本實用新型屬于陶瓷生產(chǎn)設備的技術領域，尤其涉及一種帶有機械手的陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組。

背景技術：

陶瓷碗在碗壁的外表面(如圖1中的DE\FG部位)印制有裝飾圖案。 傳統(tǒng)陶瓷碗采用貼花紙的方式形成圖案。后來，人們設計了利用硅膠頭在陶瓷碗表面印制上水性色料而形成圖案的轉(zhuǎn)印設備。陶瓷碗圖案轉(zhuǎn)印設備包括帶有圖文的平面狀凹版、柔軟性良好的硅膠材料制作的硅膠頭、吊架，硅膠頭的上部與吊架下端連接在一起，硅膠頭的下端部在自然懸垂狀態(tài)下呈半球形，在工作過程的蘸料步驟中，硅膠頭下移而觸壓到涂有水性色料的平面狀凹版，并蘸上與圖案對應的水性色料，在工作過程的壓印步驟中，將陶瓷碗坯放置在坯體支撐座上，然后硅膠頭向下運動，硅膠頭變形為與陶瓷碗坯表面吻合的形狀，并將水性色料圖案轉(zhuǎn)印到陶瓷制品坯體上，之后就可以將陶瓷制品坯體入窯高溫燒結，得到帶有圖案的陶瓷制品。其具體結構及工作過程如專利文獻CN105082744A所示。

上述陶瓷碗坯在印制圖案過程中，需要經(jīng)過兩次不同形式的轉(zhuǎn)移：第一次是將尚未印制圖案的倒立的碗坯8（白坯）從印刷設備外面的上游工作臺84轉(zhuǎn)移到坯體支撐座85上面，第一次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8不需翻轉(zhuǎn)，如圖4箭頭a所示，第一次轉(zhuǎn)移后可以對碗坯8外表面實施印刷；第二次轉(zhuǎn)移是將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯8從坯體支撐座85轉(zhuǎn)移到印刷設備外面的下游工作臺86，第二次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8需要翻轉(zhuǎn)，而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài)，如圖4箭頭b所示，第二次轉(zhuǎn)移后可以對碗坯8實施下道工序，例如可以是對碗坯內(nèi)表面繼續(xù)實施印刷，或者是將碗坯8送入窯爐實施燒制。本申請文件中，將上述第一次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立平移轉(zhuǎn)移過程，將第二次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

人們曾試圖嘗試使用機械手完成上述轉(zhuǎn)移過程。對于一些碗腳81呈上小下大錐度的陶瓷碗8（如圖1所示的陶瓷碗，其碗腳81與碗壁底部之間形成有環(huán)形凹槽82）來說，尚可以利用夾持設備83叉入環(huán)形凹槽82而夾住碗腳81，從而實施夾持并翻轉(zhuǎn)，如圖2所示。但對于大多數(shù)陶瓷碗（即普通陶瓷碗）來說，其碗腳多為上大下小的錐形，顯然在倒立狀態(tài)下難以對碗腳實施穩(wěn)當夾持，如圖3所示。總之，夾持式的機械手無法對普通陶瓷碗實施夾持并翻轉(zhuǎn)。

另一方面，普通的吸盤式機械手也無法對普通陶瓷碗實施上述第二次轉(zhuǎn)移過程，這是因為，即使可以利用吸盤9吸住碗底，然后翻轉(zhuǎn)過來，如圖5箭頭 c所示過程，但翻轉(zhuǎn)過來之后，吸盤9再也無法將碗坯8松開而且使其穩(wěn)當?shù)匾哉⒆藙莘胖玫较掠喂ぷ髋_86上，如圖5所示。

總之，現(xiàn)有的陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組中，缺乏能實現(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程（倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程）的機械手設備，更缺乏既能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程（倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程）也能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一次轉(zhuǎn)移過程（倒立平移轉(zhuǎn)移過程）的機械手設備。因而在現(xiàn)有陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組中，上述兩次轉(zhuǎn)移過程大都依靠人工完成的，這樣需要耗費較多人工，在勞動力成本日益上揚的情況下，不利于降低生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供及一種帶有機械手的陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組，它既能實現(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程，也能夠?qū)崿F(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

其目的可以按以下方案實現(xiàn)：一種帶有機械手的陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組，包括機架、刻有圖文的平面凹版、柔軟硅膠材料制作的硅膠頭、用于支撐陶瓷碗坯體的坯體支撐座，硅膠頭的下端部在自然懸垂狀態(tài)下呈半球形，機架上還安裝有驅(qū)動硅膠頭豎向運動的硅膠頭豎向驅(qū)動機構，機架上也安裝有能前后移動的縱向活動底座，所述坯體支撐座和平面凹版安裝在縱向活動底座上并隨同縱向活動底座前后移動，還設有驅(qū)動縱向活動底座前后往復運動的縱向驅(qū)動機構；

其主要特點在于，所述坯體支撐座的數(shù)量為兩個，在縱向活動底座上還可轉(zhuǎn)動地安裝有轉(zhuǎn)動支座，轉(zhuǎn)動支座的轉(zhuǎn)軸為豎向，在縱向活動底座上還安裝有驅(qū)動轉(zhuǎn)動支座轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構；轉(zhuǎn)動支座和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構也隨同縱向活動底座前后移動；所述兩個坯體支撐座安裝在轉(zhuǎn)動支座上，且兩個坯體支撐座關于轉(zhuǎn)動支座的轉(zhuǎn)軸對稱；

在機架上還安裝有輔助氣缸， 輔助氣缸的活塞桿伸出方向朝向下方，輔助氣缸的活塞桿末端安裝有輔助吸盤，輔助吸盤朝向下方；

當其中一個坯體支撐座移動到硅膠頭正下方時，另一個坯體支撐座位于輔助吸盤的正下方；

在機架旁邊還設有機械手設備，機械手設備包括有手臂部、手腕部，所述手腕部與手臂部的末端形成鉸接，所述手腕部的前端固定連接有吸盤組件；

所述吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動片、吸盤支架、上下兩個吸盤，每個吸盤中央形成有吸氣孔，吸氣孔通過吸氣管連接到外界負壓源；

轉(zhuǎn)動片設有水平轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動片利用水平轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在手腕部的前端，水平轉(zhuǎn)軸的延伸方向垂直于上下兩個吸盤的朝向；吸盤支架與轉(zhuǎn)動片固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動片運動，上下兩個吸盤固定安裝在吸盤支架上并隨同吸盤支架運動，其中位于上方的吸盤朝上，位于下方的吸盤朝下；

還設有驅(qū)動手臂部運動的的手臂部驅(qū)動機構、驅(qū)動手腕部相對于手臂部運動的手腕部驅(qū)動機構、驅(qū)動轉(zhuǎn)動片繞水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動片驅(qū)動機構。

本實用新型具有以下優(yōu)點和效果：

一、本實用新型能夠能對陶瓷碗坯外表面實施轉(zhuǎn)印，將平面凹版上的圖文油墨轉(zhuǎn)印到陶瓷碗坯外表面；另外，本實用新型在轉(zhuǎn)印之前能夠?qū)崿F(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程，將倒立的陶瓷碗坯從印刷設備外面平移到坯體支撐座上面；在轉(zhuǎn)印之后能夠?qū)崿F(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程，將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯從坯體支撐座轉(zhuǎn)移到印刷設備外面，而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài)。

二、本實用新型的機械手設備和轉(zhuǎn)印部件默契配合，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)印過程和碗坯轉(zhuǎn)移過程互不干擾，互不耽誤，工作緊湊連貫。

三、本實用新型只利用一臺機械手設備，就能夠?qū)崿F(xiàn)兩種轉(zhuǎn)移過程，即倒立平移轉(zhuǎn)移過程和倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

附圖說明

圖1是一種碗腳呈上小下大錐度的陶瓷碗的剖面結構示意圖。

圖2是圖1所示的陶瓷碗可以采用的夾持方式示意圖。

圖3是碗腳呈上大下小錐度的陶瓷碗的剖面結構及難以夾持的原理示意圖。

圖4是陶瓷碗坯在整個外表面印刷過程的轉(zhuǎn)移步驟示意圖。

圖5是單純利用吸盤難以將倒立的碗坯翻轉(zhuǎn)并使其以正立姿勢放下的示意圖。

圖6是本實用新型一種具體實施例的結構示意圖。

圖7是圖6中A-A剖視結構示意圖。

圖8是圖6中機械手設備的局部放大示意圖。

圖9是實施例使用步驟（1）的印刷部件的狀態(tài)示意圖。

圖10是使用步驟（1）的機械手設備的狀態(tài)示意圖。

圖11是實施例使用步驟（2）的狀態(tài)示意圖。

圖12是實施例使用步驟（3）的狀態(tài)示意圖。

圖13是實施例使用步驟（4）的狀態(tài)示意圖。

圖14是圖13中B-B剖面結構示意圖。

圖15是實施例使用步驟（5）的狀態(tài)示意圖。

圖16是實施例使用步驟（6）的狀態(tài)示意圖。

圖17是實施例使用步驟（7）的狀態(tài)示意圖。

圖18是實施例使用步驟（8）的狀態(tài)示意圖。

圖19是實施例使用步驟（9）的狀態(tài)示意圖。

圖20是實施例使用步驟（10）的狀態(tài)示意圖。

圖21是實施例使用步驟（11）的狀態(tài)示意圖。

圖22是實施例使用步驟（12）的狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

圖6、圖7、圖8所示的帶有機械手的陶瓷碗轉(zhuǎn)印機組，包括機架1、刻有圖文的平面凹版2、柔軟硅膠材料制作的硅膠頭3、兩個用于支撐陶瓷碗坯體的坯體支撐座（即坯體支撐座80和坯體支撐座85），硅膠頭3的下端部在自然懸垂狀態(tài)下呈半球形，機架1上還安裝有驅(qū)動硅膠頭豎向運動的硅膠頭豎向驅(qū)動機構6，硅膠頭豎向驅(qū)動機構6為一個豎向氣缸6，機架1上也安裝有能前后移動的縱向活動底座11，還設有驅(qū)動縱向活動底座11前后往復運動的縱向驅(qū)動機構14，該縱向驅(qū)動機構14為絲桿機構；在縱向活動底座11上還可轉(zhuǎn)動地安裝有轉(zhuǎn)動支座12，轉(zhuǎn)動支座12的轉(zhuǎn)軸13為豎向，在縱向活動底座11上還安裝有驅(qū)動轉(zhuǎn)動支座12轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構15；所述兩個坯體支撐座（即坯體支撐座80和坯體支撐座85）安裝在轉(zhuǎn)動支座12上并隨同轉(zhuǎn)動支座12轉(zhuǎn)動，且兩個坯體支撐座關于轉(zhuǎn)動支座的轉(zhuǎn)軸13對稱；所述坯體支撐座80、坯體支撐座85、平面凹版2安裝在縱向活動底座11上并隨同縱向活動底座11前后移動，轉(zhuǎn)動支座12和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構15也隨同縱向活動底座11前后移動。

圖6、圖7所示，在機架1上還安裝有輔助氣缸94， 輔助氣缸94的活塞桿伸出方向朝向下方，輔助氣缸94的活塞桿末端安裝有輔助吸盤90，輔助吸盤90朝向下方；兩個坯體支撐座80、85的位置形成以下配合關系：當其中一個坯體支撐座移動到硅膠頭3正下方時，另一個坯體支撐座位于輔助吸盤90的正下方。

圖6、圖7、圖8所示，在機架1旁邊還設有機械手設備，機械手設備包括有手臂部4、手腕部5，所述手腕部5與手臂部4的末端利用手腕部轉(zhuǎn)軸64形成鉸接，所述手腕部5的前端固定連接有吸盤組件；該吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動片7、吸盤支架93、上下兩個吸盤9，每個吸盤9中央形成有吸氣孔91，吸氣孔91通過吸氣管92連接到外界負壓源；

轉(zhuǎn)動片7設有水平轉(zhuǎn)軸65，轉(zhuǎn)動片7利用水平轉(zhuǎn)軸65可轉(zhuǎn)動地安裝在手腕部5的前端，水平轉(zhuǎn)軸65的延伸方向垂直于上下兩個吸盤9的朝向；吸盤支架93與轉(zhuǎn)動片7固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動片運動，上下兩個吸盤9固定安裝在吸盤支架93上并隨同吸盤支架運動，其中位于上方的吸盤9朝上，位于下方的吸盤9朝下；

還設有驅(qū)動手臂部運動的的手臂部驅(qū)動機構、驅(qū)動手腕部相對于手臂部運動的手腕部驅(qū)動機構、驅(qū)動轉(zhuǎn)動片7繞水平轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動片驅(qū)動機構。

上述實施例工作過程是循環(huán)過程，具體循環(huán)步驟如下：

（1）、坯體支撐座85上放置有一個等待印制的陶瓷碗坯87（陶瓷碗坯87是在上一個循環(huán)周期中依靠倒立平移轉(zhuǎn)移過程放上去的）；硅膠頭豎向驅(qū)動機構6驅(qū)動硅膠頭3向下運動，硅膠頭3底部受平面凹版2版面的阻擋變形，貼合在平面凹版2的版面，并將水性色料圖案蘸到硅膠頭3的下表面，如圖9所示；在此過程中，手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構驅(qū)動吸盤支架93來到上游工作臺84上方，讓其中一個吸盤9吸住倒立的陶瓷碗坯88的碗底中央部位（該陶瓷碗坯88原來位于上游工作臺84上），如圖10所示；

（2）、硅膠頭豎向驅(qū)動機構6驅(qū)動硅膠頭3向上運動，硅膠頭3離開平面凹版2，如圖11所示；

（3）、縱向驅(qū)動機構14驅(qū)動縱向活動底座11進行縱向移動，使放置有一個等待印制的陶瓷碗坯87的其中一個坯體支撐座85來到硅膠頭3的正下方，如圖12所示；

（4）、硅膠頭豎向驅(qū)動機構6驅(qū)動硅膠頭3向下運動，硅膠頭3底部受陶瓷碗坯87外表面的阻擋變形，并將水性色料圖案轉(zhuǎn)移給陶瓷碗87的外表面，從而完成陶瓷碗87外表面的印制，如圖13所示；在此過程中，輔助氣缸94的活塞桿向下伸出，帶動輔助吸盤90向下運動，輔助吸盤90吸住一個已經(jīng)完成印制的陶瓷碗坯89（陶瓷碗坯89是在上一個循環(huán)周期中放在坯體支撐座80上并完成印制的），如圖14所示；

（5）、硅膠頭豎向驅(qū)動機構6驅(qū)動硅膠頭3逐漸向上運動，硅膠頭3離開陶瓷碗坯87，如圖15所示；在此過程中，輔助氣缸94的活塞桿向上縮回，輔助吸盤90將陶瓷碗坯89從坯體支撐座80向上吸起，吸起的過程即是輔助氣缸94的活塞桿向上收縮的過程，如圖15所示；在此過程中，機械手設備繼續(xù)步驟（1）之后的動作，驅(qū)動吸盤支架93來到坯體支撐座80上方，在此轉(zhuǎn)移過程保持倒立陶瓷碗坯88的碗口朝下，然后將倒立陶瓷碗坯88扣在坯體支撐座80上面，如圖15所示，使下方的吸盤9將陶瓷碗坯88松開，這樣就完成了陶瓷碗坯88的倒立平移轉(zhuǎn)移過程，如圖15所示；

（6）、手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構繼續(xù)驅(qū)動吸盤支架93向上運動，使吸盤組件的上面一個吸盤9靠近輔助吸盤90吊住的陶瓷碗坯89的碗底內(nèi)表面部位，如圖16所示；

（7）、輔助吸盤90將陶瓷碗坯89松開，使陶瓷碗坯89自然下掉一微小距離，并且陶瓷碗坯89的內(nèi)表面中央自然附著到吸盤組件的上方吸盤9上面，該吸盤9將陶瓷碗坯89吸住，如圖17所示；在此過程中，硅膠頭豎向驅(qū)動機構6驅(qū)動硅膠頭3繼續(xù)向上運動，硅膠頭3遠離陶瓷碗坯87，如圖17所示；

（8）、手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構繼續(xù)驅(qū)動吸盤組件離開坯體支撐座80上方，如圖18所示；

（9）、手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構繼續(xù)驅(qū)動吸盤組件移動到下游工作臺86上方；在此過程中，轉(zhuǎn)動片驅(qū)動機構驅(qū)動轉(zhuǎn)動片7繞水平轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，帶動吸盤支架93、陶瓷碗坯89繞水平轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，原來位于上方的吸盤9變?yōu)槲挥谙路剑瓉砦挥谙路降奈P9變?yōu)槲挥谏戏?，陶瓷碗?9變?yōu)橥肟诔系恼⒆藙?，如圖19所示；在此過程中，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構15驅(qū)動轉(zhuǎn)動支座12繞其轉(zhuǎn)軸13水平轉(zhuǎn)動180°，使第（5）步驟中放在坯體支撐座80上面的陶瓷碗坯88轉(zhuǎn)到硅膠頭3的正下方（該陶瓷碗坯88將在下一個周期中作為步驟（3）的陶瓷碗坯87），并使在本動作周期中已經(jīng)接受印制的陶瓷碗坯87轉(zhuǎn)到輔助吸盤90的正下方（該陶瓷碗坯87在下一個周期中作為步驟（4）的陶瓷碗坯89，如圖19所示；

（10）、手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構繼續(xù)驅(qū)動吸盤組件繼續(xù)移動，將陶瓷碗坯89送到下游工作臺86上，如圖20所示；

（11）、吸盤9將陶瓷碗坯89松開，使陶瓷碗坯89放在下游工作臺86上，這樣就完成陶瓷碗坯89的倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程；手臂部驅(qū)動機構和手腕部驅(qū)動機構繼續(xù)驅(qū)動吸盤組件離開下游工作臺86，轉(zhuǎn)動片驅(qū)動機構驅(qū)動轉(zhuǎn)動片7繞水平轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，帶動吸盤支架93繞水平轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，為下一循環(huán)周期的步驟（1）作準備，如圖21所示；

（12）、縱向驅(qū)動機構14驅(qū)動縱向活動底座11進行縱向移動，帶動坯體支撐座80、坯體支撐座85、平面凹版2并隨同縱向活動底座11前后移動，轉(zhuǎn)動支座12和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構15也隨同縱向活動底座11前后移動，使平面凹版2來到硅膠頭3的正下方，為下一循環(huán)周期的步驟（1）作準備，如圖22所示；

從步驟（1）至步驟（12）就完成一個循環(huán)周期；

不斷循環(huán)進行上述步驟（1）至步驟（12）的周期過程。