木材加工中的生产线自动化探析

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摘要：我国传统木工行业多为劳动密集型，靠着廉价的劳动力来获取高产量，其效率是极其低下的。而随着中国家具在国际市场上比例的增加以及家具产业的增大，在提高家具质量的同时，批量生产家具以降低成本，增加企业利润，并且提高生产效率等问题在木材加工企业中日渐突出。为此，完善生产线的自动化控制，应当是我们木材加工企业未来积极努力发展的必然渠道。

关键词：木材加工工艺 生产线 自动化技术

一、生产线自动化的不同程度

根据生产线自动化的不同程度，我们可以将其分为机械化流水线、半自动线以及自动线。可以看到自动线即生产线的自动化是木材加工过程的最终发展目标。建立流水线，只是自动化生产的第一个阶段。

在机械化流水线木材加工中，机床和工作地根据工艺流程的顺序进行排列，并采用辊筒式或皮带式运输机械将其连成一条生产线。其工序和工艺是分别进行的，各工序之间的工件运输基本上已经普遍实现了机械化，但工件的装卸则在多数企业中都是靠人工来完成的。

半自动线是指由不同工序顺序布置的工艺设备以及运输设备而组成的机械体系，除了工件的人工装卸之外，其它工艺（包括运输工序）基本上都是自动完成的。

在全自动化生产线上，可以实现工件自动由一台机床传送到另一台机床上，并且由机床自动化完成工件的加工、装卸以及检验等工作，而人工的任务仅仅是负责对自动化系统运行过程中的监管、调整以及必要的养护维修等，不会直接参与到生产加工中来。生产线上所有的机械设备都被按照统一的节奏运转，其整个生产过程是高度连续的。

二、自动线在木材加工工艺中的应用

我们企业在木材加工工艺方面尚属于半自动线，其中一套制造中密度纤维板设备充分体现出了自动化生产的优势，它通过简捷的自动化控制系统以及专业的设备监测、维护人员，极大地提高了工作效率和安全生产的概率。在经过锯截后的规格板整齐地码在垛板上时，再用叉车将其插入到成品库中。现阶段木材加工企业中应用到的自动线生产技术主要有以下几类：

1.数控技术

木材加工流程中的计算机数字技术，主要由人工操作计算机数字化信号来实现木材的加工与质量控制木材各种零件的加工多是矩形多面体表面成型加工、回转体表面成型加工、板类零件加工或是盘类形体加工等方式，应用数控技术完成上述形体的粗加工、精加工、自动上料装夹及砂光等工序后，则数控生产线的基本技术就完成了。

在实际应用中，如采用数控电主轴逐步取代木工机械传统主轴。所以，采用大功率的、实用性强、转速变化范围大、可持续工作的数控木工机床专用电主轴，已经在多数木工企业中得到了应用。

2.无损检测技术

在大批量的自动化生产过程中，木制品的质量控制与检测环节意义重大。现阶段多数企业中质量检测环节也实现了自动化操作，其自动化质量控制技术可以将影响产品质量的压力、尺寸、温度、含水量以及相关化学组成等变量控制在预定的范围之内。如果没有反馈回路、如果制品的加工质量不合格，机器才会重新开动。

有代表性的如木材与人造板的机械应力分等以及同位素分等的无损检测技术，它主要应用在木材及成品的缺陷与强度检测方面。利用专业扫描技术探测木材内部缺陷，根据密度来确定其强度等级，并对其进行合理的利用，以此来全面提高成品的质量，是保障成品变异性大的重要措施，尤其是在结构用材上这种技术的应用尤为关键。随着计算机信息技术的发展，自动化检测技术在木材加工的各个领域内都有着不同程度的应用，其表面缺陷检测对于质量控制以及产品的分级都有着重要意义。另外，国际上比较流行的木材表面的自动化检测方法还有声音控制、光学控制及图象识别等非接触式检测方法，这种非接触式的检测方法检测速度快，精度高，更容易实现自动化等在线控制。

3.数显技术

数显技术通常用在机床加工过程中，它通过将一些先进的数显装置安装在机床的关键部位上，然后以专业数显设备上的数据来对木材进行相应的加工，从而产生出成品。整个应用过程中，操作人员可以通过数显设备监督生产各环节，从而提高生产质量并降低劳动强度。数显技术在自动化生产中的优势在于：精确度高、操作方便、自锁性与安全性高。

三、自动线加工的条件与优缺点

1.自动线生产的条件

在木材加工企业应用自动线生产，应具备以下几项基本条件：产品的机构与工艺先进，稳定性强，批量生产量大，已经实现了深度的生产专营化等。如果没有这些条件的支持，勉强采用自动线，容易造成自动线负荷不足，从而不但没有提高生产效率，反而增加了成本。因此，对于木材加工生产工艺需要实现工艺规程典型化、生产过程专业化、产品质量标准化以及零部件的通用化。而对于胶合板、复合板、纤维板等人造板的生产加工，则应当从提高专业化水平和发展联系生产流水线着手。

2.自动线的优缺点

在生产实践过程中，自动线的优势主要表现在：可以降低繁重的体力劳动，减少作业人工数量，降低安全人工生产中安全事故发生的概率，缩短生产周期，降低成本且提高生产效率，加强产品质量的稳定性，加快流动资金周转速度等。同时，在客观上也存在一些弊端，如：自动线生产投资大，回收期长，如果自动线上出现一些故障可能会造成整条生产线的停工。

结语：现阶段我国各企业在自动化生产程度方面表现不一，而积极应用自动化技术，不仅可以降低繁重的劳动量，而且可以有效提高企业经济效益，应当是木材加工企业未来发展的必然趋势。同时，企业还应当注意的是木材加工过程中的除尘、除噪振以及废旧木材的回收再利用自动化技术的积极应用。

参考文献：

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