智能制造及卫浴机器人系列 | 广东欧美尔智能工厂

落地单位

广东欧美尔工贸实业有限公司（潮州市潮安区）

实施周期

2019 年项目开始，历时一年，2020 年正式投产。

项目背景

潮州欧美尔工贸实业有限公司公司占地面积约 3 万平方米，厂房面积达12万平方米。拥有国内领先技术的全电脑控制宽断面隧道窑两条和梭式窑一条，年产卫生陶瓷产品约120多万件。

卫淘生产从粉料混合开始，经过成型、打磨、施釉、烧成、分拣、包装入库等工序，需经过60余道工序，国内生产商存在如下问题：

劳动强度大，招工困难；
工人培训费用高，流动性大；
人工操作无法保证质量一致性，且生产效率低；
工作环境差，存在职业病的风险；
洁具生产种类过多，换产频繁。

客户亟需通过机器人智能装备为核心的生产模式和智能化技术，改造传统卫浴陶瓷制造行业。

该项目主要用于优化现有生产模式，采用大量自动化设备与智能系统，减少对人体污染大的工种并用机器人替代，优化工艺及减少作业人员，项目设备总投资达到：0.12 亿。

项目简介

设计产能：小件产能为 600 件 /8 小时；分体 / 连体马桶产能 1400 件 /8 小时。

本项目是根据广东欧美尔工贸实业有限公司对卫浴产品修坯、改洗和喷涂要求设计的，能够完成客户公司大部分马桶和小件的前处理、喷釉及输送工序，具有自动喷釉、输送等功能。

本系统主要是为了实现连体、分体及小件产品的改洗及喷釉功能，设计自动化内容为倍速链输送、滚筒线输送、六工位穿层提升机、滚筒线人工干坯湿修等。将系统设计为一拖四“四单元工作站” 的方式以提高效率及质量，涉及工序顺序有定位、吹灰、上水、管道釉、布水口、复检、基础釉、自动擦底等，另外，利用“标准喷釉单柜”专门喷杂乱小件，以提高系统稳定性。

项目效果

项目于 2020 年投产，工艺参数实现稳定可控，依靠自动化流程标准化；劳动强度大的工作基本上被自动化设备取代，员工人数降至 42 人/班，产能不变，人均产能提升3倍。工人和高粉尘、高温工作环境分离，降低职业病风险。

项目创新点

自教导式的机器人自学习施釉技术

研究面向多品种卫浴陶瓷产品的多因素耦合下的施釉工艺理论与质量评价体系，基于强化学习的施釉工艺规则进化及自动匹配技术，构建施釉工艺及工况自适应工艺库；
结合喷枪的施釉模型、施釉距离、施釉扇型幅度、施釉厚度、施釉叠影区以及釉料附着率，提出融合施釉工艺的最优施釉轨迹规划和生成技术，保证被喷表面施釉一致性；
提出质量流量计、精密螺杆泵及釉料检测一体化的釉料闭环控制技术，来保证机器人整个施釉过程中釉料的压力和流量符合轨迹施釉工艺要求，确保机器人轨迹规划有效性；
提出自平衡无动力关节臂快速示教技术，突破传统机器人示教和离线编程模式，通过工人直接手持无动力关节臂对工件进行施釉学习，根据施釉工艺和参数进行自主学习优化并自动生成机器人程序，实现机器人喷釉系统快速转产，大幅提升生产效率；
开发机器人单柜系统、基于单柜系统的多工位喷釉系统以及流水线式机器人施釉系统多种机器人施釉系统，解决不同企业不同生产工艺多样性要求，有利于示范推广。

智能助力臂技术

智能助力臂是一种可与操作者在同一物理空间实现人机合作作业的特种作业机器人，主要用于各种装配生产线、物流传送作业等。在解决物料搬运问题过程中，降低了工人的劳动强度，提高工作效率。该产品具有以下特点：

轻松搬运：零重力操作，可完成物料的搬运、装配和定位工作，成为各行业物料搬运装备的首选。
精确定位：悬挂载荷后，在空中处于浮动状态，可实现所操作物料的快速定位。
操作简单：不需要控制按钮，人的动作即机械的动作指令。钢型结构，可按照需求配备多种形式的夹具。
安全高效：人机合作，减少误操作，提高安全保障和工作效率；即使在突然断电情况下设备仍能保持原来状态 , 防止意外发生。

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