噴釉機器人自動化

在陶瓷制品的坯體表面上，一般都要覆蓋一層粉磨得很細的物料,它由長石、石英、粘土以及其它礦物組成，通稱釉料。釉料經高溫焙燒后即成為與坯體牢固地結合在一起的一薄層玻璃態物質，這一薄層的玻璃態物質稱為釉。釉一般具有光亮、半透明、圓滑和不透水等性質。陶瓷制品施釉后，表面不易玷污，弄臟后也容易洗滌干凈，此外，釉還可以遮蓋坯體上的某些瑕疵，增進美觀，起到裝飾作用。

 

施釉是指利用干燥坯體的吸水性使泥漿狀的釉料粘附在坯體表面上，現在施釉的方法很多，一般有浸釉、燒釉、蕩釉、涂刷釉、甩釉和噴釉等，其中噴釉是利用壓縮空氣將釉漿通過噴槍或者噴釉機噴成霧狀，使之粘附于坯體上，噴槍與坯體的距離、噴釉的壓力、噴釉的次數以及釉漿的相對密度等決定了釉層的厚度，這種方法適用于大型、薄壁及形狀復雜的坯體，特別是對于薄壁易脆小件的生坯更為合適，同時由于噴釉出來的釉層厚度比較均勻、易于控制，容易實現機械化和自動化，因而得到了廣泛的應用。


國內的陶瓷施釉生產還主要采用人工作業的方式，機器人噴釉生產線主要存在兩個方面的問題，噴涂環境參數變化較大和施釉軌跡設計不合理，前者主要包括釉料的物理性質、空壓機的壓力、大氣壓力、空氣濕度和陶坯擺放位置等，后者則主要由對機器人編程的方法和技術人員的水平決定，先前的機器人噴釉系統一般假定環境參數是完全恒定的，然后在假定的環境下對機器人進行編程，這樣如果在噴涂過程中環境變量保持恒定，則一般情況下釉面質量也是合乎要求的，但是在實際的生產過程中，環境變量的變化是客觀存在的，同時它們的變化是隨機的，例如陶坯的擺放位置，此時很難保證先前獲得的軌跡仍能噴出合乎要求的釉面，根據人工施釉的經驗可以得出兩點結論，當環境變量發生變化時對施釉軌跡進行適當的調整就能使釉面質量合乎要求，當環境變量的變化在一較小的范圍內時，對后者無需進行調整釉面質量仍能合乎要求，然而噴涂軌跡的可修改性和環境參數的可波動性不是沒有條件的，前者要求能實時獲得環境變量的變化以及這些參數與釉面質量之間的對應關系，而后者則要求確定可波動的范圍并控制環境變量在允許的范圍內，這是機器人噴釉系統必須回答和解決的兩個難題。

機器人噴釉系統（Robot spray painting system）

一條機器人噴釉生產線一般由以下幾部分組成：陶坯輸送線、噴涂轉臺、機器人、陶坯位置檢測與調整裝置以及整條生產線的控制裝置。

陶坯擺放位置：

 

陶坯偏差的調整有兩種方式，即在噴涂工位上調整工件的位置和根據陶坯偏差調整機器人的噴涂軌跡，在手把手示教的機器人任務中由于很難對示教好的程序進行修改，一般采用調整陶坯位置的方法，不過需要高精度的轉臺和十字滑臺，設備復雜，價格昂貴，對于離線編程得到的噴涂程序，根據陶坯的偏差修改機器人噴涂軌跡易于實現，可以減少一定的設備，在實際應用中可以通過轉臺來調整陶坯的偏角，而通過修改機器人的噴涂軌跡來調整陶坯的偏心。