CN110509414A - 自动上釉机及其上釉工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动上釉机及其上釉工艺，属于陶瓷生产领域。所述自动上釉机包括机身和机头，机身前侧下部并排设置有上料台、沾釉装置和烘干台，机身前侧上部设置有可沿机身左右移动的机头，机身前侧上部与机头之间设置有左右移动机构，机头包括升降机构和安装在升降机构上的摆动机构，摆动机构上设置有用于吸取胚体的吸盘机构；所述自动上釉机还包括电控系统，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。本发明的能够实现胚体内外壁面同时上釉，不需要倒釉水，不存在内外釉料层重叠的问题，所以内外釉料的附着厚度均匀一致，大幅提升胚体上釉的成品率、精品率，从而大幅提高建盏陶瓷生产企业的经济效益。

Description

自动上釉机及其上釉工艺

技术领域

本发明涉及陶瓷生产领域，具体涉及一种自动上釉机及其上釉工艺。

背景技术

建盏内外壁釉层是铁系结晶釉，釉面上的结晶斑是在1300度左右、还原气氛中的建窑窑炉里自然生长而成。在同等条件下，不同厚度的釉层中自然生长的结晶斑大小、形态、色泽等差异巨大。想要让这种自然生长的结晶斑纹更加均匀漂亮，上釉质量至关重要，釉层厚度做得越均匀，成品率就越高，且越有可能制造出高等级的产品。

目前，对建盏胚体的上釉操作基本上都是由手工完成的，具体分为以下两种：

第一种：人手用喷枪对胚体进行喷涂，由于这种操作施工时间长，粉尘大，釉料损耗大，且釉层厚度很难掌握，目前已经很少使用，在不得已的情况下才用，比如超大件器形胚体上釉。

第二种，采用浸泡法，无粉尘，上釉速度快，这是主流的上釉方法，具体操作是这样的：人工先用勺子将釉水倒入盏口朝上的胚体，胚体吸收釉水中的水分，大约只要1秒至几秒的时间，胚体内壁便会附着上一层釉料，釉水在胚体中停留的时间越长，则釉料附着的厚度就越厚，反之越薄。当内壁沾釉层的时间够了，人手便倾斜胚体将剩余的釉水倒出，再倒扣胚体，将胚体浸入釉水中进行胚体外壁的沾釉工作。该操作的缺点有以下几点：

（1）人工沾釉采用内外壁分阶段进行，不管是先沾外壁还是先沾内壁，先沾时，胚体是不含水的，后沾时胚体就含有一定量的水份，且胚体厚的地方与薄的地方的含水量还不一致，这样就很难做到胚体内外壁粘釉厚度一致，这也是为什么有些师傅的盏内壁的斑纹好看，外壁的斑纹不好看，有些师傅的盏则恰好相反，这也是造成建盏精品率很低的一个重要原因；

（2）粘完内壁将胚体倾斜倒出剩余的釉水的这一瞬间，由于胚体内壁的下侧面比上侧面与釉水接触的时间更长，这是导致胚体内壁不同位置釉料厚度不一的重要因素，是造成阴阳面（釉面结晶斑不均匀的通俗说法）的因素之一；

（3）由于内外壁分阶段进行沾釉，还有一个突出的问题：就是内外壁釉料层会有一个重叠的问题，重叠部分存在于内壁口沿下0.5-1厘米左右的地方（倒扣胚体，将胚体浸入釉水中时，由于胚体内侧有空气，釉水只能进入内侧0.5-1厘米处），重叠部分有多有少，有厚有薄，这会造成诸如跳釉（一般是太厚），烧釉（一般是太薄），阴阳面等问题；

（4）釉料中的水份没有得到及时的干燥，容易导致釉料鼓包，造成次品。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动上釉机及其上釉工艺。

本发明的技术方案在于：一种自动上釉机，包括机身和机头，所述机身前侧下部左右并排设置有上料台、沾釉装置和烘干台，所述机身前侧上部设置有可沿机身左右移动的机头，所述机身前侧上部与机头之间设置有左右移动机构，所述机头包括升降机构和安装在升降机构上的摆动机构，所述摆动机构上设置有用于吸取胚体的吸盘机构；还包括电控系统，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。

优选地，所述上料台上设置有用于定位胚体的定位结构。配置定位结构的目的是让上料台的胚体能够被机头准确地取走。

进一步，所述定位结构包括定位板，所述定位板悬伸在上料台的上方，且所述定位板前侧设置有用于定位胚体的凹口。

优选地，所述沾釉装置包括釉池，所述釉池内对应设置有用于快速抽排胚体内部空气的抽吸装置，所述抽吸装置包括竖直设置在釉池内的吸管，所述吸管的下端连接至水液分离装置，所述水液分离装置连接至泵体，所述泵体的出口回流至釉池，从而能够将釉池内的釉水循环利用。

优选地，所述烘干台上设置有用于干燥上釉胚体的烘干气流产生装置。进一步，所述烘干台的台面上设置有若干个烘干口，所述烘干口的数量可以根据吸盘机构上的吸盘数量而定，所述烘干口下方设置有烘干气流产生装置。所述烘干气流产生装置包括具有风道的壳体，所述壳体内设置有电热丝和风机。所述烘干气流产生装置可以采用电吹风。

优选地，根据胚体的上釉次数和用料不同的需要，所述自动上釉机的沾釉装置设置有一个、两个或多个，即所述沾釉装置至少有一个。

优选地，所述左右移动机构包括水平直线导轨、水平运动滑块、水平运动电机和同步带，所述水平直线导轨、水平运动电机和同步带分别安装在机身前侧上部，所述水平运动滑块安装在机头的背板背面，所述水平运动滑块与水平直线导轨配合，所述机头的背板背面还与同步带相连接。

优选地，所述升降机构包括竖向运动电机、竖向丝杆、竖向直线导轨、竖向运动滑块和升降台，所述竖向运动电机、竖向丝杆和竖向直线导轨分别安装在背板的前侧面，所述竖向运动电机与竖向丝杆的上端相连接，所述竖向运动滑块安装在升降台的背面，所述竖向运动滑块与竖向直线导轨相互配合连接，所述升降台还与竖向丝杆上的螺母相连接。

优选地，所述摆动机构包括吸盘安装板，所述吸盘安装板与升降台下部两侧相铰接，所述吸盘安装板的一侧设置有从动皮带轮，所述升降台上设置有甩釉电机，所述甩釉电机上安装有主动皮带轮，所述主动皮带轮和从动皮带轮之间通过皮带传动，通过甩釉电机、主动皮带轮和从动皮带轮使吸盘安装板绕铰接轴前后摆动，从而实现甩釉。

优选地，所述吸盘机构包括吸盘和连接在吸盘上的负压管路，所述负压管路接入负压系统的气路电磁阀。所述吸盘安装在吸盘安装板上，所述吸盘与吸盘安装板之间弹性连接。所述弹性连接包括导杆和复位弹簧。

优选地，所述电控系统包括位置传感器、气路电磁阀、PLC控制器、电源、步进电机驱动器和一些输入输出导线等，所述位置传感器有多个，所述位置传感器包括用于感测机头左右移动的位置的水平位置传感器、用于感测升降机构上下高度位置的竖直位置传感器；所述PLC控制器经输入输出导线与位置传感器、气路电磁阀、电源、步进电机驱动器相连接，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。

本发明的另一技术方案在于：一种自动上釉工艺，包括以下步骤：

（1）取胚体步骤：机身上的机头先移动至上料台上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，到位后通过吸盘机构将位于上料台上的胚体吸住，然后升降机构向上回位；

（2）上釉步骤：机身上的机头移动至沾釉装置上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，将胚体浸泡在沾釉装置的釉水中，同时沾釉装置的抽吸装置工作，把胚体内部空气快速抽排，使胚体的内外侧同时浸泡在釉水中；浸泡时间到达预设时间后，升降机构向上回位；之后摆动机构工作，使胚体上多余的釉水被甩掉；从而完成一次上釉动作；

（3）烘干步骤：机身上的机头移动至烘干台上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，使上釉后的胚体靠近烘干台上的烘干口，此时烘干台下方的烘干气流产生装置工作，使烘干气流吹向胚体，实现对胚体的快速烘干处理。

这里需要补充的是：当需要对胚体进行两次或多次上釉时，则重复进行步骤（2）；当需要使用不同的釉水进行二次或多次上釉时，则将机头移动至二次或多次上釉的沾釉装置上方，然后重复进行步骤（2）。

本发明的有益效果在于：

1）手工沾釉存在内外侧釉水对接的问题，会产生跳釉现象，而本发明的自动上釉机可以实现内外侧同时均匀上釉，很好解决上述问题，并且不存在跳釉现象。

2）手工沾釉内外侧分阶段进行，以及倒釉等都是造成成品阴阳面的重要影响因素，而本发明不存在这一问题；

3）本发明能够使用于不同器形，不同厚度的胚子沾釉水的时间均有差异，人工沾釉往往很难区别对待，因此常常不是沾得太厚就是沾的太薄，导致次品产生，而本发明的自动上釉机对每种器形都建模保存，在需要使用本机时随时调用，因此每一次沾釉水都是按设定好的最佳方案进行，所以成品率非常高。

4）本发明的自动上釉机具有快速烘干功能，可以迅速带走釉料中的水份，以免釉料鼓包造成次品。

5）与人工上釉相比，经过实测，本发明的自动上釉机的上釉速度是人工的5倍以上，效率极高，只需要一名会按启动按钮的工人就可以替代5名熟练的上釉师傅，而其所消耗的能源的价钱只是一个工人的十分之一左右，大大节约人工成本。

综上所述，本发明的能够实现胚体内外壁面同时上釉，不需要倒釉水，不存在内外釉料层重叠的问题，所以内外釉料的附着厚度均匀一致，大幅提升胚体上釉的成品率、精品率，从而大幅提高建盏陶瓷生产企业的经济效益。

附图说明

图1为实施例中自动上釉机的主视结构示意图。

图2为实施例中自动上釉机的俯视结构示意图。

图3为实施例中自动上釉机的左视结构示意图。

图4为实施例中自动上釉机的立体结构示意图。

图5为实施例中机头的主视结构示意图。

图6为实施例中机头的左视结构示意图。

图7为实施例中机头的立体结构示意图。

标号说明：1－机身 2－机头 2.1－背板 3－上料台 3.1－定位板 3.2－凹口4－沾釉装置 4.1－釉池 4.2－抽吸装置 5－烘干台 5.1－烘干口 6－左右移动机构6.1－水平直线导轨 6.2－水平运动滑块 6.3－水平运动电机 6.4－同步带 7－升降机构7.1－竖向运动电机 7.2－竖向丝杆 7.3－竖向直线导轨 7.4－竖向运动滑块 7.5－升降台 8－摆动机构 8.1－吸盘安装板 8.2－从动皮带轮 8.3－主动皮带轮 8.4－皮带传动8.5－甩釉电机 9－吸盘机构 9.1－吸盘 10－电控系统。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1至图7所示，本发明的自动上釉机包括机身1和机头2，所述机身1前侧下部左右并排设置有上料台3、两个沾釉装置4和烘干台5。

如图1至图7所示，所述机身1前侧上部设置有可沿机身左右移动的机头2，所述机身1前侧上部与机头2之间设置有左右移动机构6，所述机头2包括升降机构7和安装在升降机构7上的摆动机构8，所述摆动机构8上设置有用于吸取胚体的吸盘机构9；还包括电控系统10，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。

如图1至图7所示，所述上料台3上设置有用于定位胚体的定位结构。配置定位结构的目的是让上料台的胚体能够被机头准确地取走。所述定位结构包括定位板3.1，所述定位板3.1悬伸在上料台的上方，且所述定位板3.1前侧设置有用于定位胚体的凹口3.2。

如图1至图7所示，所述沾釉装置4包括釉池4.1，所述釉池4.1内对应设置有用于快速抽排胚体内部空气的抽吸装置4.2。

如图1至图7所示，在本实施例中，所述烘干台5的台面上设置有三个烘干口5.1，所述烘干口5.1下方设置有烘干气流产生装置。所述烘干气流产生装置可以采用电吹风。

如图1至图7所示，所述左右移动机构6包括水平直线导轨6.1、水平运动滑块6.2、水平运动电机6.3和同步带6.4，所述水平直线导轨6.1、水平运动电机6.3和同步6.4带分别安装在机身1前侧上部，所述水平运动滑块6.2安装在机头2的背板2.1背面，所述水平运动滑块6.2与水平直线导轨6.1配合，所述机头2的背板2.1背面还与同步带6.4相连接。通过水平运动电机6.3和同步带6.4带动机头2左右移动。

如图1至图7所示，所述升降机构7包括竖向运动电机7.1、竖向丝杆7.2、竖向直线导轨7.3、竖向运动滑块7.4和升降台7.5，所述竖向运动电机7.1、竖向丝杆7.2和竖向直线导轨7.3分别安装在背板2.1的前侧面，所述竖向运动电机7.1与竖向丝杆7.2的上端相连接，所述竖向运动滑块7.4安装在升降台7.5的背面，所述竖向运动滑块7.4与竖向直线导轨7.3相互配合连接，所述升降台7.5还与竖向丝杆7.2上的螺母相连接。

如图1至图7所示，所述摆动机构8包括吸盘安装板8.1，所述吸盘安装板8.1与升降台下部两侧相铰接，所述吸盘安装板8.1的一侧设置有从动皮带轮8.2，所述升降台7.6上设置有甩釉电机8.5，所述甩釉电机8上安装有主动皮带轮8.3，所述主动皮带轮8.3和从动皮带轮8.2之间通过皮带传动8.4，通过甩釉电机8.5、主动皮带轮8.3和从动皮带轮8.2使吸盘安装板8.1绕铰接轴前后摆动，从而实现甩釉动作。

如图1至图7所示，所述吸盘机构9包括吸盘9.1和连接在吸盘上的负压管路，所述负压管路接入负压系统的气路电磁阀。所述吸盘9.1安装在吸盘安装板8.1上，所述吸盘9.1与吸盘安装板8.1之间弹性连接。所述弹性连接包括导杆和复位弹簧。

如图1至图7所示，所述电控系统10包括位置传感器、气路电磁阀、PLC控制器、电源、步进电机驱动器和一些输入输出导线等，所述位置传感器有多个，所述位置传感器包括用于感测机头左右移动的位置的水平位置传感器、用于感测升降机构上下高度位置的竖直位置传感器；所述PLC控制器经输入输出导线与位置传感器、气路电磁阀、电源、步进电机驱动器相连接，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。

上述自动上釉机的工作过程是：由操作人员按下启动按钮，处于原点位置（本机为保证工作质量，机头在每次开机上电时都自动寻找的水平方向、垂直方向和甩釉用的旋转方向的原点）的机头2做向下运动，采用真空吸盘吸住倒扣在上料台3上的胚体；吸住胚体之后，机头2上升至垂直方向上的原点；再之后向右运动至第一沾釉装置4，之后向下运动将胚体垂直浸入釉水中，与此同时胚体内侧的空气由抽吸装置4.2瞬间（大约0.1秒以内）抽干胚体内侧空气，大气压力瞬间把周围的釉水压入胚体内侧，这样胚体内外侧几乎同时浸泡在釉水中。当浸泡时间达到预设值时，机头2便将胚体垂直提起离开釉水，回到垂直方向的原点。之后甩釉电机8.5旋转，模拟人手甩釉动作，将挂在胚体口沿处的多余的釉滴甩掉，这样就完成一层釉水的上釉工作。

如果是单层釉水方案，那么机头2将运行至烘干台5上方，之后机头2做向下运动，当胚体接近烘干台5的台面时，机头停止向下运行，使胚体悬停在烘干台5上方约1CM处进行快速烘干处理，烘干后机头2可以将制成品放置在烘干台5上，之后机头2返回水平、垂直及旋转方向的原点，等待下一次的任务。

如果是双层釉水方案，那么机头就移至第一沾釉装置4上方，对胚体进行第二层釉水的上釉工作，完成后，机头同样运行至烘干台5处做完相应动作后返回原点，等待下次任务。

本自动上釉机的机头带着胚体做垂直上下运动，内外侧同时上釉，不需要倒釉水，不存在内外釉料层重叠的问题，所以内外釉料附着厚度均匀一致，从实际粘釉效果看非常好。从入窑烧制出的结果看，本机粘釉的成品率、精品率大幅提升，从而大幅提高建盏生产企业的经济效益。

本自动上釉机可一次完成一只、两只或三只胚子的上釉工作，效率极高，为企业压缩人工成本创造有利条件。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动上釉机，其特征在于：包括机身和机头，所述机身前侧下部左右并排设置有上料台、沾釉装置和烘干台，所述机身前侧上部设置有可沿机身左右移动的机头，所述机身前侧上部与机头之间设置有左右移动机构，所述机头包括升降机构和安装在升降机构上的摆动机构，所述摆动机构上设置有用于吸取胚体的吸盘机构；还包括电控系统，用于控制自动上釉机的各个部件协调运转。

2.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述上料台上设置有用于定位胚体的定位结构。

3.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述沾釉装置包括釉池，所述釉池内对应设置有用于快速抽排胚体内部空气的抽吸装置。

4.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述烘干台上设置有烘干气流产生装置。

5.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述沾釉装置至少有一个。

6.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述左右移动机构包括水平直线导轨、水平运动滑块、水平运动电机和同步带，所述水平直线导轨、水平运动电机和同步带分别安装在机身前侧上部，所述水平运动滑块安装在机头的背板背面，所述水平运动滑块与水平直线导轨配合，所述机头的背板背面还与同步带相连接。

7.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述升降机构包括竖向运动电机、竖向丝杆、竖向直线导轨、竖向运动滑块和升降台，所述竖向运动电机、竖向丝杆和竖向直线导轨分别安装在背板的前侧面，所述竖向运动电机与竖向丝杆的上端相连接，所述竖向运动滑块安装在升降台的背面，所述竖向运动滑块与竖向直线导轨相互配合连接，所述升降台还与竖向丝杆上的螺母相连接。

8.根据权利要求1所述的自动上釉机，其特征在于：所述吸盘机构包括吸盘和连接在吸盘上的负压管路，所述负压管路接入负压系统的气路电磁阀。

9.一种自动上釉工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取胚体步骤：机身上的机头先移动至上料台上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，到位后通过吸盘机构将位于上料台上的胚体吸住，然后升降机构向上回位；

（2）上釉步骤：机身上的机头移动至沾釉装置上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，将胚体浸泡在沾釉装置的釉水中，同时沾釉装置的抽吸装置工作，把胚体内部空气快速抽排，使胚体的内外侧同时浸泡在釉水中；浸泡时间到达预设时间后，升降机构向上回位；之后摆动机构工作，使胚体上多余的釉水被甩掉；从而完成一次上釉动作；

（3）烘干步骤：机身上的机头移动至烘干台上方，机头上的升降机构带动摆动机构和吸盘机构向下移动，使上釉后的胚体靠近烘干台上的烘干口，此时烘干台下方的烘干气流产生装置工作，使烘干气流吹向胚体，实现对胚体的快速烘干处理。

10.根据权利要求9所述的自动上釉工艺，其特征在于：当需要对胚体进行两次或多次上釉时，则重复进行步骤（2）；当需要使用不同的釉水进行二次或多次上釉时，则将机头移动至二次或多次上釉的沾釉装置上方，然后重复进行步骤（2）。