一种陶瓷绝缘子施釉装置及方法与流程

本发明涉及绝缘子施釉装置，具体为一种陶瓷绝缘子施釉装置及方法。

背景技术：

1、绝缘子施釉装置是电瓷生产专用设备，用于给瓷质绝缘子坯体均匀包覆防护釉层，分为浸釉、喷釉、旋转淋釉三类，由釉浆储料罐、输送夹持机构、喷涂及淋釉执行件、循环回收系统与电控模块组成，设备可夹持盘、柱、悬式各类绝缘子，通过旋转、升降定位完成伞裙、瓷身全覆盖施釉，配套釉料回流过滤结构，适配流水线连续电瓷加工生产。

2、该类装置自动化程度高，可替代人工施釉，大幅减少人力投入，精准控制釉层厚度，成品釉面均匀无流挂、漏釉缺陷，提升绝缘子绝缘与耐候性能，釉浆循环回收降低原料损耗，多工位同步作业提升产能，参数可调适配多种规格产品，密闭作业减少粉尘污染，稳定统一的釉层也降低后续烧制废品率，综合生产成本更低。

3、但目前施釉中仍存在以下几点不足之处：

4、1.单支工件缺陷无法独立补釉，整批复浸加剧釉层厚度不均，现阶段多机械手同步夹持浸釉生产线，若单支绝缘子出现局部漏坯漏釉缺陷，只能整批工件重新浸泡补釉，合格品二次浸釉后釉层过厚，较易引发后期釉裂、电场畸变问题。

5、2.补釉流量无法匹配缺陷面积，人工固定淋釉精度不稳定，传统离线补釉设备采用恒定流量淋釉模式，无法依据漏釉区域实际面积自适应调节釉料流量，小缺陷淋釉过量产生釉瘤，大缺陷淋釉不足补釉失效，人工调控依赖经验，补釉一致性无法保障。

6、3.淋釉回流釉料易裹挟气泡，无针对性除泡结构影响后续施釉，常规补釉淋料作业产生的回流釉料会混入大量气泡，直接回流至釉料仓内。

7、针对现有技术的不足，本发明提供了一种陶瓷绝缘子施釉装置及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种陶瓷绝缘子施釉装置及方法，解决了一批次中单个绝缘子出现浸釉，不便于对其进行单独补釉的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种陶瓷绝缘子施釉装置，包括：

3、机械手，用于转运绝缘子并完成主体浸釉作业；

4、釉料仓，设置在所述机械手的一侧，用于装盛釉料；

5、图像采集单元，用于采集绝缘子表面图像并输出图像采集数据；

6、驱动单元，对接所述釉料仓出料端，用于抽取釉料并分区输送；

7、集成处理单元，分别与所述图像采集单元及驱动单元信号连接，用于接收图像采集单元传输的图像采集数据、运算处理采集数据并输出控制指令，以控制驱动单元的启停工作；

8、所述驱动单元包括分料管、驱动泵、分流管及电磁阀；

9、所述集成处理单元通过分析通过图像采集单元采集绝缘子外壁的图像数据，进而根据缺陷处信息启动对应的电磁阀，从而通过针对性的流量调节使得釉料仓内的釉料对绝缘子缺陷处进行淋料，完整补釉过程。

10、优选的，所述分料管安装在所述釉料仓的输出端，用于将釉料导引至其端部安装的驱动泵内，所述驱动泵的输出端安装有分流管，各分流管的输出调节端均装配有用于通断管路的电磁阀，所述驱动泵通过安装板安装在所述釉料仓的侧壁；

11、所述釉料仓的外壁安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端通过连接套筒安装有用于淋料位置调节的直线电机，所述直线电机的滑动端安装有淋料仓，所述淋料仓内部分隔为多个独立腔室，且输出端与所述釉料仓的上端对应。

12、优选的，所述图像采集单元包括安装在所述淋料仓外侧壁的工业相机，所述工业相机的输出端与所述机械手相对应，多个所述工业相机与集成处理单元信号连接。

13、优选的，所述集成处理单元包括安装在所述淋料仓上端面的集成处理器及边缘网关，所述集成处理器用于接收工业相机的图像信息启动驱动泵。

14、优选的，所述边缘网关与外部云端信号连接，用于将工业相机采集的图像信息传输至云端，并与云端数据库内的绝缘子图像数据进行对比；

15、进而将比对结果输送至集成处理器内，通过集成处理器进行预警提示。

16、优选的，所述釉料仓的上端面安装有滑座，所述滑座的内壁滑动套接有消泡刮板，所述直线电机的外侧壁安装有用于封闭淋料仓输出端的封板；

17、所述机械手、直线电机、电动推杆及驱动泵均与所述集成处理器信号连接。

18、优选的，所述滑座的上端面安装有液压推杆，所述液压推杆的输出端安装在所述消泡刮板的上端面。

19、本发明还公开了一种陶瓷绝缘子施釉装置的方法，应用于所述的一种陶瓷绝缘子施釉装置，所述方法包括如下步骤：

20、s1，图像采集识别定位，机械手输送绝缘子至工位，工业相机采集瓷件表面图像并传输至集成处理器，系统提取漏釉轮廓，测算缺陷面积、锁定缺陷坐标，输出运算所需基础参数；

21、s2，流量参数运算输出，集成处理器代入流量公式算出目标淋釉流量，换算电磁阀开度，匹配缺陷对应支路阀件，同步向驱动泵、电磁阀下发启停及开度调节控制信号；

22、s3，多轴定位对准缺陷区域，电动推杆配合直线电机带动淋料仓移动，完成补釉定位就绪；

23、s4，定量定点淋料补釉并复位，驱动泵抽取釉料经管路输送，对应电磁阀按设定开度定量淋釉；补釉结束后泵、阀门关停，全部运动机构复位，等待下一绝缘子加工检测。

24、优选的，所述系统提取漏釉轮廓，测算缺陷面积、锁定缺陷坐标，输出运算所需基础参数的公式为：

25、；

26、:淋釉实时输出体积流量，单位为m³/s，电磁阀出口最终釉料输出流量，集成处理器根据该数值输出控制信号调节驱动泵变频频率、电磁阀开度；

27、：基础最小补釉流量，单位为m³/s，当识别到存在极小漏坯缺陷时，管维持的最低通流流量，保证管路不堵、釉料连续流出；

28、：单位面积补釉流量系数，单位为m/s，设备标定常数，由釉浆固含量、黏度、淋釉喷头口径、输送管路直径实验标定；釉浆越稠、喷头越小，k取值越小；

29、：工业相机识别得到的绝缘子漏釉裸露区域实际面积，单位为㎡，集成处理单元对相机图像灰度阈值分割、轮廓提取后换算得到的真实缺陷面积，为公式输入变量；

30、：位置修正系数，无量纲0-1，补偿绝缘子不同部位伞裙内侧/法兰外壁/球头淋釉附着效率差异：

31、凹腔死角取<1，平整外表面取=1。

32、优选的，所述流量参数运算输出，集成处理器代入流量公式算出目标淋釉流量中的流量公式为：

33、；

34、：电磁阀实时通流开口面积，单位为㎡，控制器输出信号对应电磁阀开启面积；

35、：电磁阀全开时最大通流截面积，单位为㎡，阀门固有结构参数，固定常量；

36、：整套补釉管路允许的最大设计流量，单位为m³/s，驱动泵额定输出上限流量，设备出厂标定定值；

37、计算步骤为：

38、所述工业相机采集绝缘子表面图像传输至集成处理器，所述集成处理器利用内置算法计算漏坯区域真实面积，同步识别缺陷所处位置输出修正系数；

39、代入主流量公式计算目标输出流量；

40、通过开度换算公式将转换为电磁阀目标开口面积；

41、集成处理器输出电信号，同步调节对应支路驱动泵输出功率、匹配电磁阀开度；

42、仅缺陷对应分流管支路电磁阀开启，其余支路保持关闭，实现定点、定量自适应淋釉补涂。

43、本发明的技术效果和优点：

44、1.该陶瓷绝缘子施釉装置，通过设置独立旁路定点补釉工位，当检测出单支漏坯绝缘子时无需整批工件重新浸泡，仅针对缺陷区域定量淋料补涂，规避合格品二次浸釉造成釉层过厚的问题，减少烧成阶段釉裂、绝缘电场畸变等不良缺陷，降低工件报废概率，同时节约釉料原料，缩减返工带来的生产耗时。

45、2.本装置通过设置集成处理单元，根据工业相机测算的漏釉区域面积计算匹配淋釉流量，联动双向驱动泵与对应支路电磁阀实时调节开度，实现自适应定量补釉，小面积漏釉自动下调流量防止堆积釉瘤，大面积缺陷提升流量保证补涂完整，统一补釉工艺标准，提升补涂成型一致性。

46、3.本装置配备双向泵回收淋釉完成后管路与工位内全部残余釉料，统一回流至釉料仓，通过液压推杆驱动消泡刮板沿釉液液面往复滑动，刮除回流釉料裹挟的表层浮泡，避免气泡随釉料流入主浸釉工序，杜绝绝缘子表面产生针孔缺陷，为后续绝缘子施料提供良好的釉液环境。