初探設(shè)計(jì)制造衛(wèi)浴自動(dòng)生產(chǎn)線非標(biāo)加工設(shè)備

張曉明

（深圳市凝智機(jī)電有限公司，廣東 深圳 518001）

初探設(shè)計(jì)制造衛(wèi)浴自動(dòng)生產(chǎn)線非標(biāo)加工設(shè)備

張曉明

（深圳市凝智機(jī)電有限公司，廣東 深圳 518001）

在衛(wèi)浴生產(chǎn)行業(yè)，機(jī)械裝備涉入不算太深，隨著人們生活水平的提高，對高擋衛(wèi)浴的需求漸行漸旺，給了機(jī)械裝備行業(yè)的施展空間。結(jié)合深圳市凝智機(jī)電有限公司和深圳市瑞智機(jī)械設(shè)備有限公司合力設(shè)計(jì)制造數(shù)控加工生產(chǎn)線的情況，對設(shè)計(jì)制造衛(wèi)浴自動(dòng)生產(chǎn)線非標(biāo)加工設(shè)備進(jìn)行分析研究，現(xiàn)該衛(wèi)浴生產(chǎn)線已投入了試生產(chǎn)階段，運(yùn)行情況良好。

設(shè)計(jì)制造；衛(wèi)浴；自動(dòng)生產(chǎn)線；非標(biāo)加工設(shè)備

我公司深圳市凝智機(jī)電有限公司和深圳市瑞智機(jī)械設(shè)備有限公司是長期一致的合作伙伴，致力于設(shè)計(jì)制造數(shù)控加工自動(dòng)生產(chǎn)線。從去年開始，業(yè)務(wù)逐漸增多，主要客戶來自勞動(dòng)密集型的非機(jī)械輕工行業(yè)。其中，我們接到了來自安徽蕪湖方的兩條衛(wèi)浴生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造工作，我司承擔(dān)了兩條生產(chǎn)線中七臺(tái)非標(biāo)加工設(shè)備的設(shè)計(jì)制造工作。

1 衛(wèi)浴生產(chǎn)線的加工要求

衛(wèi)浴設(shè)備，通俗地講就是可拆卸沖涼房，可拆卸沖涼房一般也需必備冷熱水進(jìn)入、排氣、排污、鏡子、掛毛巾、存放衣物等功能，有的還配有浴缸。

客戶的可拆卸沖涼房產(chǎn)品是用TPO環(huán)保型防水材料模壓成型的，由多塊側(cè)面板和上頂框、下底框組合而成，每塊側(cè)面板與側(cè)面板之間，側(cè)面板與上頂框、下底框之間由卡件連接，卡件上的孔與板件上的孔用螺釘連接。每塊側(cè)面板和上頂框、下底框面上都有衛(wèi)浴間整體功能所需要的大小不同的孔，側(cè)面板上的功能孔處都需要貼膠合板予以加強(qiáng)。以前所有的加工是由人工來完成，現(xiàn)在需要我們設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)自動(dòng)線來完成。

2 設(shè)計(jì)方案的制定

我們詳細(xì)的分析了所有加工件的加工要求，將加工件分為兩個(gè)大類，即所有的側(cè)板分為一類，頂框和底框?yàn)橐活悺？傮w設(shè)計(jì)方案為兩條生產(chǎn)自動(dòng)線，一條是側(cè)板生產(chǎn)線，另一條是頂、底框生產(chǎn)線。加工件只要上了生產(chǎn)線，光感掃描條形碼，將批次信息傳輸給電腦，自動(dòng)控制調(diào)整加工程序，進(jìn)入該批次的加工程序，從上線到下線，完成工件上的所有孔加工，且生產(chǎn)效率設(shè)定為6分鐘一臺(tái)。

2.1 側(cè)板生產(chǎn)線

側(cè)板生產(chǎn)線配有三臺(tái)非標(biāo)加工設(shè)備：雕銑機(jī)、銑半腰孔機(jī)、貼板機(jī)。

雕銑機(jī)用于銑面板上的各孔，這是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，只要雕銑機(jī)能滿足板面上的加工范圍，加工件能準(zhǔn)確地送入雕銑機(jī)內(nèi)，并定位夾緊，就能完成各項(xiàng)孔的加工。

銑半腰孔機(jī)是為解決衛(wèi)浴間冷熱水管進(jìn)出孔而配備的非標(biāo)加工設(shè)備，衛(wèi)浴產(chǎn)品以適應(yīng)居家不同戶型及住戶要求，品種多達(dá)20余種，銑削動(dòng)力頭要滿足側(cè)板縱橫向位置加工的要求，因此，為了滿足生產(chǎn)效率設(shè)計(jì)時(shí)采用了對稱雙銑削動(dòng)力頭配置。

貼板機(jī)是為解決衛(wèi)浴側(cè)板上開功能孔的加強(qiáng)問題而配備的非標(biāo)設(shè)備。按客戶要求，一部分側(cè)板有功能孔的需要貼180X180X10和180X90X10兩種規(guī)格的膠合板。貼板機(jī)上有兩種規(guī)格板的自動(dòng)送料裝置、推料裝置、自動(dòng)涂膠裝置、膠合板涂膠后的翻轉(zhuǎn)裝置、涂膠后找正位置裝置及壓緊裝置。

由于貼板機(jī)相對雕銑機(jī)和銑半腰孔機(jī)來講，整體機(jī)械運(yùn)動(dòng)較多，各機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)間銜接要求精準(zhǔn)，可借鑒的資料和經(jīng)驗(yàn)較少，設(shè)計(jì)制造的難度大了一些，但經(jīng)過反復(fù)的方案論證和制造中數(shù)次試驗(yàn)，最終還是園滿完成了。

2.2 頂、底框生產(chǎn)線

底框生產(chǎn)線配有四臺(tái)非標(biāo)加工設(shè)備：鉆側(cè)孔機(jī)、鉆側(cè)孔機(jī)、銑門槽機(jī)、銑頂孔機(jī)。

與側(cè)板生產(chǎn)線相比，對應(yīng)的品種也是20余種，頂、底框也需要加工面上的孔。但整個(gè)工件縱橫向跨度大為增加，框的兩側(cè)面有的十來個(gè)安裝孔，有的多達(dá)數(shù)十個(gè)安裝孔，縱橫向跨度從1 000mm到2 800mm，加工跨度的增加，給設(shè)計(jì)帶來了很大的難度，這不是單純拉拉長就能解決的問題，需要解決很多由此帶來的技術(shù)問題。還有一個(gè)難度就是框上5mm的孔中心離邊距只有13mm，銑削頭伸不到位，無法完成加工。鉆側(cè)孔機(jī)、鉆側(cè)孔機(jī)、銑門槽機(jī)前后設(shè)計(jì)了幾稿都不理想，最后還是突破了常規(guī)思維，只有將框升起，銑削頭懸空才解決了問題。

鉆側(cè)孔機(jī)、鉆側(cè)孔機(jī)是為鉆頂、底框四側(cè)面孔而配置的非標(biāo)設(shè)備，為生產(chǎn)效率考慮，兩臺(tái)機(jī)都是對稱配兩個(gè)鉆血頭，移動(dòng)一個(gè)工位并旋轉(zhuǎn)90°鉆框的另兩個(gè)面的孔。

銑門槽機(jī)是為衛(wèi)浴間的開門處銑一條70mm的槽而配置的。銑門槽機(jī)與鉆側(cè)孔機(jī)、鉆側(cè)孔機(jī)相比多了一個(gè)40mm的垂直運(yùn)動(dòng)。其余三臺(tái)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)相同，只是三臺(tái)機(jī)的長寬尺寸不同，整體尺寸從2.5m到3.2m不等，考慮到整體搬運(yùn)，最終將機(jī)架設(shè)計(jì)為可拆式。

銑頂孔機(jī)與側(cè)板生產(chǎn)線的雕銑機(jī)的功能基本一致，只是整體長寬尺寸加大了。

2.3 兩條生產(chǎn)線進(jìn)行的嘗試

（1）整個(gè)兩條生產(chǎn)線加工工件都是用條型碼識別，用數(shù)控來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)化程度高，不論是側(cè)板還是頂、底框，只要上了生產(chǎn)線，從上料到下料一次性完成加工。

（2）用齒輪、齒條實(shí)現(xiàn)工件的對中夾緊；用超長光桿傳動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)長距離齒輪的同步運(yùn)動(dòng)。

（3）鉆削頭懸空加工，并實(shí)現(xiàn)高架上的X、Y軸精準(zhǔn)對位。

（4）對七臺(tái)設(shè)備上的另件進(jìn)行歸類，形成“線內(nèi)”標(biāo)準(zhǔn)件，減少設(shè)計(jì)工作量，便于加工，便于組織生產(chǎn)和裝配。

（5）以框架作為“床身”的設(shè)備，因尺寸超寬超長，設(shè)計(jì)成為可拆式，可拆卸件又進(jìn)行歸類，便于生產(chǎn)和生產(chǎn)管理。

3 結(jié)束語

對于衛(wèi)浴生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和制造，我們只是進(jìn)行了初步的嘗試，但我們感覺到目前衛(wèi)浴行業(yè)對機(jī)械裝備的需求比較迫切，一是有規(guī)模的衛(wèi)浴生產(chǎn)廠家經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)上有了一定的積累，二是現(xiàn)在的人工越來越貴，在人工密集型的產(chǎn)業(yè)上自動(dòng)化生產(chǎn)線是一種趨勢?？v觀我國機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展歷程，都是隨著社會(huì)某個(gè)時(shí)期、某個(gè)行業(yè)的需求而快速發(fā)展并形成一個(gè)比較完整的體系。機(jī)械裝配服務(wù)于衛(wèi)浴制造業(yè)的黃金時(shí)期是否到來，可拭目以待。

A Prelim inary Study of the Design and Manufacture of Non-standard Processing Equipment in the Automatic Production line of Sanitary Ware

ZHANG Xiao-ming
（Shenzhen NingzhiM＆ECO.，Ltd，Shenzhen Guangdong 518001，China）

In the sanitary industry,involvement of machinery and equipment are not quite deep.Along with the improvementof people's living standard,the demand for high-grade sanitaryware is seeing a sharp increase,which has broughta vastspace for the developmentof themachinery and equipment industry.In this paper,with reference to the two companies jointly design and manufacture of CNC sanitary processing production line,on the design and manufacture of bathroom automatic production line of non-standard processing equipment are analyzed.The sanitary production line hasbeen put into trial production stage,running in good condition.

design andmanufacture；sanitary；automatic production line；non-standard processing equipment

TS954

B

1672-545X（2014）04-0165-02

2014-01-07

張曉明（1956—），男，江西新余人，機(jī)械工程師，大專，研究方向：企業(yè)一線非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)。