導語：非標自動化機械設備創(chuàng)新設計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近些年，隨著工業(yè)化進程的加快，非標自動化產(chǎn)品在各個行業(yè)中得到了廣泛應用，產(chǎn)品設計師在設計時設計的是否規(guī)范對產(chǎn)品質量而言十分重要，唯有科學設計產(chǎn)品，方可保證機械設備的質量。而非標自動化產(chǎn)品的設計和開發(fā)需要使用大量材料、電氣、技術、通信、計算機等科技，科學有效的采用這些技術項目展開設計的全過程屬于非標自動化產(chǎn)品設計的重點。文章主要分析和探究了新時期非標自動化產(chǎn)品的革新設計。

關鍵詞：非標自動化；機械設施；革新設計

自動化產(chǎn)品的使用支撐企業(yè)提升了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品性能，還節(jié)省了企業(yè)的人力資源費用，推動了企業(yè)由粗獷型朝技術集約型改變。但是，有些生產(chǎn)部門因為多種原因不能采用標準化智能機械，為達到這些部門的要求，非標自動化產(chǎn)品開始得到廣泛使用。非標自動化產(chǎn)品是指國家針對產(chǎn)品無確切的標準，產(chǎn)品根據(jù)具體生產(chǎn)用途規(guī)劃并加工。當前，非標自動化產(chǎn)品應用普遍，已成為工業(yè)智能化發(fā)展的關鍵助力。

1非標智能化機械設施分析

非標智能化機械設施的主要組成部分包含動力配件、傳動配件、執(zhí)行結構、控制平臺與輔助等。設計與生產(chǎn)非標自動化設施的根本目的在于迎合不用于標準智能化機械的生產(chǎn)部門的生產(chǎn)要求，提升生產(chǎn)效率及質量，并提高這些生產(chǎn)單位的安全程度。與常規(guī)機械自動化產(chǎn)品比較，在實際使用中非標智能化機械具有毛坯部件精度低、生產(chǎn)余量大等特征。當非標智能化機械用在機床上時，還具備運行效率低的特征。非標智能化機械通常采取慣用量具、刀具、夾具和一般技能的多種方法來滿足某些設備需要的精度[1]。非標智能化機械十分重視設計的規(guī)范化、模塊化及簡化，從某種意義上說，非標智能化機械設施是一種定制型產(chǎn)品。一般非標智能化機械設施采用AutoCAD、Catia以及Pro/E等系統(tǒng)來設計設備，但需量化部件的體積、重量與中心部位，且為后期設計與處理提供良好的信息支撐。非標自動化設施基于3D數(shù)字模型，能夠智能形成2D原理圖，不僅能夠提升繪圖效率及質量，還能夠智能形成精準的2D原理圖。

2非標智能化機械設施設計的必要性

現(xiàn)如今，市場競爭局勢越來越激烈，非標智能化機械設施的應用已成為非標智能化機械裝備產(chǎn)業(yè)競爭的核心，提高企業(yè)競爭水平的關鍵舉措。為提升機械效率，提升設備性能，保障設備運行的安全穩(wěn)定性，在設計非標智能化機械設施時，要了解用戶需求，包含制造機械的環(huán)境、生產(chǎn)力等因素，通過產(chǎn)品分析獲得原始技術參量，展開工藝流程處理，再論證，機械的整個處理環(huán)節(jié)得以確定，部分原理圖、電氣控制平臺等也得到確定，聘請專家評估資金成本、方案可操作性、制造效率等，并根據(jù)專家評估的結果完善設備生產(chǎn)方案[2]。定稿方案由項目部完善與劃分，包含部件標準件購置清單、標準件應用說明書、部件組成圖、組裝圖等。非標智能化設備的特征與普通自動化機械比較，具有生產(chǎn)量大、部件精度低等特征，所以非標自動化設施的設計更重視模塊化、簡易，根據(jù)特殊要求定制特殊設備。

3非標智能化機械創(chuàng)新設計途徑

機械領域的發(fā)展不能像電子產(chǎn)業(yè)那樣快速，其主要原因在于電子行業(yè)能夠利用信息技術得到迅速發(fā)展，機械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脫離不了機械原理的使用與機械材料質量的提高。機械產(chǎn)業(yè)若想得到更好的發(fā)展就必須基于工業(yè)電氣化的支撐，將機械和電氣、液壓以及氣動相結合起來，加之新材料的研發(fā)與使用，可以給機械產(chǎn)業(yè)帶來新的機遇。3.1提升非標自動化設施設計師的業(yè)務能力。非標自動化設施是按照企業(yè)的生產(chǎn)要求來設計加工的，是一種定制型加工產(chǎn)品，即機械產(chǎn)品市面上現(xiàn)有的機械無法滿足企業(yè)生產(chǎn)要求時，就必須定制加工相應的產(chǎn)品。非標自動化機械無標準模塊，要求依靠加工場所與產(chǎn)品性質開展單獨設計。所以，在設計非標智能化機械時，設計師的業(yè)務能力十分重要。提高設計師的業(yè)務能力，不僅可以加大企業(yè)滿意度，還可以提高機械質量。設計師結合自身實踐經(jīng)。驗以及專業(yè)知識，完善非標自動化機械的設計細節(jié)，且在設計時全程跟進，防止產(chǎn)生設計疏漏現(xiàn)象，影響到非標智能化機械的利用率。3.2利用Catia開展非標智能化機械的模塊設計經(jīng)采取積木式設計手段，能夠降低非標自動化機械的設計勞動量，提升機械穩(wěn)定性并節(jié)約機械加工制造費用。采用Catia來設計非標智能化機械，能夠縮減設計時間，減小設計難度。若企業(yè)對機械設計不滿意或是產(chǎn)生設計錯誤，Catia軟件也極易起到修圖、改圖的作用[3]。在設計非標智能化機械時，經(jīng)常會反復利用類似螺絲、軸等部件，通過利用Catia創(chuàng)建零配件庫能夠直接采用這些零配件，提升了設計效率。同時，利用Catia軟件還可以便于保存設計圖紙，并完成多視角、效果的設計圖輸出。3.3不斷提升非標智能化機械產(chǎn)品的實用性。設計機械產(chǎn)品時，要認真分析機械的應用情況及顧客需求的各種注意事項，了解機械的操作狀況與習慣，由此展開科學設計，如此方可提高機械的易用性。而且還要保證設計產(chǎn)品的人性化，設計結束后要優(yōu)化操作手冊，以便顧客掌握準確的操作方法，確保機械的應用效果。3.4提高與優(yōu)化非標智能化機械設施設計應用的材料。為保證機械的應用功能，在設計非標智能化機械時，要不斷提高機械應用的平衡性與協(xié)調性，選取優(yōu)質材料，防止在設計中產(chǎn)生木桶效應。另外，非標智能化機械設計中還要考量到材料費用[4]。首先，選取可以保障機械在預期應用期限內能夠正常運行的核心部件，部分配件在允許范圍內要可以保證機械的日常生產(chǎn)需要；其次，盡量減少部件成本，多使用市面上通用的標準化部件，提高非標智能化機械的通用性。選取零配件時，要考量部件的防震動、沖擊、抗高溫、低溫、高速、強荷載性能。常用的金屬材料有：①Q235，最常見的碳素結構鋼，其塑性、韌性以及焊接水平、冷沖壓能力都很高，且具有一定強度及冷彎性能。普遍用在一般需求的部件與焊接結構中。②45鋼，良好的碳素結構鋼，最常見中碳調質鋼，整體力學性能較好，淬透性小，水淬時容易出現(xiàn)裂紋。常用于生產(chǎn)強度大的運動件、軸以及齒輪等部件。另外，如果條件允許，要盡量提升部件的制造工藝，節(jié)省零件制造成本，令實際應用的非標自動化機械更加經(jīng)濟實用，減少企業(yè)加工成本，以提升企業(yè)的生產(chǎn)價值。3.5提升設計設施的耐用性與易操控性。非標智能化機械的設計應貼合生產(chǎn)需要，兼顧到企業(yè)員工的應用、操控習慣，提高非標自動化機械設施的接受度、耐用性以及易操控性。優(yōu)秀的設計應當延續(xù)至后期的應用與維護方面[5]。為此，非標自動化機械設計中要注重產(chǎn)品在實際應用時的效果以及一些可能產(chǎn)生的操作問題，拓展設計思維，設計易懂、操作便利的工作界面，提高操作工人與機械間的交互性，防止產(chǎn)生機械剛設計完就被單位淘汰的尷尬局面，企業(yè)人員可以迅速接受，應用非標智能化機械方可提高企業(yè)經(jīng)營效率。另外，設計師要制定完整的機械應用手冊，使企業(yè)人員按照機械應用手冊迅速了解機械的操作順序。3.6整合機械的設計構思。當設計師完成企業(yè)提出的非標智能化機械設計初稿時，應當優(yōu)化設計稿，完善現(xiàn)有設計中機械所具備的功能與其他附加性能，綜合考量機械的使用需要，令設計的非標智能化機械具有諸多的產(chǎn)品應用優(yōu)點，從而提高產(chǎn)品在機械領域使用的普遍性、穩(wěn)定性、安全性，迎合企業(yè)對非標智能化機械的需求。

4非標智能化機械產(chǎn)品設計開發(fā)常規(guī)步驟

1臺智能化機械產(chǎn)品的最后應用效果，幾乎都取決于早期設計師的設計效果，而生產(chǎn)環(huán)節(jié)對機械的影響，實際上就是達到設計時要求的質量。為此，設計過程是決定機械是否良好的重要環(huán)節(jié)。①非標智能化機械的構成。1臺非標自動化機械概括起來包括動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行結構、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)。其具體關系見圖1所示。②非標智能化機械開發(fā)步驟。制造部門按照生產(chǎn)需要，為提升生產(chǎn)效率，削減勞動力，向設計研發(fā)部提出智能化機械研發(fā)需求，開發(fā)部按照需求，制定設計任務書，然后進行機械產(chǎn)品方案制定、部件設計等諸多開發(fā)過程，常規(guī)的開發(fā)環(huán)節(jié)能總結步驟見圖2所示。

5結束語

近幾年，國內的工業(yè)領域取得了高速發(fā)展，制造行業(yè)也得到持續(xù)推進，對人力資源的需求量越來越多。人力資源的短缺促使智能化技術得到了較大的發(fā)展空間，針對智能化的要求也不斷提高。以往的標準智能化機械無法滿足當前的生產(chǎn)要求，為此研究人員開發(fā)出了非標智能化機械產(chǎn)品，以迎合工業(yè)制造中的特殊要求。文章從提升非標智能化機械產(chǎn)品的易用性、不斷提升設計師的業(yè)務能力、提高非標自動化機械的應用材料與借助軟件開展非標自動化機械產(chǎn)品的設計等方面，詳細分析和探討了怎樣提升非標自動化機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計。盡管當前的技術可以滿足人類的需要，但隨著社會的進步，工業(yè)技術在持續(xù)改進，需求也逐漸增長，為此，人類依舊需要持續(xù)創(chuàng)新設計，提升設計師的設計能力，并研制出更為自動化的產(chǎn)品，迎合工業(yè)及制造業(yè)的生產(chǎn)要求。

參考文獻：

[1]李鵬.非標自動化機械設備的創(chuàng)新設計分析[J].科技風，2019（02）：128.

[2]吳廣川.非標自動化機械設備的創(chuàng)新設計分析[J].數(shù)字通信世界，2018（08）：264，276.

[3]項海平.非標自動化設備的特點與創(chuàng)新設計探究[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2017（04）：84-85.

[4]仲斐.集成車間管控功能的非標自動化控制系統(tǒng)開發(fā)平臺關鍵技術研究[D].山東大學，2016.

[5]李正偉.基于PLC的澆口裁切非標設備自動化系統(tǒng)的設計與研究[D].蘇州大學，2014.

作者:董瑞國 彭沖 年建云 單位:1.西安遠方航空技術發(fā)展有限公司 2.西安航空城艾維申現(xiàn)代服務有限公司