開料是闆式家具生産過程中的第一個環節，對于闆式家具的外觀、品質和性能有着十分重要的影響，開料效率的提高有利于實現高效生産，增強家具生産企業的核心競争力。随着科技的進步和行業需求的變化，開料設備和工藝不斷向數控化、自動化、信息化的方向發展。

為了滿足大規模生産和定制生産的需求，數控開料技術發展至今仍然不斷精進與創新。據筆者的調研與走訪，目前市場上一種叫作"121大闆套裁"的開料方案，在加工效率、開料質量、智能省力、生産安全等方面有一些新的探索，可謂頗具想象力和創造力。

01 121大闆套裁新方案

所謂的“121大闆套裁生産線”，它主要由1台貼标機，2台開料機,1台機械手組成，包括闆材供料系統、闆面加工系統、闆材輸送系統、闆材加工系統、成品自動化分揀系統以及廢料處理系統，常見的布局如下圖所示。

▲121大闆套裁的典型布局

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該開料方案的加工過程如下：在中央控制系統的控制下，待加工闆材由闆材供料系統送入貼标輸送台。打标結束後，闆材将被送至橫向輸送台，後由中央控制系統控制其輸送方向，自動傳送至對應加工中心的待料區，由開料機抓取至台面後自動定位，之後開料加工。

闆材加工完成後，再通過機械手完成闆材的分類收集，機械手可實現自動碼垛，也可單片流連入無人生産線，從而完成整體的工業4.0布局。上方視頻即展示了121大闆套裁方案的實際運作方式，可以幫助我們更直觀地認識這種開料新方案。

02 121大闆套裁的精進與創新

通過上述關于“121大闆套裁”的介紹，我們對這種新型開料方案的主要構成、運行方式有了基本認識，事實上還有很多細節上的打磨和功能上的改進值得進一步探讨，正是這些可貴的實踐與摸索，帶來了開料工藝的精進與創新。

02-1 穩定度與床身和台面

121大闆套裁方案中設備，其床身結構采用高溫褪火處理，以釋放應力、增加材料延展性和韌性。主體開料設備的台面為整體框架式結構，采用方管焊接成型，可有效避免台面的變形。此外，台面具有雙層結構，有儲氣的腔體，這大大增加了真空吸附能力，提高加工穩定度。

▲主體設備的床身結構

另一方面，導軌和台面采用分離式設計，這樣的處理可以減少機器運轉對工件産生的幹擾。導軌的側邊裝配有壓塊，每根導軌上配有三個PMI/上銀的滑塊，進一步确保機身的穩定性。

▲導軌旁配備的壓塊

02-2 五軸數控加工工藝日趨成熟

主體開料設備所用傳動方式為X、Y、Z三軸絲杆傳動，同步性能好，無回轉間隙， 提角好，無接刀痕。與傳統的利用齒條的傳動方式相比，這種傳動方式具有啟動穩定，不易斷刀的特點，即便是采用Φ6 的刀具也能平穩得進行切斷操作。

▲全絲杠傳動實拍

總體來說，絲杆傳動的精度高而且具有較長的使用壽命，它的精度可以維持十年以上，其中的5050絲杆，其軸向和徑向的受力更好，更加适應高加速度。

02-3 吸盤式上料與雙标頭貼标

該大闆套裁方案，采用的是吸盤式上料，一個明顯的好處在于不用挖地坑，從而避免闆材特别是高光闆的劃傷。區别于以往繁瑣且存在人為失誤風險的人工貼标，目前主流的大闆套裁作業都會采用自動貼标，但大多是單個标頭，為了提高貼标速度，121大闆套裁方案可選配雙頭貼标，實現一分鐘貼18張标的效果，效率提高了一倍。

02-4 無塵式吸頭裝置

對于大闆套裁加工來說，維持闆件的清潔幹淨，不僅是環保整潔的需要，及時清除加工廢料也可以有效保證加工質量，避免出現因廢料灰塵幹擾的加工問題。

121大闆套裁方案采用的是無塵式吹氣吸塵頭，具有較強的除塵效果，可以減少刀縫中的灰塵，在加工時保持台面的清潔，從而保證整個生産環境的清潔、環保，降低清潔成本。

▲吹氣吸塵頭位置

▲加工闆件的縫隙實拍

02-5 機械手碼垛與人工協同收料

傳統碼垛費時費力，而且存在堆垛傾倒和人員工傷的風險，該方案配置的機械手，依靠預先設定好的碼垛邏輯進行作業，可大幅提高碼垛效率，極大節省人力，操作人員隻需要協同配合進行小料、窄料的碼放即可。

▲機械手碼垛實拍

03 121大闆套裁的産能與損耗

綜合來看，121大闆套裁方案可以實現單人操作，減少了勞動強度，節約了人工成本，通過人機結合進行開料，提高了生産效率。

下表為121大闆套裁生産線的産能與耗損統計，為某使用企業提供，可做參考。從表中我們可以看出，如果單班按10小時來算，可開料700多平方米，約包含有300張大闆。

▲121大闆套裁産能與耗損

（數據由使用方提供）

因為是大小闆在一起進行優化生産，使得該方案的闆材利用率達到90%；至于人工和耗損，表中已清晰表明，就不在贅述。121大闆套裁方案在提效、增質、降本、省人、省力方面到達了一定高度。

04 寫在最後

121大闆套裁方案是富有想象力和創造力的，創新地在安全性、效率、信息化等方面進行探索，從而更好地與現代生産體系相匹配，将高效與智能，硬件與軟件有機結合。

随着科技的不斷發展和市場需求的變化，開料技術的不斷改進是為家具制造企業赢得先機的關鍵，未來的開料工序仍要以用戶需求為中心，以提高效率為導向，以深度智能化為目标，不斷推動産品質量和工作效率的提升。

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