初探设计制造卫浴自动生产线非标加工设备

张晓明

（深圳市凝智机电有限公司，广东 深圳 518001）

初探设计制造卫浴自动生产线非标加工设备

张晓明

（深圳市凝智机电有限公司，广东 深圳 518001）

在卫浴生产行业，机械装备涉入不算太深，随着人们生活水平的提高，对高挡卫浴的需求渐行渐旺，给了机械装备行业的施展空间。结合深圳市凝智机电有限公司和深圳市瑞智机械设备有限公司合力设计制造数控加工生产线的情况，对设计制造卫浴自动生产线非标加工设备进行分析研究，现该卫浴生产线已投入了试生产阶段，运行情况良好。

设计制造；卫浴；自动生产线；非标加工设备

我公司深圳市凝智机电有限公司和深圳市瑞智机械设备有限公司是长期一致的合作伙伴，致力于设计制造数控加工自动生产线。从去年开始，业务逐渐增多，主要客户来自劳动密集型的非机械轻工行业。其中，我们接到了来自安徽芜湖方的两条卫浴生产线的设计制造工作，我司承担了两条生产线中七台非标加工设备的设计制造工作。

1 卫浴生产线的加工要求

卫浴设备，通俗地讲就是可拆卸冲凉房，可拆卸冲凉房一般也需必备冷热水进入、排气、排污、镜子、挂毛巾、存放衣物等功能，有的还配有浴缸。

客户的可拆卸冲凉房产品是用TPO环保型防水材料模压成型的，由多块侧面板和上顶框、下底框组合而成，每块侧面板与侧面板之间，侧面板与上顶框、下底框之间由卡件连接，卡件上的孔与板件上的孔用螺钉连接。每块侧面板和上顶框、下底框面上都有卫浴间整体功能所需要的大小不同的孔，侧面板上的功能孔处都需要贴胶合板予以加强。以前所有的加工是由人工来完成，现在需要我们设计制造生产自动线来完成。

2 设计方案的制定

我们详细的分析了所有加工件的加工要求，将加工件分为两个大类，即所有的侧板分为一类，顶框和底框为一类。总体设计方案为两条生产自动线，一条是侧板生产线，另一条是顶、底框生产线。加工件只要上了生产线，光感扫描条形码，将批次信息传输给电脑，自动控制调整加工程序，进入该批次的加工程序，从上线到下线，完成工件上的所有孔加工，且生产效率设定为6分钟一台。

2.1 侧板生产线

侧板生产线配有三台非标加工设备：雕铣机、铣半腰孔机、贴板机。

雕铣机用于铣面板上的各孔，这是一项比较成熟的技术，只要雕铣机能满足板面上的加工范围，加工件能准确地送入雕铣机内，并定位夹紧，就能完成各项孔的加工。

铣半腰孔机是为解决卫浴间冷热水管进出孔而配备的非标加工设备，卫浴产品以适应居家不同户型及住户要求，品种多达20余种，铣削动力头要满足侧板纵横向位置加工的要求，因此，为了满足生产效率设计时采用了对称双铣削动力头配置。

贴板机是为解决卫浴侧板上开功能孔的加强问题而配备的非标设备。按客户要求，一部分侧板有功能孔的需要贴180X180X10和180X90X10两种规格的胶合板。贴板机上有两种规格板的自动送料装置、推料装置、自动涂胶装置、胶合板涂胶后的翻转装置、涂胶后找正位置装置及压紧装置。

由于贴板机相对雕铣机和铣半腰孔机来讲，整体机械运动较多，各机构运动间衔接要求精准，可借鉴的资料和经验较少，设计制造的难度大了一些，但经过反复的方案论证和制造中数次试验，最终还是园满完成了。

2.2 顶、底框生产线

底框生产线配有四台非标加工设备：钻侧孔机、钻侧孔机、铣门槽机、铣顶孔机。

与侧板生产线相比，对应的品种也是20余种，顶、底框也需要加工面上的孔。但整个工件纵横向跨度大为增加，框的两侧面有的十来个安装孔，有的多达数十个安装孔，纵横向跨度从1 000mm到2 800mm，加工跨度的增加，给设计带来了很大的难度，这不是单纯拉拉长就能解决的问题，需要解决很多由此带来的技术问题。还有一个难度就是框上5mm的孔中心离边距只有13mm，铣削头伸不到位，无法完成加工。钻侧孔机、钻侧孔机、铣门槽机前后设计了几稿都不理想，最后还是突破了常规思维，只有将框升起，铣削头悬空才解决了问题。

钻侧孔机、钻侧孔机是为钻顶、底框四侧面孔而配置的非标设备，为生产效率考虑，两台机都是对称配两个钻血头，移动一个工位并旋转90°钻框的另两个面的孔。

铣门槽机是为卫浴间的开门处铣一条70mm的槽而配置的。铣门槽机与钻侧孔机、钻侧孔机相比多了一个40mm的垂直运动。其余三台机的基本结构相同，只是三台机的长宽尺寸不同，整体尺寸从2.5m到3.2m不等，考虑到整体搬运，最终将机架设计为可拆式。

铣顶孔机与侧板生产线的雕铣机的功能基本一致，只是整体长宽尺寸加大了。

2.3 两条生产线进行的尝试

（1）整个两条生产线加工工件都是用条型码识别，用数控来实现运动，自动化程度高，不论是侧板还是顶、底框，只要上了生产线，从上料到下料一次性完成加工。

（2）用齿轮、齿条实现工件的对中夹紧；用超长光杆传动齿轮实现长距离齿轮的同步运动。

（3）钻削头悬空加工，并实现高架上的X、Y轴精准对位。

（4）对七台设备上的另件进行归类，形成“线内”标准件，减少设计工作量，便于加工，便于组织生产和装配。

（5）以框架作为“床身”的设备，因尺寸超宽超长，设计成为可拆式，可拆卸件又进行归类，便于生产和生产管理。

3 结束语

对于卫浴生产线的设计和制造，我们只是进行了初步的尝试，但我们感觉到目前卫浴行业对机械装备的需求比较迫切，一是有规模的卫浴生产厂家经过数年的发展，经济上有了一定的积累，二是现在的人工越来越贵，在人工密集型的产业上自动化生产线是一种趋势。纵观我国机械装备制造业的发展历程，都是随着社会某个时期、某个行业的需求而快速发展并形成一个比较完整的体系。机械装配服务于卫浴制造业的黄金时期是否到来，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

张晓明（1956—），男，江西新余人，机械工程师，大专，研究方向：企业一线非标设备设计。