非標自動化機械設備的創新設計分析

吳廣川

（廣東鴻圖武漢壓鑄有限公司，武漢 430200）

1 引言

非標自動化機械設備是根據客戶的特殊需求而特別開發的一種設計和制造一體化設備。今天，隨著制造業的發展，隨著勞動力日益稀缺，越來越多的非標準自動化機械已經開發出來，以提高效率并減少對昂貴人力的需求。作為非標自動化機械行業的設計者和從業者，如何運用科學的設計理念和豐富的設計經驗，設計出最具性價比，值得信賴的高價值自動化機械設備，值得探索。

2 非標自動化機械設備及設計

2.1 非標自動化機械設備簡介

非標自動化機械設備的主要構成包括動力部件，傳動部件，執行機構，控制系統和輔助等。

設計和制造非標準自動化機械設備的主要目的是滿足不用于標準自動化設備的生產單元的生產需求，提高生產效率和生產質量，并增加這些生產部門的安全性。與普通機械自動化設備相比，在實際生產應用中，非標自動化設備具有毛坯零件精度低，加工余量大的特點。當非標準自動化機械設備應用于機床時，還具有生產效率低的特點。非標自動化機械設備一般采用通用量具，刀具，夾具以及一般技能的一些方法來達到某些產品要求的精度。非標自動化機械設備非常注重設計的標準化，模塊化和簡化，在一定程度上，非標自動化機械設備產品屬于定制型設備。通常，非標準自動化機械設備使用Auto CAD，Solidworks，Pro/E等軟件來進行產品設計，但要量化備件的體積，重量和中心位置，并為后續設計和處理提供可靠的數據支持。非標準的自動化機械設備基于三維數字模型，可以自動生成二維原理圖，一方面可以提高繪制圖紙的質量和效率，另一方面可以自動生成準確的二維原理圖。

2.2 非標自動化機械設備設計的意義

在當今市場競爭激烈的情況下，非標自動化機械設備的使用已成為非標自動化機械裝備行業競爭的中，企業競爭力的重要舉措。為了提高設備效率，提高機械產品質量，保證機械生產過程的安全性和穩定性，在非標準自動化機械設備設計過程中，應當明確客戶的要求，包括生產設備的環境，工作的生產力等等，經過產品分析得到原始技術參數，進行工藝流程操作，然后論證，設備的整體處理過程得到確定，局部原理圖，電氣控制系統等也得以確定，邀請專家評定成本的多少，方案可行性，生產的效率，并結合專家評定的結果再次優化機械生產計劃。定稿方案由工程部門完善和劃分，分為零件標準件采購清單，標準件操作說明書，零件構成圖，裝配圖等。非標自動化機械的特點和與一般自動化設備的對比，具有加工量大，零件精度低的特點，因此非標自動化機械設備的設計更注重模塊化設計，極簡設計，結合特殊需求定制特殊產品。

3 非標自動化機械設備創新設計探究

機械工業的發展不可能像電子工業一樣迅速發展，其中之一就是因為電子工業可以通過推廣來快速發展，而機械工業的發展與機械的應用有關，包括機械的原理和機械材料的提升。機械工業要發展需要依靠工業電氣化輔助，與機電，液壓，氣動以及新材料的開發和應用良好結合，為機械工業帶來新的發展。

3.1 注重提高非標自動化機械設備的易用性

在非標準自動化機械設備的設計中，有必要分析設備的使用情況以及員工和用戶的相關注意事項，了解設備狀況和操作習慣，并根據這些設計進行設計 條件。為確保員工和用戶能夠理解使用非標準自動化機械設備的設計方法，這對于易用性增加是非常重要的設備。同時，在設計過程中要注意人性化設計，要注意設計當前非標自動化機械設備簡單實用的操作頁面。設備的設計完成后，還應編輯科學，完善操作手冊，讓用戶真正了解設備的使用方法，保證設備的使用效果。

3.2 進一步提高設計人員的專業水平

對于非標準自動化的機械設備設計，要想創新設計，提高設計水平，必須加強設計人員的設計水平和知識修養。作為非標自動化設備設計的直接參與者，設計人員的知識成果和設計水平直接決定了非標自動化機械設備的質量。所以對于非標準的自動化機械設備設計人員來說，應該定期進行培訓，讓設計人員知道設計重點和創新點，不斷完善自己。此外，在設計每個非標準自動化機械設備之后，需要及時反思，改正不足之處，確保創新點和優勢得以保留，針對缺陷和不足進行優化，以提高設計水平。另外，我國非標準自動化設計人員的設計，也應加強交流與國外，注重與國際標準的銜接。

3.3 優化非標自動化機械設備的使用材料

控制非標準自動化機械設備的材料是非標自動化機械設備設計的重要部分，設備材料必須嚴格控制，材料必須根據材料的質量進行選擇，并且在選擇過程中，必須注意外觀的相似性，剔除不合格的材料。采用科學靈活的手段進行準確區分，確保設備材料符合設計要求，降低設備安裝過程中的事故率，推進設備安裝工作。

對于設備的功能來說，重要的是要在非標準的自動化機械設備中進行設備的平衡協調，選擇好的材料以避免設計中的木桶效應。另外，還要考慮非標自動化設備對材料成本問題的設計。首先要做的是確保設備能夠在預計能夠正常工作的時間內運行，并且必須允許機器部分的部件能夠保持日常生產該設備的應用，其次，為了最小化部件的成本，并使用市場的標準部件來促進非標準自動化機械設備的普遍性。在選擇零部件時要考慮振動和沖擊阻力，耐高溫，耐低溫，高速和高負荷的性能。在條件充足下，有必要改進零件的生產工藝，降低零件的成本，使非標自動化機械的實際使用更加經濟，降低生產成本，并提高企業的經濟效益。

3.4 利用功能強大的軟件進行非標自動化機械設備設計

使用軟件進行非標準自動化機械設備設計，應同時關注畫廊，解決設計中的常見問題。設計軟件被廣泛用于設備設計和繪圖設計中。新的設計不斷被新的設計組合推出。但隨著應用程序的不斷成長，問題也在不斷發展，設計人員不僅要具備更新的技術技能，還需要具備新的操作技能，以提高設計的質量和效率。設計軟件功能強大，如CATIA軟件具有高關聯性和模塊化的特點，其強大的曲線設計功能，被廣泛應用于汽車，船舶，飛機等的設計當中，尤其是汽車設計當中使用最為廣泛，汽車車身使用CATIA軟件輔助設計理論和乘客質量飛躍方法進行產品設計。乘用車的產品通常是多品種，小批量，定制，并且在設計產品的時候，用新的設計軟件，針對基本模型，構建模塊化的三個數據，并通過分析仿真，進行整體性能評估以及多種解決方案的最終方法的選擇。從而提高非標自動化機械設備的設計性能。

4 結束語

隨著我國工業的發展和制造業的進步，對自動化的需求越來越高，但傳統的標準化設備還沒有完全適應時代發展的要求，新的非標準自動化機械裝置已經開發出來，研究人員完成了他們的研究，但今后的發展應該進一步加強創新設計，提高研究人員的水平，創作出更智能化的非標自動化機械設備，適應工業發展要求。本文主要從提高非標準自動化機械設備的易用性、進一步提高設計人員的業務水平、提升非標準自動化設備的使用材料以及利用軟件進行非標準化機械設備的設計等策略進行非標自動化機械設備的創新設計，從而提高非標自動化機械設備的設計水準。