目前我国的陶瓷卫浴行业的生产领域主要利用机器人自动化喷釉的方式来对陶瓷表面进行施釉作业,但是传统的开环喷釉流量控制方式,无法保证其流量控制的精度和稳定性,容易造成卫生陶瓷表面质量缺陷,釉料的配料利用率低,卫生陶瓷生产成本高等问题。与开环喷釉的方式相比,闭环喷釉的方式具有明显优势,如施釉流量检测精度高,流速稳定,成本相对更低等。闭环喷釉技术取代开环喷釉技术是必然的趋势,但我国的闭环喷釉流量控制技术还不成熟,主要原因有以下两个方面,一是釉料的质量流量检测设备技术水平相对西方国家技术不成熟,很难精确检测釉料单位时间的喷涂质量;二是闭环喷釉控制技术有缺陷,生产过程中稳定性较差。本文针对我国喷釉流量控制系统的发展现状,在山东理工大学机器人研究所的希美埃GR630喷涂机器人的基础上,开发了一套用于陶瓷卫浴生产行业的机器人闭环喷釉系统,并对用于釉料质量流量检测的Coriolis质量流量计进行研究分析,实现了陶瓷釉料精确稳定的质量流量控制。不但可以有效的提高釉料利用率和陶瓷产品质量,同时依靠陶瓷喷釉行业加速单管螺旋形Coriolis质量流量计的国产化进程。本文的研究内容为以下几点:(1)对闭环喷釉系统进行了特点分析,明确了技术要求,并在开环控制系统的部分基础上进行整体的方案设计,详细介绍了机械结构组成以及工作方式,并在此基础上又进行改进,提出了质量流量控制闭环与釉浆压力控制闭环交替运行的控制方案。(2)分析了科里奥利质量流量计的原理及工作方式,对传感器机械部分进行材料选型,机械设计建模并改进加工工艺,实现了不锈钢薄壁无缝钢管小半径折弯技术的突破,改善了之前在折弯处生成凹陷和突起现象。对变送器进行研究开发,实现检振信号包括滤波、放大、模数转换的预处理,以及驱动激振线圈的自激振荡电路,研究设计了一种应用于CMF的高精度二阶Sigma-Delta ADC调制器,实现23位高精度的模拟信号处理检测,为闭环喷釉控制系统保证了精度上的要求。(3)根据实际驱动执行设备的技术性能参数,建立数学模型,并依据闭环系统控制方案建立系统传递函数;通过对流量控制系统PID控制算法进行仿真分析,并将系统进行改进,在喷枪停止运行时,增加对输出管路釉浆的压力闭环控制,保证其压力与喷枪工作时的压力一致,进而提高闭环系统的阶跃响应的稳定性。(4)针对控制系统整体设计要求,对控制系统整机进行试验验证。进行了开环和闭环系统的质量流量精度对比,闭环质量流量控制的实验结果误差范围在1%左右。又对闭环系统的三种控制策略进行对比试验,试验表明在喷枪停止间歇状态下进行压力稳定控制,可以降低系统的超调量和调节时间,提高系统阶跃响应的稳定性,说明闭环喷釉控制系统具有良好的作业性能。