隨著定制家具生產結構的升級,家具企業對加工方式的靈活性有了更高的要求,而工業機器人在一定程度上解決了定制家具生產過程中存在的問題,因此得以廣泛應用。
作為我國家居大家族中較“年輕”的行業,定制家具憑借其滿足個性化需求、空間利用高、統一家居風格等優勢在較短時間內占據大半市場。
目前,我國定制家具行業呈現迅猛增長的趨勢,且在發展過程中,不斷利用先進技術提高生產率。定制家具小批量、多品種的定制化制造方式對家具制造裝備提出了更高的要求,以數控加工設備和工業機器人為代表的先進制造裝備不斷引入制造的各個環節,對家具數字化與智能化制造水平提升起到了至關重要的作用。
所謂數控加工設備,就是在生產中從大數據中提煉產品相關信息,將信息傳輸到智能設備中,滿足從家具定制設計到加工制造各方面的要求,主要在以下幾個方面得以應用:
數控開料機
數控開料機是智能化家具開料設備,使用配套排版軟件可實現在線設計、呈現3D效果圖、一鍵拆單、優化排版、自動排孔等功能。配以真空吸附臺面,一次上料完成打孔、開槽、開料三個工序,大大提高了加工效率。
自動砂光機
砂光機在木家具制造領域的廣泛采用,一方面解決了打磨過程中粉塵對人體的危害及安全問題,另一方面能夠根據工件輪廓形狀、表面粗糙度滿足加工工藝要求,實現自動砂光。
智能噴涂機
涂裝是家具產品制造的關鍵工序,但人工噴涂的不確定因素較多,因此,采用噴涂機是噴涂技術發展的必然趨勢。噴涂機可進行自動噴涂,用于實現家具表面裝飾過程自動化,有效降低對操作工人健康的影響,同時能夠提高噴涂效率與噴涂精度。
另一方面,隨著定制家具生產結構的升級,家具企業追求更靈活的加工方式,這使工業機器人在家具生產中得以應用,實現了“機器人換人”這一理念。
所以說,工業機器人推動了定制家具的發展。工業機器人在定制家具生產過程中的優勢可表現為:
1、可編程。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用,是柔性制造系統中的一個重要組成部分。
2、擬人化。工業機器有著較高的擬人化特點,有與人相似的腕部,手爪,手臂,關節等機械結構,可以完成與人類動作很相似甚至不能完成的動作。
3、通用性。除了專用場合而進行專門設計的機器人外,一般的工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性,同樣的機器人可以完成各種不同的任務。
基于以上優勢,工業機器人在一定程度上解決了定制家具生產過程中存在的問題,因此工業機器人得以廣泛應用。
碼垛機器人
碼垛技術是實現定制家具行業物流領域自動化的一項關鍵技術。碼垛機器人具有運動范圍廣,搬運速度快等特點,在完成碼垛作業的過程中,涉及視覺系統、控制系統、運動系統等。
分揀機器人
在整個定制家具制造行業中使用最廣泛的機器人就是分揀機器人手臂,通過掃描每個板件上帶有的獨特的二維碼進行分析,采用視覺導航定位系統,首先對工件或材料進行相機標定,確定輸送帶上的工件或材料位置。
并通過圖像匹配技術的應用對工件或材料進行比對,經過工件識別和工件定位對所拍攝的圖片進行分析,從而準確的進行分揀,實現不同板件依次分類。對降低人工出錯率、提高生產效率、加快物流運轉、減少生產時間影響重大。
分揀機器人作為自動化生產線的輔助,多用于定制家具智能運輸線。在定制家具生產輸送中,良好的運輸線能夠提高生產效率,加速企業的訂單消化。
裝配機器人
裝配環節中人力、物力、財力的消耗,在產品制造全過程中占有較大比例,因此,裝配機器人應運而生。裝配機器人對家具制造過程中零件或部件進行裝配,如椅類裝配、木門框架材料裝配等,能有效提高裝配自動化程度與裝配精度。
AGV機器人
AGV機器人即“自動導引運輸車”,是指裝備有電磁或光學等自動導引裝置,能夠沿規定的導引路徑行駛,具有安全保護以及各種移載功能的運輸車,可用于家具制造過程和廠內物流輸送,能夠提高物流輸送效率。
隨著“工業 4. 0”和“中國制造 2025”戰略的不斷實施,家具智能制造水平逐年提升,機器人在家具智能制造中的應用領域也不斷擴展。定制家具制造,存在批量小、品種多等特點,必須通過集成家具機器人,提高生產制造系統的柔性,才能不斷滿足新型制造模式的需求。