着中央控制器命令气缸2启动，气缸2驱动箱门11上升至其竖向滑动轨迹的上端而使箱门11恢复到打开状态，如图5所示，最后由工人取走圆形陶瓷容器素坯体8，恢复到图1所示状态。接下来可以进行下一个圆形陶瓷容器素坯体的黑色污点清除工作。

实施例三

实施例三为一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备。

实施例三与实施例一的区别主要在于：在水平转盘旁边还设有运送待清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第一输送带，以及设有运送已清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第二输送带，在第一输送带、第二输送带和水平转盘之间还设有搬动圆形陶瓷容器素坯体的机械手。

实施例三其余方面与实施例一相同。

实施例四

实施例四为一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除方法。

实施例四与实施例二的区别主要在于：实施例四采用实施例三的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备；实施例四的步骤（2）中，由机械手将待清除污点的圆形陶瓷容器素坯体从第一输送带转移到水平转盘上；实施例四的步骤（5）中，由机械手将已清除污点的圆形陶瓷容器素坯体从水平转盘转移到第二输送带上。

实施例四其余方面与实施例二相同。

Claims (5)

1.一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，包括箱体，箱体设有前壁、后壁板、顶板、底板、左壁板、右壁板，前壁分为上前壁板和下前壁板两部分，后壁板、顶板、底板、左壁板、右壁板、下前壁板固定连在一起，上前壁板能上下滑动而作为箱门，还设有驱动箱门升降的气缸，上前壁板和下前壁板之间还设有水平转盘，水平转盘的竖向位置紧挨下前壁板的顶沿，水平转盘的水平投影位置一半位于箱体里面，另一半露出在箱体外面，还设有驱动水平转盘转动的电机，电机的竖向位置低于底板的竖向位置，电机和水平转盘之间通过竖向转轴连接；箱门的底部形成有缺口，缺口的形状与圆形陶瓷容器素坯体的中心竖向截面轮廓形状匹配相同；在箱体外面固定安装有若干个颜色传感器，各个颜色传感器布置在不同的竖向位置，每个颜色传感器分别对准放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体外表面的一个区域，颜色传感器对准的圆形陶瓷容器素坯体外表面区域称为颜色传感器的探测区域，各个颜色传感器在圆形陶瓷容器素坯体外表面上形成的探测区域的竖向位置互不相同、互不交叉重叠，所有颜色传感器在圆形陶瓷容器素坯体外表面上形成的探测区域相加后，从竖向上覆盖了圆形陶瓷容器素坯体外表面的高度范围；在箱体里面固定安装有若干根喷砂枪；每根喷砂枪对应设有吸砂管、枪口和电磁控制开关，各个喷砂枪的枪口对准放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体外表面一个区域，喷砂枪的枪口对准的圆形陶瓷容器外表面区域称为喷射区域，喷砂枪的数量与颜色传感器的数量对应相同，各根喷砂枪的喷射区域的竖向位置与各个颜色传感器的探测区域的竖向位置一一对应相同；各根喷砂枪的吸砂管的吸入口位于箱体内腔下部；还设有中央控制器，各个颜色传感器连接中央控制器，中央控制器连接各根喷砂枪；在水平转盘上方还设有检测水平转盘是否放置了圆形陶瓷容器素坯体的光电眼，光电眼连接中央控制器，中央控制器还分别连接所述电机和气缸。

2.根据权利要求1的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，其特征在于：在水平转盘上设有圆形定位块，圆形定位块的直径与放在水平转盘上的圆形陶瓷容器素坯体的内径吻合匹配；当圆形陶瓷容器素坯体放在水平转盘上面，圆形陶瓷容器素坯体将圆形定位块笼罩，圆形陶瓷容器素坯体的中心轴线与水平转盘的中心轴线位置重合。

3.根据权利要求1所述的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，其特征在于：各根喷砂枪和对应颜色传感器分别位于水平转盘中心轴线的相对两侧；以水平转盘中心轴线为中心，各根喷砂枪和对应颜色传感器所处的方位相差180°。

4.根据权利要求1、2或3所述的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备，其特征在于：在水平转盘旁边还设有运送待清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第一输送带，以及设有运送已清除污点的圆形陶瓷容器素坯体的第二输送带，在第一输送带、第二输送带和水平转盘之间还设有搬动圆形陶瓷容器素坯体的机械手。

5.一种圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除方法，其特征在于采用权利要求3所述的圆形陶瓷容器素坯体外表面黑色污点清除设备 ，包括以下步骤：

（1）、开始时，箱门处于其竖向滑动轨迹的上端而处于打开状态；箱体内腔下部堆积有金刚砂，金刚砂的堆积高度低于下前壁板的高度；

（2）、将圆形陶瓷容器素坯体以倒扣的姿势放在水平转盘上，使圆形陶瓷容器素坯体的中心轴线与水平转盘的中心轴线位置重合；

（3）、当光电眼检测到水平转盘上放置了圆形陶瓷容器素坯体，中央控制器命令气缸启动，气缸驱动箱门下降至其竖向滑动轨迹的下端而使箱门处于关闭状态，圆形陶瓷容器素坯体遮住箱门的缺口，整个箱体的内腔与外界形成隔绝；

（4）、箱门关闭之后，中央控制器命令电机启动，使电机驱动水平转盘匀速转动540°，带动圆形陶瓷容器素坯体匀速转动540°，在圆形陶瓷容器素坯体匀速转动过程中，各颜色传感器分别不停扫描检测圆形陶瓷容器素坯体外表面各个区域的黑白度，当颜色传感器检测到圆形陶瓷容器素坯体外表面某些区域的黑白度偏黑时，该区域定义为不合格区域，颜色传感器将检测到不合格区域的信息通知中央控制器，中央控制器随后不断测算圆形陶瓷容器素坯体不合格区域的方位变化，当不合格区域转动到对应喷砂枪的喷射区域时，中央控制器命令对应的喷砂枪电磁控制开关打开，对应的喷砂枪启动，金刚砂被对应的吸砂管吸起而喷射向不合格区域，对不合格区域的表面进行喷磨，使不合格区域表面的黑色污点脱落，喷射出来的金刚砂回落到箱体内腔下部；

（5）、水平转盘转动540°之后，中央控制器命令电机停转，接着中央控制器命令气缸启动，气缸驱动箱门上升至其竖向滑动轨迹的上端而使箱门恢复到打开状态，最后取走圆形陶瓷容器素坯体。

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