“機械工匠”破解榫卯自動化生產難題

2月11日，記者來到位于沙溪鎮的中山市佳能木工機械廠，一進廠房，幾臺紅火嶄新的設備讓人眼前一亮。佳能木工總經理周紹儀介紹說，這是他們最新研發的“全自動榫頭機”，有效解決了紅木家具榫卯不能自動化生產的行業難題。

通過技術工人的現場操作，呈現出來的技術效果更讓大家感到震撼：通過程序編輯與選擇，一臺機便可實現40 多種榫頭加工，兩臺機同時動作幾乎涵蓋了古典紅木家具中傳統榫卯結構全部類型。復雜的榫卯生產竟然變得如此簡單。

榫頭機破解紅木家具自動化生產難題

周紹儀告訴記者，紅木家具是寶貴的非物質文化遺產，榫卯結構與雕花藝術是傳統紅木家具的工藝瑰寶，木匠水平的高低決定著產品的質與型。經驗豐富的工匠，要將各榫頭、卯眼的結構、放樣、取料、抱料、畫線、打眼、開榫、組裝等工藝連接了然于胸。然而，近年來，紅木家具行業工匠的缺失愈加成為行業內熱點話題，工匠缺失制約行業發展的趨勢越來越明顯。

在去年9月沙溪鎮舉辦的 “中國紅木家具文化節”上，一位工匠在榫卯部件準備妥當之后，只用了10多分鐘便有條不紊地將紅木材料拼接成一張古典方凳。但他告訴記者，制造、打磨這套榫卯配件足足消耗了他一天半的時間。

“精華就在這榫卯結構上，你看，結實得很，一根釘子也沒有用。”這位工匠同樣表示，榫卯結構與雕花藝術是傳統紅木家具的工藝瑰寶。轉而輕嘆一聲說：“在生產工具如此先進的現在，紅木家具核心構件的生產仍然無法被機器完全取代。”

據了解，榫卯結構讓紅木家具不用一釘一鉚就能牢固地結合起來，但是近年來，由于工匠缺失和材料成本的不斷攀升，一些商家在榫卯結構上偷工減料，甚至用膠水、鐵釘進行連接。導致一旦家具出現問題根本無法修復，讓高價購買的紅木家具成為一堆廢物。

為有效解決工匠缺失、材料成本攀升及用工安全等難題，紅木家具榫卯自動化生產迫在眉睫。2014年9月，致力于紅木家具生產設備研發和制造30多年的周紹儀，在中山市紅木家具工程技術研究開發中心總工程師曹新民、編程工程師魏小華的幫助下，著手“全自動榫頭機”的研發。

經過一年的努力，去年9月各方面技術都成熟的“全自動榫頭機”問世。

最新研發成果助力供給側結構性改革

據了解，全自動開榫機創造了自動化程度、加工效率、加工精度等多個“行業之最”，是“機械換人”的理想選擇。　與傳統機械相比，其優勢體現在哪里呢？周紹儀向記者娓娓道來：

一是“人機對話”簡單、便捷。一次編程，永久使用，可借助內存卡、U 盤、互聯網等遠程編輯程序、控制操作機床。

二是加工效率高。把傳統設備加工中復雜、耗時的工藝交給機械自動加工，不需刬線、不需模具，一次裝夾完成加工，耗時少，真正做到“機械換人”。

三是加工精度高。批量生產時尺寸統一，古典紅木家具中榫頭與卯眼配合尺寸可通過數字調整控制，真正能做到“嚴絲合縫”，為下一工序安裝奠定了堅實的基礎。

四是安全性能更高，工人勞動強度更低。機床全封閉式加工，加工過程中，工人不參與加工工序，只需裝缷工件便可以制作完成，多個工序幾分鐘內一次完成，加工過程中，工傷事故幾近為零。

五是適應多樣化榫頭加工。通過程序編輯與選擇，可實現40多種榫頭加工，幾乎涵蓋了古典紅木家具中傳統榫卯結構全部類型。

六是環保、節能。機床采用中央吸塵，工作時各刀軸動力自動切換，每次只有一臺主軸電機工作，真正做到“9臺主軸電機勞動強度，1臺電機的能耗”。

曹新民告訴記者，數字化智能化技術可以對產業的模式進行創新升級。以數字化技術為基礎，在互聯網、物聯網、云計算、大數據等技術的強力支持下，制造業的產業模式將發生根本性的變化。因此，無論從哪個角度考慮，“制造業數字化智能化”都是新一輪工業革命的核心技術。

魏小華則表示，“全自動榫頭機”在大幅降低勞動力成本的同時，也大幅提升了生產效率，紅木家具企業可以在接到訂單后迅速生產，降低了企業的庫存，將有力推動供給側結構性改革。

采訪結束時，周紹儀向記者透露，在即將舉行的2016中國紅木家具文化博覽會上，“全自動榫頭機”將華麗亮相，現場制作紅木家具，為與會者帶來一場機械革命的視覺盛宴。