CN112718681A - 一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，包括固定装置、位于固定装置内的传送装置、表面处理装置和烘干装置，以及控制装置；固定装置底部支撑传送装置、表面处理装置和烘干装置，固定装置顶部包括导轨；传送装置包括传送机构，可携带功能陶瓷制品沿导轨在传送装置、表面处理装置和烘干装置之间移动，且可将功能陶瓷制品置于表面处理装置或烘干装置中，或自表面处理装置或烘干装置中取出功能陶瓷制品；控制装置控制传送装置、表面处理装置和烘干装置。本发明仅在将功能陶瓷制品置于传送机构以及对控制装置的操作上需要人力，是一种半自动化系统，功能陶瓷制品的清洗、烘干等均无需人力，节约人力成本、提高效率，方便操作。

Description

一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及功能陶瓷制品表面处理技术领域，具体而言，涉及一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。

背景技术

功能陶瓷是目前材料领域普遍使用的材料之一，在应用于不同工作场所、工作环境时，往往需要在成型功能陶瓷之后，通过精密车床或磨床等对功能陶瓷进行外形加工，使加工后得到的功能陶瓷制品适应各种工作环境。然而，在功能陶瓷加工过程中，由于刀具、夹具、切削液在功能陶瓷表面往复运动，不可避免的会在功能陶瓷表面残留一些以铁为主的金属杂质、金刚石颗粒、粘结剂、油污等杂质，对功能陶瓷制品产生二次污染。金属杂质、金刚石颗粒、粘结剂、油污等杂质的存在不仅影响功能陶瓷制品的外观，还影响其介电性能和化学稳定性，直接影响功能陶瓷制品在电、磁、声、光、热等方面的性能，从而影响功能陶瓷制品的质量。因此，对加工后得到的功能陶瓷制品的表面处理至关重要。

目前，功能陶瓷制品的表面处理主要包括清洗步骤，将功能陶瓷制品人工搬运入酸溶液中浸泡，将功能陶瓷制品表面以铁为主的金属杂质置换出来，之后人工搬运酸溶液浸泡后的功能陶瓷制品至水中，利用水洗将析出的含铁的盐及表面残留的酸等去除，从而达到去除以铁为主的金属杂质的目的。然而，在对功能陶瓷制品进行表面处理时，不论是功能陶瓷制品的转移还是酸溶液和水的替换，均是通过人工搬运、人工换酸、换水实现的，需要大量人力参与、效率低下、不方便操作；另外，还存在以单一的浸泡方式进行表面处理，表面处理时间周期长，效果不易控制，以铁为主的金属杂质处理不均匀，资源浪费严重等问题。

发明内容

本发明提供了一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法，以解决现有功能陶瓷制品的表面处理均是通过人工参与(人工搬运、人工换酸换水等)，需要大量人力、效率低下、不方便操作；以单一的浸泡方式进行表面处理，表面处理时间周期长，效果不易控制，以铁为主的金属杂质处理不均匀，资源浪费严重等问题。

一方面，本发明提供了一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，包括固定装置、传送装置、表面处理装置、烘干装置和控制装置，所述传送装置、表面处理装置和烘干装置位于所述固定装置内；其中，所述固定装置的底部支撑所述传送装置、表面处理装置和烘干装置，所述固定装置的顶部包括导轨；所述传送装置包括传送机构，所述传送机构可携带功能陶瓷制品沿所述导轨在传送装置、表面处理装置和烘干装置之间移动，并且可将功能陶瓷制品置于表面处理装置或烘干装置中，或自表面处理装置或烘干装置中取出功能陶瓷制品；所述控制装置控制传送装置、表面处理装置和烘干装置的工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品置于表面处理装置或烘干装置中完成清洗或烘干工艺，控制装置控制传送机构自表面处理装置或烘干装置中取出功能陶瓷制品，进而完成功能陶瓷制品的整个表面处理工艺。即，本发明仅在将功能陶瓷制品置于传送机构以及对控制装置的操作上需要人力，是一种半自动化系统，整体可实现半自动化控制，功能陶瓷制品的清洗、烘干等均无需人力，节约人力成本、解放劳动力、提高效率、方便操作、增加产量，产量提升约60％左右；与现有技术相比，可以有效避免人工搬运过程中发生意外磕碰，避免功能陶瓷制品失效。

在本发明的一些实施方式中，所述固定装置还包括矩形钢管、滑块；所述矩形钢管之间采用螺纹连接成长方体框架结构；所述导轨位于所述固定装置的顶部的矩形钢管之间；所述滑块沿与所述导轨垂直的方向设置于所述固定装置的底部两端，所述滑块内部设置有圆形槽，圆形槽内装有滚动轴承。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，固定装置由矩形钢管连接成框架结构，对传送装置、表面处理装置和烘干装置起支撑作用，同时支撑导轨，方便传送机构沿导轨移动；滑块沿与导轨垂直的方向设置于固定装置的底部两端，借助滑块内部的滚动轴承，可方便安装于滑块上部的部件前后移动。

在本发明的一些实施方式中，所述传送装置还包括上料底座，所述上料底座螺纹连接在所述固定装置的底部两端的所述滑块上，并可通过所述滚动轴承与所述滑块发生相对位移，所述上料底座底部下表面设置有限制所述传送装置位移的限位块，所述上料底座底部上表面设置有圆形凸台；所述传送机构包括吊架和能够钩挂所述吊架的电葫芦，所述吊架底部下表面设置有圆形凹槽，可与所述圆形凸台配合定位，所述电葫芦位于所述导轨上。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，上料底座位于滑块上，借助滑块内部的滚动轴承，上料底座可方便的沿滑块前后移动；上料底座底部下表面设置的限位块，可预防上料底座移动距离过大而脱离滑块；上料底座底部上表面的圆形凸台与吊架底部下表面的圆形凹槽相互配合，可起到定位吊架的作用；电葫芦位于导轨上，下方可以钩住吊架，通过控制装置带动吊架沿导轨滑动，以实现清洗或烘干等，可实现每一步工序间的转换。

在本发明的一些实施方式中，所述吊架包括吊架底座、携带部和悬挂部，所述圆形凹槽设置于所述吊架底座下表面；所述携带部包括相互平行的前面板和后面板，所述前面板上设置有两个前环形卡槽，所述后面板上设置有两个与所述前环形卡槽位置对应的后环形卡槽，所述前环形卡槽的孔径大于所述后环形卡槽的孔径；前面板和后面板可在环形卡槽处拆分，前面板和后面板上部为活动件，可与前面板和后面板下部锁扣固定，环形卡槽中部设置有橡胶圈；所述悬挂部包括悬挂钩，所述电葫芦可通过所述悬挂钩钩挂所述吊架。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，孔径不同的前环形卡槽和后环形卡槽便于对功能陶瓷制品的定位，尽可能的增大功能陶瓷制品与清洗装置中清洗液的接触面积；前面板和后面板可在环形卡槽处拆分，前面板和后面板上部为活动件，可与前面板和后面板下部锁扣固定，可根据不同规格尺寸的功能陶瓷制品进行装夹，满足生产需要；环形卡槽中部的橡胶圈可防止陶瓷产品表面刮伤。

在本发明的一些实施方式中，所述表面处理装置包括清洗装置和漂洗装置，所述清洗装置和漂洗装置螺纹安装在所述固定装置的底部，所述清洗装置与储酸罐通过输酸管连接，所述储酸罐安装在所述固定装置后方；所述漂洗装置与储水罐通过输水管连接，所述储水罐安装在所述固定装置后方；所述清洗装置和漂洗装置连接排污管道，所述排污管道通过紧固件安装在所述固定装置底部。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，清洗装置可实现对功能陶瓷制品的酸洗，漂洗装置可实现对功能陶瓷制品的水洗；清洗装置和漂洗装置连接排污管道，在控制装置的控制下，可通过排污管道自动排污，实现酸溶液、水溶液的排出，同时可实现重新放液、反复清洗，以使功能陶瓷制品的表面处理更彻底。

在本发明的一些实施方式中，所述表面处理装置还包括鼓泡机、超声波发生器和超声波换能器，所述鼓泡机位于所述漂洗装置后方，并螺纹安装在所述固定装置底部，所述鼓泡机通过鼓泡管与清洗装置和漂洗装置连接；所述超声波发生器粘胶连接于所述固定装置底部，所述超声波换能器设置于所述清洗装置和漂洗装置底部，所述超声波换能器与超声波发生器电连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，清洗装置的清洗阶段：超声波发生器以及超声波换能器产生的超声波可以使功能陶瓷制品表面杂质颗粒和酸溶液都产生高频振动，互相碰撞和摩擦，增加酸溶液与以铁为主的金属杂质的接触频次，使其更快的脱离；鼓泡机通过鼓泡管可以使酸溶液在功能陶瓷制品表面流动，增加以铁为主的金属杂质与周围的酸结合的能力，可以使置换出的铁杂质尽快脱离，表面处理整体更加均匀，反应时间缩短，表面处理时间周期缩短，效果易控制，可高效利用酸溶液，减少资源浪费。漂洗装置的漂洗阶段：超声波发生器以及超声波换能器产生的超声波可以使表面残留的未完全脱离的杂质颗粒和水溶液都产生高频振动，互相碰撞和摩擦，使杂质颗粒更快的脱离；鼓泡机通过鼓泡管可以使水溶液在功能陶瓷制品表面流动，使残留的酸和杂质颗粒尽快脱离，同时又起到水磨抛光的作用，使功能陶瓷制品表面水洗的更加彻底均匀，缩短清洗时间，减少水资源浪费。

在本发明的一些实施方式中，所述清洗装置和漂洗装置均包括储液箱、网格垫板、电磁阀、鼓泡管、液位控制器、加热管、pH电极和盖板，所述储液箱包括前水槽和后水槽，所述前水槽与所述后水槽流体连通；所述后水槽上方螺纹安装所述盖板，所述液位控制器螺纹固定在所述盖板上，所述加热管和所述pH电极均通过固定件固定在所述后水槽的箱壁上；所述鼓泡管螺纹安装在所述前水槽底部，所述鼓泡管上表面均匀分布有圆形开口；所述网格垫板设置于所述鼓泡管上方，所述网格垫板均匀分布有通孔；所述输酸管、输水管和排污管道处均设置有电磁阀。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，清洗装置的清洗阶段：加热管提升酸溶液温度，加速铁与酸的化学反应速度，提高清洗效率。具体工作时，控制装置控制输酸管电磁阀，输送酸溶液，液位控制器控制输送酸溶液的量达到指定位置；同时打开鼓泡机，使鼓泡管开始进行鼓泡，使酸溶液在功能陶瓷制品表面流动；加热管加热酸溶液辅助溶液对表面的污渍清洗速度；pH电极监测溶液酸碱度变化；超声波发生器打开，带动超声波换能器，发出超声波，增加清洗速度；在酸溶液中处理到所设定时间后，自动打开排污管道电磁阀，使酸液体排空。漂洗装置的漂洗阶段：加热管提升水溶液温度，加速扩散，提高清洗效率。具体工作时，清洗装置清洗后，控制装置控制传送机构携带功能陶瓷制品移动至漂洗装置内，控制装置控制输水管电磁阀，输送水溶液，液位控制器控制输送水溶液的量，达到指定位置；同时打开鼓泡机，使鼓泡管开始进行鼓泡，使水液体在陶瓷表面流动；加热管加热水溶液辅助溶液对表面的污渍清洗速度；超声波发生器打开，带动超声波换能器，发出超声波，增加水洗速度；pH电极监测溶液酸碱度变化，根据溶液中监测到的pH值，自动打开排污管道电磁阀使水溶液排空，同时控制输水管电磁阀再次使水溶液进入，整体循环自动控制，直至pH减小到指定值，然后排空水溶液，转至下一阶段。

本发明提供的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其采用超声波、升温、及鼓泡的设计理念，可以使功能陶瓷制品表面的以铁为主的金属杂质更加快速、更加均匀的脱离出来，同时还可以对功能陶瓷制品表面的其他颗粒杂质如金刚石、粘结剂、油污等进行去除，还可以进行水洗打磨，增加表面光洁度及耐磨性。

在本发明的一些实施方式中，所述清洗装置至少包括用于粗洗的清洗装置和用于精洗的清洗装置。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，粗洗过程实现对功能陶瓷制品的初步清洗，精洗过程实现对功能陶瓷制品的二次清洗，使功能陶瓷制品的酸洗更彻底，此外，精洗过程的酸溶液在可回收性较高时，还可以回收利用，如可用于粗洗过程。

在本发明的一些实施方式中，所述烘干装置包括烘干箱、加热装置和送风装置，所述烘干箱螺纹安装在所述固定装置底部，所述加热装置设置于所述烘干箱内腔两侧，所述送风装置螺纹安装于所述烘干箱内腔后侧。

采用上述进一步技术方案的有益效果在于，加热装置升高烘干箱内的温度，加快烘干速度，送风装置增加空气流动速度，进一步加快烘干速度，提高烘干效率。具体工作时，控制装置通过传送机构将漂洗装置漂洗后的功能陶瓷制品移动至烘干装置内，进行加热，风干。

另一方面，本发明还提供了一种上述任一项所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法，包括如下步骤：

S1、将功能陶瓷制品置于传送装置的传送机构；

S2、打开电源，通过控制装置设定传送装置、表面处理装置、烘干装置的参数；

S3、控制装置根据设定的参数，确定是否需要进行表面处理，如果需要，则执行S4步骤，如果不需要则转到S6步骤；

S4、通过控制装置控制传送装置的传送机构沿导轨带动功能陶瓷制品至表面处理装置后，将功能陶瓷制品置于表面处理装置中进入表面处理阶段；

S5、在监测到表面处理阶段结束后，控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品自表面处理装置中取出；

S6、控制装置根据设定的参数，确定是否需要进行烘干处理，如果需要，则执行S7步骤，如果不需要则转到S9步骤；

S7、通过控制装置控制传送机构沿导轨带动功能陶瓷制品至烘干装置后，将功能陶瓷制品置于烘干装置中进入烘干处理阶段；

S8、在监测到烘干处理阶段结束后，控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品自烘干装置中取出；

S9、功能陶瓷制品处理结束，移走处理结束的功能陶瓷制品。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明首先通过人力将功能陶瓷制品置于传送装置的传送机构，通过人力打开电源，通过控制装置设定传送装置、表面处理装置、烘干装置的参数，之后通过控制装置确定是否执行表面处理以及烘干，如果均执行，则控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品置于表面处理装置或烘干装置中完成清洗或烘干，控制装置控制传送机构自表面处理装置或烘干装置中取出功能陶瓷制品，进而完成功能陶瓷制品的表面处理。本发明仅在将功能陶瓷制品置于传送机构以及对控制装置的操作上需要人力，是一种半自动化系统，功能陶瓷制品的清洗、烘干等均无需人力，节约人力成本、解放劳动力、提高效率、方便操作，与现有技术相比，可以有效避免人工搬运过程中发生意外磕碰，避免功能陶瓷制品失效。另外，本发明控制装置可控制清洗装置或烘干装置的执行，在不需要清洗或不需要烘干时可选择性的关闭清洗装置或烘干装置，操作灵活，可根据需要对各个装置的使用与否进行设置；同时，通过对传送装置、表面处理装置、烘干装置的参数的设定，可根据实际需要选择性的设定是否同时开启超声波发生器和换能器、鼓泡机以及加热管，提高能源利用率，避免能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图进行说明。

图1为本发明的一种实施例的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的结构示意图；

图2为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的固定装置的结构示意图；

图3为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的传送装置的上料底座的结构示意图；

图4为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的传送装置的传送机构的吊架的结构示意图；

图5为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的结构示意图一；

图6为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的结构示意图二；

图7为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的清洗装置或漂洗装置的结构示意图；

图8为图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的烘干装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合具体实施例对本发明涉及的各个方面进行详细说明，但这些具体实施例仅用于举例说明本发明，并不对本发明的保护范围和实质内容构成任何限定。

实施例1：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统。图1示出了本实施例的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的结构示意图，图2示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的固定装置的结构示意图，图3示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的传送装置的上料底座的结构示意图，图4示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的传送装置的传送机构的吊架的结构示意图，图5示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的结构示意图一，图6示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的结构示意图二，图7示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的表面处理装置的清洗装置或漂洗装置的结构示意图，图8示出了图1的一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的烘干装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统包括固定装置1、传送装置2、表面处理装置3、烘干装置4和控制装置5。

传送装置2、表面处理装置3和烘干装置4位于固定装置1内，固定装置1的底部支撑传送装置2、表面处理装置3和烘干装置4，在本实施例中，传送装置2、表面处理装置3和烘干装置4从左到右依次设置于固定装置1内。固定装置1的顶部包括导轨11，传送装置2包括传送机构21，传送机构21可携带功能陶瓷制品沿导轨11在传送装置2、表面处理装置3和烘干装置4之间移动，并且可将功能陶瓷制品置于表面处理装置3或烘干装置4中，或自表面处理装置3或烘干装置4中取出功能陶瓷制品。控制装置5控制传送装置2、表面处理装置3和烘干装置4的工作，控制装置5包括但不限于PLC控制装置，控制装置可安装于固定装置1外部，用于控制本实施例的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的运行。

如图1和2所示，固定装置1还包括矩形钢管12、滑块13。矩形钢管12之间采用螺纹连接成长方体框架结构，导轨11位于固定装置1的顶部的矩形钢管之间，滑块13沿与导轨11垂直的方向设置于固定装置1的底部两端，滑块13内部设置有圆形槽，圆形槽内装有滚动轴承14。

如图1和图3-4所示，传送装置2还包括上料底座22。上料底座22螺纹连接在固定装置1的底部两端的滑块13上，并可通过滚动轴承14与滑块13发生相对位移。上料底座22底部下表面设置有限制传送装置2位移的限位块221，上料底座22底部上表面设置有圆形凸台222。传送机构21包括吊架211和能够钩挂吊架211的电葫芦212，吊架211底部下表面设置有圆形凹槽21111，可与圆形凸台222配合定位，电葫芦212位于导轨11上。如图4所示，吊架211包括吊架底座2111、携带部2112和悬挂部2113。圆形凹槽21111设置于吊架底座2111下表面。携带部2112包括相互平行的前面板21121和后面板21122，前面板21121上设置有两个前环形卡槽211211，后面板21122上设置有两个与前环形卡槽211211位置对应的后环形卡槽211221，前环形卡槽211211的孔径大于后环形卡槽211221的孔径，前面板21121和后面板21122可在环形卡槽处拆分，前面板21121和后面板21122上部为活动件(211212、211222)，可与前面板21121和后面板21122下部锁扣固定，环形卡槽(211211、211221)中部设置有橡胶圈21123。悬挂部2113包括悬挂钩21131，电葫芦212可通过悬挂钩21131钩挂吊架211。

如图1和图5-6所示，表面处理装置3包括清洗装置31和漂洗装置32。清洗装置31和漂洗装置32螺纹安装在固定装置1的底部。清洗装置31与储酸罐33通过输酸管连接，储酸罐33安装在固定装置1后方。漂洗装置32与储水罐34通过输水管连接，储水罐34安装在固定装置1后方。清洗装置31和漂洗装置32连接排污管道35，排污管道35通过紧固件安装在固定装置1底部。

表面处理装置3还包括鼓泡机36、超声波发生器37和超声波换能器38。鼓泡机36位于漂洗装置32后方，并螺纹安装在固定装置1底部，鼓泡机36通过鼓泡管与清洗装置31和漂洗装置32连接。超声波发生器37粘胶连接于固定装置1底部，超声波换能器38均匀设置于清洗装置31和漂洗装置32底部，超声波换能器38与超声波发生器37电连接。

如图5-7所示，清洗装置31和漂洗装置32均包括储液箱311、网格垫板312、电磁阀39、鼓泡管313、液位控制器314、加热管315、pH电极316和盖板317。储液箱311可为聚丙烯水箱。储液箱311包括前水槽3111和后水槽3112，前水槽3111与后水槽3112流体连通，后水槽3112上方螺纹安装盖板317，液位控制器314螺纹固定在盖板317上，加热管315和pH电极316均通过固定件固定在后水槽3112的箱壁上。鼓泡管313螺纹安装在前水槽3111底部，鼓泡管313上表面均匀分布有圆形开口，网格垫板312设置于鼓泡管313上方，网格垫板312均匀分布有通孔。输酸管、输水管和排污管道35处均设置有电磁阀39。

如图1和图5-6所示，本实施例的清洗装置31至少包括用于粗洗的清洗装置31a和用于精洗的清洗装置31b。需要注意的是，清洗装置的个数不受限制，本领域技术人员可以根据需要进行选择。在本实施例中，用于粗洗的清洗装置31a包括但不限于设置在传送装置2的右侧，用于精洗的清洗装置31b包括但不限于设置在用于粗洗的清洗装置31a的右侧。

如图1和图8所示，烘干装置4包括烘干箱41、加热装置42和送风装置43。烘干箱41螺纹安装在固定装置1底部，加热装置42设置于烘干箱41内腔两侧，送风装置43螺纹安装于烘干箱41内腔后侧。送风装置43包括但不限于风扇。

另外，在本实施例中，如图1所示，在固定装置1的底部自左向右依次设置传送装置2、用于粗洗的清洗装置31a、用于精洗的清洗装置31b、漂洗装置32、烘干装置4和属于传送装置2的上料底座22。烘干装置4右侧的上料底座22用于与用于粗洗的清洗装置31a左侧的传送装置2的传送机构21相配合，在功能陶瓷制品表面处理结束后，传送机构2沿导轨移至烘干装置4右侧的上料底座22上方，在控制装置5的控制下将传送机构21的吊架211放入烘干装置4右侧的上料底座22，以便移走处理后的功能陶瓷制品。

本实施例还提供一种本实施例的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法，包括如下步骤：

S1、将功能陶瓷制品置于传送装置2的传送机构21；

S2、打开电源，通过控制装置5设定传送装置2、表面处理装置3、烘干装置4的参数；

S3、控制装置5根据设定的参数，确定是否需要进行表面处理，如果需要，则执行S4步骤，如果不需要则转到S6步骤；

S4、通过控制装置5控制传送装置2的传送机构21沿导轨11带动功能陶瓷制品至表面处理装置3后，将功能陶瓷制品置于表面处理装置3中进入表面处理阶段；

S5、在监测到表面处理阶段结束后，控制装置5控制传送机构21将功能陶瓷制品自表面处理装置3中取出；

S6、控制装置根据设定的参数，确定是否需要进行烘干处理，如果需要，则执行S7步骤，如果不需要则转到S9步骤；

S7、通过控制装置5控制传送机构21沿导轨11带动功能陶瓷制品至烘干装置4后，将功能陶瓷制品置于烘干装置4中进入烘干处理阶段；

S8、在监测到烘干处理阶段结束后，控制装置5控制传送机构21将功能陶瓷制品自烘干装置4中取出；

S9、功能陶瓷制品处理结束，移走处理结束的功能陶瓷制品。

优选地，本实施例的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法，可以如下：

首先，打开传送装置的传送机构的吊架的环形卡槽，将功能陶瓷制品置于环形卡槽中，锁扣固定后利用电葫芦钩挂吊架，得到悬挂在导轨上的携带功能陶瓷制品的传送机构；

打开电源，控制装置设置传送装置、表面处理装置、烘干装置的各项参数(包括是否启动表面处理装置(清洗、漂洗)或烘干装置；是否启动超声波发生器、加热管或鼓泡机；以及各项工序的具体参数等)；本实施例包括但不限于各个步骤均启动，超声波发生器、加热管和鼓泡机均启动；

控制装置控制携带功能陶瓷制品的传送机构沿导轨移动至用于粗洗的清洗装置，将携带功能陶瓷制品的传送机构置于用于粗洗的清洗装置中进入粗洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为20～100KHz，功率为10～150W；酸溶液为20％～35％盐酸与水1:9～1:4混合，或酸溶液为60％～100％浓硫酸与水1:9～1:4混合；加热管温度调至40～75℃；鼓泡机风速控制在10m³/h～50m³/h；超声波清洗5h～24h；

在监测到粗洗阶段结束后，控制装置控制携带功能陶瓷制品的传送机构将功能陶瓷制品自用于粗洗的清洗装置中取出，携带功能陶瓷制品的传送机构沿导轨移动至用于精洗的清洗装置，将携带功能陶瓷制品的传送机构置于用于精洗的清洗装置中进入精洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为20～100KHz，功率为10～150W；酸溶液为20％～35％盐酸与水1:9～1:4混合，或酸溶液为60％～100％浓硫酸与水1:9～1:4混合；加热管温度调至40～75℃；鼓泡机风速控制在10m³/h～50m³/h；超声波清洗5h～24h；

在监测到精洗阶段结束后，控制装置控制携带功能陶瓷制品的传送机构将功能陶瓷制品自用于精洗的清洗装置中取出，携带功能陶瓷制品的传送机构沿导轨移动至漂洗装置，将携带功能陶瓷制品的传送机构置于漂洗装置中进入漂洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为20～100KHz，功率为10～150W；水溶液采用去离子水；加热管温度调至40～75℃；鼓泡机风速控制在10m³/h～50m³/h；漂洗时间设定为0.5～5h，漂洗次数根据溶液的pH稳定值控制，pH值范围为6.5～7.5；

在监测到漂洗阶段结束后，控制装置控制携带功能陶瓷制品的传送机构将功能陶瓷制品自漂洗装置中取出，携带功能陶瓷制品的传送机构沿导轨移动至烘干装置，将携带功能陶瓷制品的传送机构置于烘干装置中进入烘干阶段，烘干温度设定70～100℃，烘干时间30～120min；

在监测到烘干阶段结束后，控制装置控制携带功能陶瓷制品的传送机构将功能陶瓷制品自烘干装置中取出，携带功能陶瓷制品的传送机构沿导轨移动至烘干装置右侧的上料底座，以便移走处理后的功能陶瓷制品。

实施例2：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。本实施例仅在功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法中的各项指标、参数方面与实施例1存在区别，其余部分相同，此处不再对相同部分进行赘述，仅对不同部分进行说明，如下：

首先，打开传送装置的传送机构的吊架的环形卡槽，将质量在30-40kg的石英陶瓷产品置于环形卡槽中，锁扣固定后利用电葫芦钩挂吊架，得到悬挂在导轨上的携带石英陶瓷产品的传送机构；

打开电源，控制装置设置传送装置、表面处理装置、烘干装置的各项参数(包括是否启动表面处理装置(清洗、漂洗)或烘干装置；是否启动超声波发生器、加热管或鼓泡机；以及各项工序的具体参数等)；

控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至用于粗洗的清洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于用于粗洗的清洗装置中进入粗洗阶段，选取浓度为溶液30％的盐酸与水1:8混合为酸溶液，超声波发生器频率设为50KHz，功率调为60W，发出超声波，加热管加热至60℃，加快化学反应速度，鼓泡机调节风速为15m³/h，进行鼓泡，使液体在产品表面流动，超声波粗洗10h；

在监测到粗洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自用于粗洗的清洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至用于精洗的清洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于用于精洗的清洗装置中进入精洗阶段，选取浓度为溶液30％的盐酸与水1:9混合为酸溶液，超声波发生器频率设为50KHz，功率调为60W，发出超声波，加热管加热至60℃，加快化学反应速度，鼓泡机调节风速为10m³/h，进行鼓泡，使液体在产品表面流动，超声波精洗5h；

在监测到精洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自用于精洗的清洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至漂洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于漂洗装置中进入漂洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为30KHz，功率为40W；水溶液采用去离子水；加热管温度调至60℃；鼓泡机调节风速为15m³/h；漂洗时间设定为1h，每1h自动更换去离子水，进行漂洗，设定pH监测值为7.0，当pH监测值为7.0时，执行完最后一次漂洗过程，排空液体；

在监测到漂洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自漂洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至烘干装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于烘干装置中进入烘干阶段，烘干温度设定为70℃，烘干时间为60min；

在监测到烘干阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自烘干装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至烘干装置右侧的上料底座，通过对表面处理后的石英陶瓷产品进行观察，表面光洁，无其他颜色，以及无明显异物，表面处理完成，移走处理后的石英陶瓷产品。

实施例3：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。本实施例仅在功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法中的粗洗阶段和精洗阶段的酸溶液方面与实施例2存在区别，其余部分相同，此处不再对相同部分进行赘述，仅对不同部分进行说明，如下：

本实施例粗洗阶段中的酸溶液采用99.9％的浓硫酸与水1:8混合为酸溶液；精洗阶段中的酸溶液采用99.9％的浓硫酸与水1:9混合为酸溶液。

实施例4：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。本实施例仅在功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法中的各项指标、参数方面与实施例1存在区别，其余部分相同，此处不再对相同部分进行赘述，仅对不同部分进行说明，如下：

首先，打开传送装置的传送机构的吊架的环形卡槽，将质量在0.2-5kg的石英陶瓷产品置于环形卡槽中，锁扣固定后利用电葫芦钩挂吊架，得到悬挂在导轨上的携带石英陶瓷产品的传送机构；

打开电源，控制装置设置传送装置、表面处理装置、烘干装置的各项参数(包括是否启动表面处理装置(清洗、漂洗)或烘干装置；是否启动超声波发生器、加热管或鼓泡机；以及各项工序的具体参数等)；

控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至用于粗洗的清洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于用于粗洗的清洗装置中进入粗洗阶段，选取浓度为溶液30％的盐酸与水1:9混合为酸溶液，超声波发生器频率设为20KHz，功率调为30W，发出超声波，加热管加热至50℃，加快化学反应速度，鼓泡机调节风速为10m³/h，进行鼓泡，使液体在产品表面流动，超声波粗洗5h；

在监测到粗洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自用于粗洗的清洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至用于精洗的清洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于用于精洗的清洗装置中进入精洗阶段，选取浓度为溶液30％的盐酸与水1:9混合为酸溶液，超声波发生器频率设为20KHz，功率调为30W，发出超声波，加热管加热至50℃，加快化学反应速度，鼓泡机调节风速为10m³/h，进行鼓泡，使液体在产品表面流动，超声波精洗3h；

在监测到精洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自用于精洗的清洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至漂洗装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于漂洗装置中进入漂洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为20KHz，功率为10W；水溶液采用去离子水；加热管温度调至50℃；鼓泡机调节风速为10m³/h；漂洗时间设定为2h，每2h自动更换去离子水，进行漂洗，设定pH监测值为7.0，当pH监测值为7.0时，执行完最后一次漂洗过程，排空液体；

在监测到漂洗阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自漂洗装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至烘干装置，将携带石英陶瓷产品的传送机构置于烘干装置中进入烘干阶段，烘干温度设定为70℃，烘干时间为90min；

在监测到烘干阶段结束后，控制装置控制携带石英陶瓷产品的传送机构将石英陶瓷产品自烘干装置中取出，携带石英陶瓷产品的传送机构沿导轨移动至烘干装置右侧的上料底座，通过对表面处理后的石英陶瓷产品进行观察，表面光洁，无其他颜色，以及无明显异物，表面处理完成，移走处理后的石英陶瓷产品。

实施例5：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。本实施例仅在功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法中的各项指标、参数方面与实施例1存在区别，其余部分相同，此处不再对相同部分进行赘述，仅对不同部分进行说明，如下：

首先，打开传送装置的传送机构的吊架的环形卡槽，将氮化硅陶瓷球置于环形卡槽中，锁扣固定后利用电葫芦钩挂吊架，得到悬挂在导轨上的携带氮化硅陶瓷球的传送机构；

打开电源，控制装置设置传送装置、表面处理装置、烘干装置的各项参数(包括是否启动表面处理装置(清洗、漂洗)或烘干装置；是否启动超声波发生器、加热管或鼓泡机；以及各项工序的具体参数等)；

控制装置控制携带氮化硅陶瓷球的传送机构沿导轨移动至用于精洗的清洗装置，将携带氮化硅陶瓷球的传送机构置于用于精洗的清洗装置中进入精洗阶段，选取浓度为溶液30％的盐酸与水1:7混合为酸溶液，超声波发生器频率设为70KHz，功率调为80W，发出超声波，加热管加热至70℃，加快化学反应速度，鼓泡机调节风速为30m³/h，进行鼓泡，使液体在产品表面流动，超声波精洗5h；

在监测到精洗阶段结束后，控制装置控制携带氮化硅陶瓷球的传送机构将氮化硅陶瓷球自用于精洗的清洗装置中取出，携带氮化硅陶瓷球的传送机构沿导轨移动至漂洗装置，将携带氮化硅陶瓷球的传送机构置于漂洗装置中进入漂洗阶段，超声波发生器参数设置为，频率为70KHz，功率为80W；水溶液采用去离子水；加热管温度调至70℃；鼓泡机调节风速为30m³/h；漂洗时间设定为2h，每2h自动更换去离子水，进行漂洗，设定pH监测值为7.0，当pH监测值为7.0时，执行完最后一次漂洗过程，排空液体；

在监测到漂洗阶段结束后，控制装置控制携带氮化硅陶瓷球的传送机构将氮化硅陶瓷球自漂洗装置中取出，携带氮化硅陶瓷球的传送机构沿导轨移动至烘干装置，将携带氮化硅陶瓷球的传送机构置于烘干装置中进入烘干阶段，烘干温度设定为80℃，烘干时间为120min；

在监测到烘干阶段结束后，控制装置控制携带氮化硅陶瓷球的传送机构将氮化硅陶瓷球自烘干装置中取出，携带氮化硅陶瓷球的传送机构沿导轨移动至烘干装置右侧的上料底座，通过对表面处理后的氮化硅陶瓷球进行观察，表面光洁，无其他颜色，以及无明显异物，表面处理完成，移走处理后的氮化硅陶瓷球。

实施例6：

本实施例提供一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统及其使用方法。本实施例仅在功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法中的各项指标、参数方面与实施例1存在区别，其余部分相同，此处不再对相同部分进行赘述，仅对不同部分进行说明，如下：

首先，打开传送装置的传送机构的吊架的环形卡槽，将氧化铝陶瓷基板置于环形卡槽中，锁扣固定后利用电葫芦钩挂吊架，得到悬挂在导轨上的携带氧化铝陶瓷基板的传送机构；

打开电源，控制装置设置传送装置、表面处理装置、烘干装置的各项参数(包括是否启动表面处理装置(清洗、漂洗)或烘干装置；是否启动超声波发生器、加热管或鼓泡机；以及各项工序的具体参数等)；

控制装置控制携带氧化铝陶瓷基板的传送机构沿导轨移动至用于粗洗的清洗装置，将携带氧化铝陶瓷基板的传送机构置于用于粗洗的清洗装置中进入粗洗阶段，选取浓度为溶液20％的盐酸与水1:6混合为酸溶液，超声波发生器频率设为40KHz，功率调为50W，发出超声波，加热管加热至80℃，加快化学反应速度，不使用鼓泡机进行鼓泡，超声波粗洗8h；

在监测到粗洗阶段结束后，控制装置控制携带氧化铝陶瓷基板的传送机构将氧化铝陶瓷基板自用于粗洗的清洗装置中取出，携带氧化铝陶瓷基板的传送机构沿导轨移动至用于精洗的清洗装置，将携带氧化铝陶瓷基板的传送机构置于用于精洗的清洗装置中进入精洗阶段，选取浓度为溶液20％的盐酸与水1:9混合为酸溶液，超声波发生器频率设为40KHz，功率调为30W，发出超声波，加热管加热至80℃，加快化学反应速度，不使用鼓泡机进行鼓泡，超声波精洗4h；

在监测到精洗阶段结束后，控制装置控制携带氧化铝陶瓷基板的传送机构将氧化铝陶瓷基板自用于精洗的清洗装置中取出，携带氧化铝陶瓷基板的传送机构沿导轨移动至漂洗装置，将携带氧化铝陶瓷基板的传送机构置于漂洗装置中进入漂洗阶段，不使用超声波发生器；水溶液采用去离子水；加热管温度调至50℃；鼓泡机调节风速为10m³/h；漂洗时间设定为1h，每1h自动更换去离子水，进行漂洗，设定pH监测值为7.0，当pH监测值为7.0时，执行完最后一次漂洗过程，排空液体；

在监测到漂洗阶段结束后，控制装置控制携带氧化铝陶瓷基板的传送机构将氧化铝陶瓷基板自漂洗装置中取出，携带氧化铝陶瓷基板的传送机构沿导轨移动至烘干装置右侧的上料底座，通过对表面处理后的氧化铝陶瓷基板进行观察，表面光洁，无其他颜色，以及无明显异物，表面处理完成，移走处理后的氧化铝陶瓷基板。

以上结合具体实施方式对本发明进行了说明，这些具体实施方式仅仅是示例性的，不能以此限定本发明的保护范围，本领域技术人员在不脱离本发明实质的前提下可以进行各种修改、变化或替换。因此，根据本发明所作的各种等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，包括固定装置、传送装置、表面处理装置、烘干装置和控制装置，所述传送装置、表面处理装置和烘干装置位于所述固定装置内；

其中，所述固定装置的底部支撑所述传送装置、表面处理装置和烘干装置，所述固定装置的顶部包括导轨；

所述传送装置包括传送机构，所述传送机构可携带功能陶瓷制品沿所述导轨在传送装置、表面处理装置和烘干装置之间移动，并且可将功能陶瓷制品置于表面处理装置或烘干装置中，或自表面处理装置或烘干装置中取出功能陶瓷制品；

所述控制装置控制传送装置、表面处理装置和烘干装置的工作。

2.如权利要求1所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述固定装置还包括矩形钢管、滑块；

所述矩形钢管之间采用螺纹连接成长方体框架结构；

所述导轨位于所述固定装置的顶部的矩形钢管之间；

所述滑块沿与所述导轨垂直的方向设置于所述固定装置的底部两端，所述滑块内部设置有圆形槽，圆形槽内装有滚动轴承。

3.如权利要求2所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述传送装置还包括上料底座，

所述上料底座螺纹连接在所述固定装置的底部两端的所述滑块上，并可通过所述滚动轴承与所述滑块发生相对位移，所述上料底座底部下表面设置有限制所述传送装置位移的限位块，所述上料底座底部上表面设置有圆形凸台；

所述传送机构包括吊架和能够钩挂所述吊架的电葫芦，所述吊架底部下表面设置有圆形凹槽，可与所述圆形凸台配合定位，所述电葫芦位于所述导轨上。

4.如权利要求3所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述吊架包括吊架底座、携带部和悬挂部，

所述圆形凹槽设置于所述吊架底座下表面；

所述携带部包括相互平行的前面板和后面板，所述前面板上设置有两个前环形卡槽，所述后面板上设置有两个与所述前环形卡槽位置对应的后环形卡槽，所述前环形卡槽的孔径大于所述后环形卡槽的孔径；

前面板和后面板可在环形卡槽处拆分，前面板和后面板上部为活动件，可与前面板和后面板下部锁扣固定，环形卡槽中部设置有橡胶圈；

所述悬挂部包括悬挂钩，所述电葫芦可通过所述悬挂钩钩挂所述吊架。

5.如权利要求1-4中任一项所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述表面处理装置包括清洗装置和漂洗装置，

所述清洗装置和漂洗装置螺纹安装在所述固定装置的底部，所述清洗装置与储酸罐通过输酸管连接，所述储酸罐安装在所述固定装置后方；

所述漂洗装置与储水罐通过输水管连接，所述储水罐安装在所述固定装置后方；

所述清洗装置和漂洗装置连接排污管道，所述排污管道通过紧固件安装在所述固定装置底部。

6.如权利要求5所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述表面处理装置还包括鼓泡机、超声波发生器和超声波换能器，

所述鼓泡机位于所述漂洗装置后方，并螺纹安装在所述固定装置底部，所述鼓泡机通过鼓泡管与清洗装置和漂洗装置连接；

所述超声波发生器粘胶连接于所述固定装置底部，所述超声波换能器设置于所述清洗装置和漂洗装置底部，所述超声波换能器与超声波发生器电连接。

7.如权利要求6所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述清洗装置和漂洗装置均包括储液箱、网格垫板、电磁阀、鼓泡管、液位控制器、加热管、pH电极和盖板，

所述储液箱包括前水槽和后水槽，所述前水槽与所述后水槽流体连通；

所述后水槽上方螺纹安装所述盖板，所述液位控制器螺纹固定在所述盖板上，所述加热管和所述pH电极均通过固定件固定在所述后水槽的箱壁上；

所述鼓泡管螺纹安装在所述前水槽底部，所述鼓泡管上表面均匀分布有圆形开口；

所述网格垫板设置于所述鼓泡管上方，所述网格垫板均匀分布有通孔；

所述输酸管、输水管和排污管道处均设置有电磁阀。

8.如权利要求7所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述清洗装置至少包括用于粗洗的清洗装置和用于精洗的清洗装置。

9.如权利要求1所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统，其特征在于，所述烘干装置包括烘干箱、加热装置和送风装置，

所述烘干箱螺纹安装在所述固定装置底部，所述加热装置设置于所述烘干箱内腔两侧，所述送风装置螺纹安装于所述烘干箱内腔后侧。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的功能陶瓷制品表面处理的半自动化系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将功能陶瓷制品置于传送装置的传送机构；

S2、打开电源，通过控制装置设定传送装置、表面处理装置、烘干装置的参数；

S3、控制装置根据设定的参数，确定是否需要进行表面处理，如果需要，则执行S4步骤，如果不需要则转到S6步骤；

S4、通过控制装置控制传送装置的传送机构沿导轨带动功能陶瓷制品至表面处理装置后，将功能陶瓷制品置于表面处理装置中进入表面处理阶段；

S5、在监测到表面处理阶段结束后，控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品自表面处理装置中取出；

S6、控制装置根据设定的参数，确定是否需要进行烘干处理，如果需要，则执行S7步骤，如果不需要则转到S9步骤；

S7、通过控制装置控制传送机构沿导轨带动功能陶瓷制品至烘干装置后，将功能陶瓷制品置于烘干装置中进入烘干处理阶段；

S8、在监测到烘干处理阶段结束后，控制装置控制传送机构将功能陶瓷制品自烘干装置中取出；

S9、功能陶瓷制品处理结束，移走处理结束的功能陶瓷制品。

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