“如果不用機械,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)在實現(xiàn)機械自動化磨石,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,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。
在他的工廠,筆者看到一個十多平方米的空間里,除了人就是機器,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,還有一人獨自操作三臺全數(shù)控寶石打磨和拋光機,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。操作機器的工人小王說,這機器可以磨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神地被機器生產(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)?!?/p>
這機器的研發(fā)人之一,梧州學(xué)院高級工程師黃永慶經(jīng)常來回訪,看看機器的使用情況。蒙漢坤還根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗向他提出機械改良的建議,也被采納了。改進(jìn)后的機器更是得心應(yīng)手,達(dá)到了機人合一的狀態(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)濟社會發(fā)展,依托該院的人工寶石設(shè)計與加工實驗室、信號處理實驗室等科研平臺,組織以高級工程師陳炳忠為首的18人科研攻關(guān)小組,他們來自機械、計算機、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)計與加工實驗室,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和寶石自動刻磨拋光機。陳炳忠介紹說,這些最新型號的寶石加工快速粘反石機每小時可粘石坯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不僅比手工快了5倍以上,而且加強了精度控制,使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到AAA級以上。
陳炳忠邊演示邊說,自動粘反石機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)粘石運轉(zhuǎn)過程完成反石工序。它可以解決手工粘反石點膠水慢效率低、無法控制膠水定量易脫石、無法準(zhǔn)確定位、精度低等問題。自動刻磨拋光機以機電一體化對設(shè)備的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、傾角、壓力、位移等參數(shù)進(jìn)行控制,實現(xiàn)機械手模仿八角手寶石機手工操作的全過程,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”、三種型號的“高精度寶石自動刻磨拋光機”以及配套設(shè)備。寶石加工快速粘反石機的兩種型號分別為第一、二代,其中一代機已經(jīng)銷售700臺。自動刻磨拋光機已生產(chǎn)了三代,第一、二代機已經(jīng)在市場推廣銷售350臺;第三代機DPGM-2雙工位刻面寶石自動刻磨拋光機已研制成功。此外,該項目小組在研發(fā)過程中,已申報4項專利,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)。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驗室的動力。芯片燒了不計其數(shù),機器的設(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、機器穩(wěn)定性不高。最大的困難就是機器的穩(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)到了以機械手實現(xiàn)寶石加工,以控制機械手代替?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)。
“該項目具有先進(jìn)的設(shè)計理念,尤其是自主開發(fā)獨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?!边@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)”項目的鑒定評價,并一次通過驗收。
“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……由一個中央控制系統(tǒng)來控制所有的機械,這樣就可以實現(xiàn)大規(guī)模的機械化生產(chǎn)了?!边@是陳炳忠,這位與寶石打了24年交道的元老級人物,為筆者描繪的寶石加工產(chǎn)業(yè)的宏偉藍(lán)圖,這也是他為之奮斗的終極目標(biāo)。