隨著科技浪潮的高歌猛進,制造業加速向數字化、網絡化、智能化發展已成為大勢所趨。在陶瓷衛浴產業,從“人工生產”向自動化、智能化生產已成為共識。為推動陶瓷衛浴產業轉型升級和創新發展,改善生產效率低、勞動強度大、生產環境惡劣等行業現狀,廣東省科學院智能制造研究所裝備自動化事業部對生產制造過程分工序進行技術創新和攻關,先后突破了陶瓷衛浴產業噴釉、打磨、高壓成型等關鍵工序的機器人、智能化技術,在國內較早的研制出“噴釉機器人生產線”、“打磨機器人系統”等自動化設備,以智能化技術方案推動陶瓷衛浴產業加快轉型升級。
圖1:噴釉機器人.GIF
國內率先開展全流程噴釉機器人生產線研發
圖2:噴釉機器人生產線
在一條自動化生產線上,一個個陶坯被輸送帶傳送到相應位置,機器人接收到感應信號后,立即調整關節臂對準陶坯進行噴釉,伴隨著一陣嗤嗤嗤的聲響,噴釉過程轉瞬完成,智能化生產給陶瓷制造帶來了巨大變化。
為推動潮州市陶瓷衛浴產業的轉型升級和創新發展,近年來,智能制造研究所與恒潔衛浴等企業簽訂產學研合作協議,此條面向陶瓷衛浴行業噴釉機器人柔性化生產線的推出正是以上產學研合作的一大成果。
圖3:噴釉機器人
該生產線在國內率先實現了包括坐便器彎管、水箱內外、水圈、坯體內外表面、智潔釉的全流程機器人噴釉,多機器人協同工作的柔性化生產線,采取多臺6關節工業機器人,并設置有移栽定位專機、自動取放水箱蓋專機、管道施釉專機、擦底專機等專機設備,非常適用于衛浴行業的生產。按照企業核算,一名熟練噴釉工人每月的工資收入在8千至1萬元之間,而該生產線投入試產后,生產效率提高80%,用工數量減少70%,合格率提高10%,大大降低企業的生產成本。
國內率先研制“打磨機器人系統”并產業化應用
圖4:打磨機器人設備.GIF
近年來,工業機器人越來越多替代人工,用于打磨工作。但衛浴產品存在曲面復雜、坯體硬度低、高粉塵設備防護等問題,難以獲得穩定的工藝效果。
圖5:打磨機器人設備
為解決加工中的實際問題,智能制造研究所科研團隊,對陶瓷坯體打磨工序開展技術攻關,突破了以上技術難題,研制出“機器人恒力法蘭、恒力打磨一體機、自動除塵”等成套打磨自動化設備,在國內率先實現了產業應用。
圖6:打磨自動化設備
研制多條智能化生產線并推廣應用
為了更好的推動陶瓷衛浴產業的轉型升級,智能制造研究所科研團隊繼續深耕陶瓷衛浴行業,在衛生陶瓷高壓成型、坯體上下窯、智能坐便器的成檢與數字化制造等方面不斷創新研發,并面向衛浴企業研制推廣了多條智能化生產線。其中高壓成型系統實現全自動注漿、開合模、脫模、機器人涂漿、粘接等。
圖7:高壓成型設備.gif
針對陶瓷坯體上下窯溫度高、勞動力強度大,研制了多種產品混線的雙層、雙機器人上下窯系統。
圖8:上下窯設備
為響應國家關于加快科技成果轉移轉化工作的號召,加速推進科技成果產業化,研究所以自有知識產權入股,整合外部資本,組建廣東金馬領科智能科技有限公司,致力打造中國衛陶行業智能裝備科技創新型企業。目前,相關技術成果已在廣東潮州、佛山,以及福建、河北、重慶等地,恒潔、九牧、科勒、惠達、碧桂園等多家衛浴企業推廣應用,為我國陶瓷衛浴產業轉型升級做出了積極的貢獻。
?。ㄊ】茖W院智能制造研究所黨群人事部、裝備自動化事業部 曾艷 周謙/撰稿)