科技赋能助力陶瓷行业智能化发展

来源: 时间:2021-07-29

  随着科技浪潮的高歌猛进,制造业加速向数字化、网络化、智能化发展已成为大势所趋。在陶瓷卫浴产业,从“人工生产”向自动化、智能化生产已成为共识。为推动陶瓷卫浴产业转型升级和创新发展,改善生产效率低、劳动强度大、生产环境恶劣等行业现状,广东省科学院智能制造研究所装备自动化事业部对生产制造过程分工序进行技术创新和攻关,先后突破了陶瓷卫浴产业喷釉、打磨、高压成型等关键工序的机器人、智能化技术,在国内较早的研制出“喷釉机器人生产线”、“打磨机器人系统”等自动化设备,以智能化技术方案推动陶瓷卫浴产业加快转型升级。

  图1:喷釉机器人.GIF

  国内率先开展全流程喷釉机器人生产线研发


  图2:喷釉机器人生产线

  在一条自动化生产线上,一个个陶坯被输送带传送到相应位置,机器人接收到感应信号后,马上调整关节臂对准陶坯进行喷釉,伴随着一阵嗤嗤嗤的声响,喷釉过程转瞬完成,智能化生产给陶瓷制造带来了巨大变化。

  为推动潮州市陶瓷卫浴产业的转型升级和创新发展,近年来,智能制造研究所与恒洁卫浴等企业签订产学研合作协议,此条面向陶瓷卫浴行业喷釉机器人柔性化生产线的推出正是以上产学研合作的一大成果。

  图3:喷釉机器人

  该生产线在国内率先实现了包括坐便器弯管、水箱内外、水圈、坯体内外表面、智洁釉的全流程机器人喷釉,多机器人协同工作的柔性化生产线,采取多台6关节工业机器人,并设置有移栽定位专机、自动取放水箱盖专机、管道施釉专机、擦底专机等专机设备,非常适用于卫浴行业的生产。按照企业核算,一名熟练喷釉工人每月的工资收入在8千至1万元之间,而该生产线投入试产后,生产效率提高80%,用工数量减少70%,合格率提高10%,大大降低企业的生产成本。

  国内率先研制“打磨机器人系统”并产业化应用


  图4:打磨机器人设备.GIF

  近年来,工业机器人越来越多替代人工,用于打磨工作。但卫浴产品存在曲面复杂、坯体硬度低、高粉尘设备防护等问题,难以获得稳定的工艺效果。

  图5:打磨机器人设备

  为解决加工中的实际问题,智能制造研究所科研团队,对陶瓷坯体打磨工序开展技术攻关,突破了以上技术难题,研制出“机器人恒力法兰、恒力打磨一体机、自动除尘”等成套打磨自动化设备,在国内率先实现了产业应用。

  图6:打磨自动化设备

  研制多条智能化生产线并推广应用

  为了更好的推动陶瓷卫浴产业的转型升级,智能制造研究所科研团队继续深耕陶瓷卫浴行业,在卫生陶瓷高压成型、坯体上下窑、智能坐便器的成检与数字化制造等方面不断创新研发,并面向卫浴企业研制推广了多条智能化生产线。其中高压成型系统实现全自动注浆、开合模、脱模、机器人涂浆、粘接等。

  图7:高压成型设备.gif

  针对陶瓷坯体上下窑温度高、劳动力强度大,研制了多种产品混线的双层、双机器人上下窑系统。

  图8:上下窑设备

  为响应国家关于加快科技成果转移转化工作的号召,加速推进科技成果产业化,研究所以自有常识产权入股,整合外部资本,组建广东金马领科智能科技有限企业,致力打造中国卫陶行业智能装备科技创新型企业。目前,相关技术成果已在广东潮州、佛山,以及福建、河北、重庆等地,恒洁、九牧、科勒、惠达、碧桂园等多家卫浴企业推广应用,为我国陶瓷卫浴产业转型升级做出了积极的贡献。

  (省科学院智能制造研究所党群人事部、装备自动化事业部 曾艳 周谦/撰稿)

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