非标自动化机械设备的创新设计探究

非标自动化机械设备的创新设计探究

王吉连

420111196901185576

摘要：当下自动化设备已经深深地融入农业与工业产业的研发、生产与服务等各个过程中，各式各样的自动化设备在解放劳动力、提高生产效率、提升产品与服务品质的实践中起着至关重要的作用。

非标自动化机械设备并没有一个标准的书面释义或官方定义，但在行业内则有一个公认较为准确的解释，即：其是为满足目标客户指定用途的需求，以满足一系列涉及相关国家标准和行业标准为制造全过程的基本准则、为客户定制化设计和研发生产的设备。鉴于非标自动化机械设备的定制化特点，其可以在众多行业领域中得到应用，如汽车制造行业的汽车零部件的生产制造及安装、食品行业的生产输送及包装、电子电器生产线产品输送、物流行业的仓储设施、加工制造业装配、包装、印刷、纺织工业等。

目前国内绝大多数的企业在为客户定制生产非标自动化机械设备时，基本需要完成产品评估、制定方案、客户确认、设计与生产制造、设备调试、验收交付、售后服务等方面的工作。

关键词：非标自动化机械设备；创新设计；探究

引言

非标自动化设备模块化设计有利于各行业节约生产成本，提高生产效率，增加收益，还有利于促进国民经济转型升级。

1非标自动化设备的原理及模块化设计的理念

1.1 非标自动化设备的原理

非标自动化设备是根据客户需要而量身定制的自动化设备，符合企业的个性化生产需要，是非标准化、易更改的自动化设备，具有操作简单、灵活应用的特点。非标自动化设备广泛应用于工业、制造业、电子、医疗卫生和航天航空等行业中，在生产过程中根据用途和使用场景的不同进行专门的设计。非标自动化设备和标准化自动设备最大的区别是：标准化设备可以在市场中进行交易，所生产的设备可以卖给不同的客户;而非标自动化设备是不能在市场中进行交易的，生产出来之后只能卖给定制这个设备的企业。非标自动化设备可以根据客户的需要进行独立设计，满足客户在生产过程中的一系列需要。

1.2 模块化设计的理念

模块化设计就是将某些生产要素组合在一起，形成一个独特的子系统，再根据生产中的不同需要，不断在子系统中加入其他要素，最终形成一个个完整的系统，每一个系统都具有不同的功能，适应不同的生产需要[1]。模块化设计在汽车制造业、食品业、物流业等行业都有广泛应用。模块化设计是对生产要素的拆分和组合，子系统的建立要具有通用性。例如，在汽车制造行业中，各个汽车生产厂家所生产的汽车在外形、性能、功用方面不尽相同，但是其内部零部件大多是通用的，如蓄电池、發动机、仪表、音响、雨刷、轮胎等。汽车制造厂家将通用的各个零部件组装起来，再加入自己独特的技术，就完成了自己公司的汽车生产。

2非标自动化设备结构设计的现状

目前，非标自动化设备在生产加工行业的应用非常广泛，根据生产加工模式的不同，非标自动化设备结构的设计也具有多样化的特点。通常非标自动化设备的结构是由标准配件和专用零件组装拼装而成，形成半成品或者是元件结构，然后再进行整体的组合形成完整的非标自动化机械设备。其中标准配件的种类、规格可选择性较多，比如四轴关节机器人、影像系统、步进电机、同步带与气动配件，这些都是比较常用的结构形式。总之，非标自动化设备结构的选择多样，组成形式也灵活多变，但也有一定规律可循。结构的选择设计需要符合机械基础原理的力学评估标准，加工工艺也需要保证顺畅性、科学性和高效性;各个结构之间的组装调试不能过于复杂，为后期的设备维护提供便利;最重要的一点是设备结构的设计一定要保证安全性能，安全要放在设计考量的首位。通过非标自动化设备结构的科学设计来强化设备运行的安全性能，促进设备设计水平的优化提升，进而为非标自动化设备结构设计行业发展提供助力。

2.1

2.2

2.3

3设计创新

3.1 设计人员的素养提高

只有机械工业的快速和可持续发展才能提供可靠的保证。在设计这种非标准自动化设备的过程中没有固定的模型，有必要开展一个独立的项目。因此，设计师的专业能力在设计非标准自动化设备的过程中起着重要作用。有必要不断提高非标自动化设备设计师的素质和专业能力，紧密结合团队自身的经验和专业知识，为非标自动化设备不断优化非标自动化设备的工艺[4]。

只有专业的研发人才和非标自动化设备的生产才能进一步保证非标自动化设备质量的提高，并能够根据客户标准和要求生产非标自动化设备。不断加强对企业非标使用自动化生产设备的技术引进和生产设计技术人才的培养引进，才能尽可能更好地有利于企业非标使用自动化生产设备。在准备引进大型自动化制造设备技术研发工程项目的应用非标大型自动化制造技术时，优先考虑注册一批具有丰富从业经验的从事非标大型自动化制造设备技术研发工程项目的技术人才。定期对参与签约的公司非标设备自动化制造设备的相关研发管理人才人员进行专业培训，以不断提高他们的相关专业技能，促进公司非标设备自动化制造设备的研发管理工作和产品设计的工作科学性和合理性[5]。

3.2 提升设备设计使用材料品质

为改善非标自动化设备的功能提供可靠的保证，我们必须在设计非标自动化设备的过程中不断改革和更新设备的平衡与协调。相关的高品质材料，避免在设计过程中受到影响。为了准确地预测非标准自动化设备的使用寿命并选择正确的零件以确保正常运行，如果某些零件存在某些故障，则也有必要确保将其产生的故障用于日常生活中。有必要充分考虑零件成本，尽可能降低成本，并采用市场上一些最常见的标准零件来提高非标准自动化设备的多功能性。在元件选择过程中，除了考虑成本问题外，还必须考虑许多元件功能，例如耐热性、耐冲击性和负载能力。在这种条件下，可以改善和完善零件生产流程，节省加工成本，并确保在设计过程中可以经济、实用的方向开发非标自动化设备，这不仅可以改善公司的成本，还可以帮助公司取得不错的经济效益。

3.3 增强操作性以及耐久性

在设计非标准自动化设备的过程中，我们必须充分考虑生产要求，并确保工程设备和生产要求紧密集成。对于好的非标准自动化设备，其最重要的表现之一就是后续的维护和使用。因此，在设计非标准自动化设备的过程中，必须考虑实际操作中可能出现的一些问题。不断扩展自己的设计思路，创新的设计思路，简化设计并确保设计可以具有一定程度的可用性和简洁性。有必要加强与设备操作者的沟通和沟通，以避免设备与实际生产情况不符的情况[6]。

3.4 完善设计思路

在设计公司非标准自动化设备的过程中，在绘制第一稿后，设计人员必须不断改进和更正设备的第一稿，并找出第一稿中存在的问题和不足。为了优化初稿的设计，必须已经改进非标准自动化设备的进攻，防御和其他功能，同时必须认真结合实际的生产需求以确保非标准设计。标准自动化设备，可以适应现代化生产，可以充分发挥其在企业生产中的价值和作用，极大地提高和提高企业的实际生产能力，确保非标准自动化设备可以被广泛使用。

结语

非标自动化设备的结构选择与安全性能强化，对于设备最终的运行质量、效率与效益均有直接的影响，需要设备设计人员保证高度的专业性。对设备结构选择设计进行综合优化，将安全性能的设置与提升放在核心位置，在强化非标自动化设备运行生产水平的同时，延长设备使用寿命，加强安全防护力度。

参考文献

[1] 常小波.F公司非标自动化设备导入问题研究[D].桂林：桂林理工大学，2020.

[2] 张远景.非标自动化设备的结构选择与安全[J].科技创新与应用，2018（26）：68-69.

[3] 李鹏.非标自动化机械设备的创新设计分析[J].科技风，2019（2）：128.

[4] 蒲杰.关于非标自动化机械设备的创新设计分析[J].现代信息科技，2019（4）：175-176.

[5] 司志宁.非标自动化设备的特点与设计研究[J].科技与创新，2016（22）：87.