板式家具主要生产设备及选型

懂我不言

板式家具是家具行业中比较常见的一种家具形式，由于其零部件的通用性和互换性，适合大批量生产。由于对零部件加工精度的要求比较高，故板式家具的生产对设备的要求相应就比较高。因此，根据产品的定位和产能的要求对板式家具设备进行选型并配置合适的设备是非常重要的。板式家具主要设备的类型如表1所示。
一、开料设备
1.电子开料锯2.精密推台锯二、木皮剪切机
  微薄木是高档家具中常用的饰面材料，木皮剪切机（如图4所示）是对微薄木进行齐边、截头等精密裁切加工的设备。工作时，由专用刀具在液压机构的驱动下对微薄木进行剪切，可以一次对数十张叠加的微薄木进行加工。木皮剪切机所要注意的参数一般就是最大加工长度，常用的为2600mm。
  
  图4 木皮剪切机
三、木皮拼缝机
  由于大部分天然微薄木幅面较小，不适合直接覆盖在基材表面，如果直接覆盖在基材表面，相互之间的缝隙也很难控制，使得覆面之后的工件的表面质量不佳。本设备是采用快干型胶粘剂或者专用拼缝胶线对精密裁切后的微薄木进行拼接，形成大幅面微薄木的设备。使用该设备加工后，可以使板材表面形成连续紧密的微薄木覆面。
  木皮拼缝机的选型要注意拼缝机制的选择，拼缝机制有两种：
  一种是采用专用拼缝胶线，由进给装置和胶线加热供应装置共同运行，在微薄木接缝处形成连续的S型轨迹（如图5所示），将微薄木拼接在一起。由于是不连续的规则距离的点状连接，在对拼接完成的微薄木进行移动、压贴加工时，容易产生开裂、脱线等缺陷。而且，胶线本身具有一定的厚度，在热压加工时，有胶线部位的微薄木被挤压，会产生密度大于其它位置的现象。在后续油漆加工的染色阶段，产生对染料吸收不均匀的现象，有时候会明显看到拼接的S型轨迹，影响产品的装饰效果，如图6、图7所示。这种拼缝机称为胶线拼缝机，价格低廉。
  
  图5 拼缝加工完成时胶线S型轨迹
  图6 拼缝加工完成时胶线实际状态
  图7 热压完成后胶线引起的微薄木密度变化
  另一种机制是采用胶粘剂涂布于微薄木的端面，将两张微薄木的边缘紧密胶粘在一起。这种机制拼接的微薄木质量稳定，在后续加工中基本不会出现加工缺陷。这种拼缝机称为自动连续纵向拼接机（如图8所示），但其价格比较高。
四、涂胶机
  涂胶机（如图9所示）将胶液均匀连续涂布于平面工件表面的设备，一般是利用两个钢辊相对转动，钢辊之间布设胶液，钢辊之间的缝隙使得钢辊下表面形成胶膜，然后将胶膜转涂至工件表面，有单面涂胶和双面涂胶之分。由于钢辊之间的缝隙比较均匀，钢辊的运动速度可控，可以使基材表面均匀快速地形成胶膜。在微薄木贴面加工中，采用涂胶机还可以控制涂胶量，使得胶液不会演微薄木的管孔渗漏至表面，影响涂饰后的表面效果。
  
  图8 自动连续纵向木皮拼缝机
  
  图9 双面涂胶机
  涂胶机的选型要注意以下参数：
  一是单、双面涂胶。双面涂胶效率高，产量大；单面涂胶胶液均匀稳定。
  二是胶辊形式。一般有双钢辊、胶辊和钢辊组合、双胶辊三种形式，双钢辊涂胶机对于厚度有一定偏差的板材的涂胶均匀度有影响，胶辊和钢辊组合和双胶辊具有一定的弹性，可以适应一定范围内的厚度变化，涂胶均匀度较好。胶辊也分为光面和有沟槽两种，有沟槽的胶辊对施胶量的控制比较精准，但是清洗和维护相对要复杂得多，适合大批量生产使用。
  三是最大加工宽度和厚度。对加厚板的涂胶有影响。
五、热压机
  热压机（如图10所示）用于微薄木与基材的热压覆面，一般采用多孔钢板，使经过电加热的导热油通过管道导入钢板内部，对钢板进行加热。工件一般放置在两层钢板之间，由液压装置对钢板和工件加压，热量透过微薄木使胶液迅速固化，形成美观的覆面材料。
  由于胶水在高温下干燥固化速度比较快，对于小规格工件，全部放置到压机中需要一定的时间。因此，如果双面同时贴，先放入压机的工件下表面与压机的压板接触受热，待最后一个小规格工件放置完毕，先放入的工件的小表面胶水已经在无压力的状态下受热过久，胶水已经固化或者部分固化。在此次压合完成后，先放入的工件极易产生饰面微薄木鼓泡、离层等缺陷。因此，对于小规格工件，多层压机也只能当作单层压机使用，而大规格工件（整张板）由于放入压机的速度比较快，对压贴质量影响并不大。
  
  图10 三层热压机
  由上可知，对于产品部件以小规格为主的生产线，热压机选择单层压机为宜；对于部件以大规格为主的生产线，热压机选择多层为宜。
  另外，对于小规格工件，可以使用涂胶机单面涂胶，然后将工件摆放在一张整张夹板上，一起推入压机。这样既可以使用单层压机，也可以使用多层压机，并且可以将工件摆放与压机工作同步进行，有效地提高了工作效率。
  热压机的选择中所要注意的参数不多，主要是压力、温度、压板规格等。
六、全自动直线封边机
  板式家具中的板材经过锯切加工的端面必须经过封边的保护和美化。全自动直线封边机（如图11所示）是将实木、PVC等封边材料封贴于板材的边缘的设备。该设备将熔化的热熔胶涂布于工件端面，然后将封边材料压贴在工件上，热熔胶迅速固化形成胶黏力，将封边材料与工件结合，之后还要经过端切、修边、刮边、抛光、砂光等环节，使工件的端面形成美观的保护。
  
  图11 全自动直线封边机
  封边机的选配主要取决于待加工工件的形状特点、封边材料的类别，同时还要考虑生产率和质量等问题。
  封边机的选型要注意以下功能的选配：
1.直线封边2.曲线封边3.数控加工中心或数控封边机七、多排多轴钻床
  多排多轴钻床（如图16、图17所示）是用于板材工件的连接等孔位的加工的设备。该设备采用每个钻位之间相邻为32mm的钻座，每个钻座排列8～10个钻位，相邻
  多排钻选型的重要参数：最大加工长度、最大加工宽度、最大钻孔深度、钻组定位方式、钻座的形式等。这里需要详细说明的是钻排定位方式和钻头快速接头的形式。
  一是钻排定位方式。钻组的调节一般通过丝杆、直线齿轮齿条导轨、精密定位导轨三种方式。丝杆价格低廉，一般用于低端产品上。通过旋转丝杆调节（调节速度比较慢），调节到位后无需再采用其他定位装置，靠丝杆的阻止作用定位，定位精度稍差；直线齿轮齿条导轨价格适中，靠齿轮旋转后与齿条之间的啮合而移动，速度比较快，调节到位后一般需要气动锁止装置锁紧；精密定位导轨一般与工业电脑（PLC）相连，在电脑中输入定位点数据，直接推动钻组沿导轨滑动，通过钻组上的探测装置对导轨上均匀分布的磁点（磁点间距在0.01～0.1mm之间，距离越小，定位精度越高）进行探测，并将探测结果转化为电讯号与工业电脑（PLC）进行闭路循环运算，在钻组到达定位点后自动进行气动锁止，定位速度快，可以实现自动化定位，成本比较高，一般应用于高级排钻产品。
  二是钻头快速接头的形式。钻头快速接头是将不同规格的钻头与钻座连接的主要装置，主要由内接式、外接式和螺杆式（如图18所示）。常用的为内接式，螺杆式因为结合速度最慢，已逐渐不被排钻所采用（如图19所示）。
  钻排定位方式和钻头快速接头的形式在一定程度上对排钻的工作效率有影响，对于定制生产的产品部件的加工效率影响尤甚。因此，在排钻选型时要加以注意。
  
  图18 排钻钻头常见快速接头
  
  图19 排钻钻头快速接头的安装方式
  三是钻轴。钻轴作为一个标准的组件，本身是不能改动参数的。但是钻轴整体的角度调整（如图20所示）对钻孔效率的影响很大。例如，柜体侧板通常都有层板孔，它们与主要连接孔位的方向是呈垂直90°角的，如果钻轴不能调整，则需要分数次进行加工，而如果钻轴的角度可调，则可以减少加工的次数，提高生产效率。
  
  图20 多排钻床钻轴的调整
八、结语
  总之，板式家具常用设备的选型，应该根据产品的特点、工艺流程、产量等数据进行充分的分析，获取参数，在此基础上总结出对设备的性能和参数要求，根据要求进行设备选型，才能更加贴合家具生产的具体需要，从而获得较好的经济效益和社会效益。
参考文献：</h3>
  ［1］徐志明.直线封边机跟踪修边装置的技术问答来源［J］.家具, 2003(4):70-71.
  ［2］佚名.封边机的选购方法［EB/OL］