市面上根據(jù)木門材料的不同，可以分為實(shí)木木門和板式木門，其中實(shí)木木門由于木材資源有限，木材利用率低、價(jià)格昂貴且工藝相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于大規(guī)模定制的需求較低。而板式木門以木質(zhì)板件為原料，價(jià)格更親民。同時(shí)先進(jìn)木門設(shè)備的引進(jìn)和發(fā)展，為木門的柔性制造提供了設(shè)備基礎(chǔ)。

本文圍繞復(fù)合門的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及柔性生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)了一種柔性木門系統(tǒng)，并對(duì)目前木門的柔性生產(chǎn)中已經(jīng)應(yīng)用的技術(shù)及存在的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。

01 柔性化木門生產(chǎn)線

木門是我們?nèi)粘＜揖呓M成必不可少的一部分，但其制作工藝復(fù)雜、通常需要經(jīng)過(guò)20～30道生產(chǎn)工序，一些油漆類的造型門甚至可達(dá) 40～50 道制作工序。傳統(tǒng)的木門結(jié)構(gòu)通常是實(shí)木榫卯組成框架，中間加芯板嵌合組成一扇門，其制作工序復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量，定制化生產(chǎn)。同時(shí)傳統(tǒng)木門還有著樣式單一，木材利用率低等缺點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)木門生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性化，需要系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)需求智能化、自動(dòng)化地調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程，需要人工調(diào)整，工作效率低、且無(wú)法準(zhǔn)確快速確定。而且人工操作容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)造成較大安全問(wèn)題。而且隨著社會(huì)發(fā)展，定制化、個(gè)性化的木門生產(chǎn)需求日益增加，大規(guī)模定制不僅增加了生產(chǎn)人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)也對(duì)木門生產(chǎn)系統(tǒng)提出新的挑戰(zhàn)。

02 柔性木門生產(chǎn)如何設(shè)計(jì)

木門的基本工藝流程主要有基材準(zhǔn)備、組框、單板加工、復(fù)合貼壓、定尺、封邊、開五金孔槽、銑削成形、涂飾。針對(duì)門扇復(fù)合貼壓后到涂飾前的工藝，柔性化木門生產(chǎn)系統(tǒng)主要功能是完成木門門扇的定尺、封邊及開五金孔槽，為了完成這幾項(xiàng)加工，生產(chǎn)系統(tǒng)需要包含 3 類主機(jī)：

數(shù)控門扇四邊鋸：用以完成定尺，即將毛坯加工成精確尺寸的木門板件。

封邊機(jī)：對(duì)門扇邊部進(jìn)行預(yù)銑、涂膠封邊、粗修、精修、刮邊和拋光等。

數(shù)控柔性門鎖加工中心：在木門的兩個(gè)長(zhǎng)邊區(qū)域進(jìn)行鎖槽、鎖階、鎖孔、合頁(yè)加工。

相比與常規(guī)的木門生產(chǎn)工藝，本系統(tǒng)采用的柔性生產(chǎn)工藝是直接加工組裝好的木門件，通過(guò)裁邊、封邊、門鎖加工三步驟完成。傳統(tǒng)的木門生產(chǎn)系統(tǒng)需要根據(jù)需要生產(chǎn)的木門規(guī)格，人工調(diào)整各工藝中定位構(gòu)件的位置，難以滿足柔性生產(chǎn)。為了滿足柔性生產(chǎn)的需求，柔性木門生產(chǎn)系統(tǒng)需要采用的關(guān)鍵技術(shù)：

（1）條形碼激光掃描技術(shù)

能實(shí)現(xiàn)識(shí)別進(jìn)入加工區(qū)域的板件，各加工設(shè)備根據(jù)識(shí)別出的板件自動(dòng)化地調(diào)整設(shè)備狀態(tài)以滿足自動(dòng)化生產(chǎn)?？勺詣?dòng)讀取每塊門扇的外形尺寸、加工要求等信息，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器動(dòng)作，調(diào)用和啟動(dòng)加工程序，按要求完成加工。

（2）四邊鋸自動(dòng)糾正技術(shù)

包括兩方面的位置糾正——糾正加工門扇的位置和糾正四邊鋸鋸切位置，使其進(jìn)行規(guī)方鋸切以保證面板的花紋在中心線上對(duì)稱和門芯框架與面板平整，并且滿足加工尺寸符合對(duì)應(yīng)生產(chǎn)需求。

（3）快速定位和規(guī)避技術(shù)

在數(shù)控柔性門鎖加工中心上，門板是通過(guò)夾具固定在加工區(qū)域中，為了避讓碰撞不同的加工文件需求的夾具位置會(huì)不一樣。這需要設(shè)備能根據(jù)加工文件快速調(diào)整夾具位置以滿足柔性生產(chǎn)需求。

（4）遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

并且為了滿足智能工廠實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)各功能塊狀態(tài)，該系統(tǒng)還需要能夠通過(guò) APP 或網(wǎng)站遠(yuǎn)程監(jiān)控生產(chǎn)系統(tǒng)狀態(tài)功能。

03 系統(tǒng)應(yīng)用的效果如何

本文利用自動(dòng)化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)木門柔性制造系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，可以較大程度上滿足柔性定制、智能化生產(chǎn)的需求。本文技術(shù)相關(guān)項(xiàng)目投運(yùn)后，相關(guān)加工效率及成本分析如以下所示：

產(chǎn)能：在一班（8 h）時(shí)間內(nèi)，可加工門扇數(shù)量最高達(dá)320樘。按每天3班值，每年工作天數(shù)300天計(jì)算，年生產(chǎn)數(shù)量可達(dá) 28.8 萬(wàn)樘。

加工范圍：木門的加工規(guī)格則為在寬度方向上為400～1100mm，長(zhǎng)度方向?yàn)?800～2400 mm，厚度方向?yàn)?0～60mm。

加工精度及合格率：門扇的加工精度在±0.5mm以內(nèi)，對(duì)角線誤差在±2mm以內(nèi)，產(chǎn)品合格率在99.55%以上。

成本：木門柔性加工生產(chǎn)線僅需要1～2人/班，而傳統(tǒng)的以通用設(shè)備加工木門的生產(chǎn)方式則通常一班需要10人以上。

針對(duì)傳統(tǒng)木門生產(chǎn)系統(tǒng)存在工作效率低、管控模式單一、無(wú)法滿足定制需求的問(wèn)題，柔性木門生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等技術(shù)手段，可以實(shí)現(xiàn)木門的柔性生產(chǎn)、以滿足市場(chǎng)對(duì)大規(guī)模定制的需求等功能。