機(jī)械自動化讓人工寶石走上快車道

1、“如果不用機(jī)械,現(xiàn)在磨寶石很難賺到錢.”蒙漢坤是梧州 旺鋪鎮(zhèn)人,1995年來到市里開始從事寶石業(yè),從起初純手工 到現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化磨石,可以 說是親歷了梧州寶石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.從手工到機(jī)械生產(chǎn)這些 年寶石行業(yè)也處于一個轉(zhuǎn)型期,一方面原料及勞動成本的 增加,另一方面競爭使加工費(fèi)走低,再加上訂 單時多時少,許多產(chǎn)業(yè)工人都轉(zhuǎn)行做其他了.蒙漢坤想如果 有一種機(jī)器能代替人工磨石就好了.2010年底,蒙漢坤聽說 梧州學(xué)院的科研人員研發(fā)生產(chǎn)了半自 動化的寶石機(jī),他立馬進(jìn)行考察和測算.2011年3月份以每 臺1500元的價錢購買了10臺全數(shù)控技術(shù)寶石研磨與拋光 機(jī).在他的工廠,筆者看到一個十 多平方米的空間里,

2、除了人就是機(jī)器,還有成排、成堆、成 桶的鐵棒,鐵棒的頂端是一粒粒細(xì)小的原石或者是紅得透 亮的加工后的紅寶石.他雇傭三名女工,一 人在粘石、反石,一人打磨平面,還有一人獨(dú)自操作三臺全 數(shù)控寶石打磨和拋光機(jī),只見她將鐵棒插上和取下,不一會 功夫一粒粒晶光燦燦的寶石就出來了.操 作機(jī)器的工人小王說,這機(jī)器可以磨32種形狀的寶石,只要 用搖控器輸入相應(yīng)的參數(shù),所要的寶石形狀就毫不費(fèi)神地 被機(jī)器生產(chǎn)出來了.相對于過去需要左、 右手不停地在砂盤上轉(zhuǎn)動,現(xiàn)在就是在“看風(fēng)景”了.她的 老板蒙漢坤說:“以前寶石加工是全手工操作,不僅效率低 下、工人費(fèi)力,而且加工出來的寶石很難 達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);自從去年購進(jìn)這批機(jī)

3、器投入生產(chǎn)后,每天 每人生產(chǎn)的寶石從100粒左右提高到將近400粒以上,不僅 生產(chǎn)效率提高將近4倍,而且加工出 來的寶石質(zhì)量穩(wěn)定,達(dá)到A級以上標(biāo)準(zhǔn).”這機(jī)器的研發(fā)人之 一,梧州學(xué)院高級工程師黃永慶經(jīng)常來回訪,看看機(jī)器的使 用情況.蒙漢坤還根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 向他提出機(jī)械改良的建議,也被采納了.改進(jìn)后的機(jī)器更是 得心應(yīng)手,達(dá)到了機(jī)人合一的狀態(tài).科研助推地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展 人工寶石產(chǎn)業(yè)作為梧州市的一個特色產(chǎn)業(yè) ,2008年以前,寶石加工多以手工操作為主,隨著勞動成本的 不斷攀升與產(chǎn)品銷售價格競爭的下滑,造成了利潤空間減 少.2008年開始,梧州學(xué)院為了 服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,依托該院的人工寶石設(shè)計與加工

4、 實(shí)驗(yàn)室、信號處理實(shí)驗(yàn)室等科研平臺,組織以高級工程師 陳炳忠為首的18人科研攻關(guān)小組,他們來自 機(jī)械、計算機(jī)、電子工程、信號處理、藝術(shù)設(shè)計等專業(yè) 和領(lǐng)域的教授、工程師和教師.他們向自治區(qū)科技廳申報 并承擔(dān)了“人工寶石粘石、反石、自動刻磨技術(shù) 及設(shè)備研發(fā)”課題,開啟了研發(fā)之路.在梧州學(xué)院的人工寶 石設(shè)計與加工實(shí)驗(yàn)室,筆者看到了兩臺研發(fā)成功最新型號 的寶石加工快速粘反石機(jī)和寶石自動刻磨拋 光機(jī).陳炳忠介紹說,這些最新型號的寶石加工快速粘反石 機(jī)每小時可粘石坯8000粒、反石坯4800粒,比手工操作分 別提高20倍和10倍以上;寶石 自動刻磨拋光機(jī)不僅比手工快了5倍以上,而且加強(qiáng)了精度 控制,使產(chǎn)品

5、質(zhì)量達(dá)到AAA級以上.陳炳忠邊演示邊說,自動 粘反石機(jī)主要由鐵棒自動輸送裝置、 膠水定量釋放裝置、石坯自動輸送裝置、膠水自動烘干 裝置以及半成品反轉(zhuǎn)裝置等組成.該系統(tǒng)在粘石運(yùn)轉(zhuǎn)過程 中,能一次性將幾百支鐵棒與幾百粒石坯準(zhǔn)確對 接并自動粘合一起、烘干成型;并將已磨好的半成品與鐵 棒分離后,系統(tǒng)調(diào)整半成品反石裝置,重復(fù)粘石運(yùn)轉(zhuǎn)過程完 成反石工序.它可以解決手工粘反石點(diǎn)膠水 慢效率低、無法控制膠水定量易脫石、無法準(zhǔn)確定位、 精度低等問題.自動刻磨拋光機(jī)以機(jī)電一體化對設(shè)備的轉(zhuǎn) 速、轉(zhuǎn)角、傾角、壓力、位移等參數(shù)進(jìn)行控制, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械手模仿八角手寶石機(jī)手工操作的全過程,使精度 提高、產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高.迄今

6、為止,“人工寶石粘石、反 石、自動刻磨技術(shù)及設(shè)備研發(fā)”項(xiàng)目小組 已經(jīng)成功研發(fā)了兩種型號“刻面寶石加工快速粘反石 機(jī)” 、三種型號的“高精度寶石自動刻磨拋光機(jī)”以及 配套設(shè)備.寶石加工快速粘反石機(jī)的兩種型號分別 為第一、二代,其中一代機(jī)已經(jīng)銷售700臺.自動刻磨拋光 機(jī)已生產(chǎn)了三代,第一、二代機(jī)已經(jīng)在市場推廣銷售350臺; 第三代機(jī)DPGM-2雙工位刻面 寶石自動刻磨拋光機(jī)已研制成功.此外,該項(xiàng)目小組在研發(fā) 過程中,已申報4項(xiàng)專利,其中“寶石石坯研磨床”和“圓 型寶石冠角亭角自動研磨床”已獲得國家 知識產(chǎn)權(quán)局的實(shí)用新型專利授權(quán).三年了,陳炳忠和他的研 發(fā)團(tuán)隊不畏困難、越挫越勇,朝著既定的目標(biāo)奮進(jìn)

7、.市場的 需求和行業(yè)的發(fā)展是研發(fā)小組夜以繼日堅 守實(shí)驗(yàn)室的動力.芯片燒了不計其數(shù),機(jī)器的設(shè)計無數(shù)次修 改, 驅(qū)動IC莫明其妙燒壞,數(shù)據(jù)設(shè)置按鍵經(jīng)常失靈,數(shù)控編程 遇到磨出的寶石板位不夠精確、機(jī) 器穩(wěn)定性不高.最大的困難就是機(jī)器的穩(wěn)定性,磨石的過程 一時高一時低.磨寶石的時候壓的力氣不到位就磨不好,壓 得太大力了也不行,磨出來的面就不均勻 ,所以力氣的控制精度要很準(zhǔn)才行.所有這些都足以讓技術(shù) 人員廢寢忘食、夜以繼日地攻關(guān),最終達(dá)到了以機(jī)械手實(shí) 現(xiàn)寶石加工,以控制機(jī)械手代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工對 各種寶石進(jìn)行研磨和拋光的技術(shù)轉(zhuǎn)變,即研發(fā)成功粘反石 寶石設(shè)備以及人工寶石自動刻磨設(shè)備的總體目標(biāo).“該項(xiàng)目 具有先進(jìn)的設(shè)計理念,尤其是自主開發(fā)獨(dú)特 的控制算法與加工數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),提出控制程序與加工數(shù)據(jù)分 離的設(shè)計方案,使得該技術(shù)及設(shè)備發(fā)明達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水 平.”這是2012年3月26日,廣西壯族 自治區(qū)科技廳專家組對梧州學(xué)院“人工寶石粘石、反石、 自動刻磨技術(shù)及設(shè)備研發(fā)”項(xiàng)目的鑒定評價,并一次通過 驗(yàn)收.“直到有一天,寶石加工不再是年輕人 的活計,婦孺孩童都可以,喝著咖啡、吹著空調(diào)、手拿搖控 器由一個中央