導(dǎo)語：非標(biāo)自動化機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(jìn)程的加快，非標(biāo)自動化產(chǎn)品在各個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品設(shè)計師在設(shè)計時設(shè)計的是否規(guī)范對產(chǎn)品質(zhì)量而言十分重要，唯有科學(xué)設(shè)計產(chǎn)品，方可保證機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量。而非標(biāo)自動化產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)需要使用大量材料、電氣、技術(shù)、通信、計算機(jī)等科技，科學(xué)有效的采用這些技術(shù)項(xiàng)目展開設(shè)計的全過程屬于非標(biāo)自動化產(chǎn)品設(shè)計的重點(diǎn)。文章主要分析和探究了新時期非標(biāo)自動化產(chǎn)品的革新設(shè)計。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動化；機(jī)械設(shè)施；革新設(shè)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(fèi)用，推動了企業(yè)由粗獷型朝技術(shù)集約型改變。但是，有些生產(chǎn)部門因?yàn)槎喾N原因不能采用標(biāo)準(zhǔn)化智能機(jī)械，為達(dá)到這些部門的要求，非標(biāo)自動化產(chǎn)品開始得到廣泛使用。非標(biāo)自動化產(chǎn)品是指國家針對產(chǎn)品無確切的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品根據(jù)具體生產(chǎn)用途規(guī)劃并加工。當(dāng)前，非標(biāo)自動化產(chǎn)品應(yīng)用普遍，已成為工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵助力。

1非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施分析

非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施的主要組成部分包含動力配件、傳動配件、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、控制平臺與輔助等。設(shè)計與生產(chǎn)非標(biāo)自動化設(shè)施的根本目的在于迎合不用于標(biāo)準(zhǔn)智能化機(jī)械的生產(chǎn)部門的生產(chǎn)要求，提升生產(chǎn)效率及質(zhì)量，并提高這些生產(chǎn)單位的安全程度。與常規(guī)機(jī)械自動化產(chǎn)品比較，在實(shí)際使用中非標(biāo)智能化機(jī)械具有毛坯部件精度低、生產(chǎn)余量大等特征。當(dāng)非標(biāo)智能化機(jī)械用在機(jī)床上時，還具備運(yùn)行效率低的特征。非標(biāo)智能化機(jī)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(shè)備需要的精度[1]。非標(biāo)智能化機(jī)械十分重視設(shè)計的規(guī)范化、模塊化及簡化，從某種意義上說，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施是一種定制型產(chǎn)品。一般非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施采用AutoCAD、Catia以及Pro/E等系統(tǒng)來設(shè)計設(shè)備，但需量化部件的體積、重量與中心部位，且為后期設(shè)計與處理提供良好的信息支撐。非標(biāo)自動化設(shè)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(zhì)量，還能夠智能形成精準(zhǔn)的2D原理圖。

2非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施設(shè)計的必要性

現(xiàn)如今，市場競爭局勢越來越激烈，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施的應(yīng)用已成為非標(biāo)智能化機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)競爭的核心，提高企業(yè)競爭水平的關(guān)鍵舉措。為提升機(jī)械效率，提升設(shè)備性能，保障設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，在設(shè)計非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施時，要了解用戶需求，包含制造機(jī)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(shù)參量，展開工藝流程處理，再論證，機(jī)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(jié)果完善設(shè)備生產(chǎn)方案[2]。定稿方案由項(xiàng)目部完善與劃分，包含部件標(biāo)準(zhǔn)件購置清單、標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用說明書、部件組成圖、組裝圖等。非標(biāo)智能化設(shè)備的特征與普通自動化機(jī)械比較，具有生產(chǎn)量大、部件精度低等特征，所以非標(biāo)自動化設(shè)施的設(shè)計更重視模塊化、簡易，根據(jù)特殊要求定制特殊設(shè)備。

3非標(biāo)智能化機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計途徑

機(jī)械領(lǐng)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(shù)得到迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脫離不了機(jī)械原理的使用與機(jī)械材料質(zhì)量的提高。機(jī)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(jī)械和電氣、液壓以及氣動相結(jié)合起來，加之新材料的研發(fā)與使用，可以給機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來新的機(jī)遇。3.1提升非標(biāo)自動化設(shè)施設(shè)計師的業(yè)務(wù)能力。非標(biāo)自動化設(shè)施是按照企業(yè)的生產(chǎn)要求來設(shè)計加工的，是一種定制型加工產(chǎn)品，即機(jī)械產(chǎn)品市面上現(xiàn)有的機(jī)械無法滿足企業(yè)生產(chǎn)要求時，就必須定制加工相應(yīng)的產(chǎn)品。非標(biāo)自動化機(jī)械無標(biāo)準(zhǔn)模塊，要求依靠加工場所與產(chǎn)品性質(zhì)開展單獨(dú)設(shè)計。所以，在設(shè)計非標(biāo)智能化機(jī)械時，設(shè)計師的業(yè)務(wù)能力十分重要。提高設(shè)計師的業(yè)務(wù)能力，不僅可以加大企業(yè)滿意度，還可以提高機(jī)械質(zhì)量。設(shè)計師結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)。驗(yàn)以及專業(yè)知識，完善非標(biāo)自動化機(jī)械的設(shè)計細(xì)節(jié)，且在設(shè)計時全程跟進(jìn)，防止產(chǎn)生設(shè)計疏漏現(xiàn)象，影響到非標(biāo)智能化機(jī)械的利用率。3.2利用Catia開展非標(biāo)智能化機(jī)械的模塊設(shè)計經(jīng)采取積木式設(shè)計手段，能夠降低非標(biāo)自動化機(jī)械的設(shè)計勞動量，提升機(jī)械穩(wěn)定性并節(jié)約機(jī)械加工制造費(fèi)用。采用Catia來設(shè)計非標(biāo)智能化機(jī)械，能夠縮減設(shè)計時間，減小設(shè)計難度。若企業(yè)對機(jī)械設(shè)計不滿意或是產(chǎn)生設(shè)計錯誤，Catia軟件也極易起到修圖、改圖的作用[3]。在設(shè)計非標(biāo)智能化機(jī)械時，經(jīng)常會反復(fù)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(shè)計效率。同時，利用Catia軟件還可以便于保存設(shè)計圖紙，并完成多視角、效果的設(shè)計圖輸出。3.3不斷提升非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性。設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品時，要認(rèn)真分析機(jī)械的應(yīng)用情況及顧客需求的各種注意事項(xiàng)，了解機(jī)械的操作狀況與習(xí)慣，由此展開科學(xué)設(shè)計，如此方可提高機(jī)械的易用性。而且還要保證設(shè)計產(chǎn)品的人性化，設(shè)計結(jié)束后要優(yōu)化操作手冊，以便顧客掌握準(zhǔn)確的操作方法，確保機(jī)械的應(yīng)用效果。3.4提高與優(yōu)化非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)施設(shè)計應(yīng)用的材料。為保證機(jī)械的應(yīng)用功能，在設(shè)計非標(biāo)智能化機(jī)械時，要不斷提高機(jī)械應(yīng)用的平衡性與協(xié)調(diào)性，選取優(yōu)質(zhì)材料，防止在設(shè)計中產(chǎn)生木桶效應(yīng)。另外，非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)計中還要考量到材料費(fèi)用[4]。首先，選取可以保障機(jī)械在預(yù)期應(yīng)用期限內(nèi)能夠正常運(yùn)行的核心部件，部分配件在允許范圍內(nèi)要可以保證機(jī)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(biāo)準(zhǔn)化部件，提高非標(biāo)智能化機(jī)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(qiáng)荷載性能。常用的金屬材料有：①Q(mào)235，最常見的碳素結(jié)構(gòu)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(qiáng)度及冷彎性能。普遍用在一般需求的部件與焊接結(jié)構(gòu)中。②45鋼，良好的碳素結(jié)構(gòu)鋼，最常見中碳調(diào)質(zhì)鋼，整體力學(xué)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(qiáng)度大的運(yùn)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(shí)際應(yīng)用的非標(biāo)自動化機(jī)械更加經(jīng)濟(jì)實(shí)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(shè)計設(shè)施的耐用性與易操控性。非標(biāo)智能化機(jī)械的設(shè)計應(yīng)貼合生產(chǎn)需要，兼顧到企業(yè)員工的應(yīng)用、操控習(xí)慣，提高非標(biāo)自動化機(jī)械設(shè)施的接受度、耐用性以及易操控性。優(yōu)秀的設(shè)計應(yīng)當(dāng)延續(xù)至后期的應(yīng)用與維護(hù)方面[5]。為此，非標(biāo)自動化機(jī)械設(shè)計中要注重產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用時的效果以及一些可能產(chǎn)生的操作問題，拓展設(shè)計思維，設(shè)計易懂、操作便利的工作界面，提高操作工人與機(jī)械間的交互性，防止產(chǎn)生機(jī)械剛設(shè)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(yīng)用非標(biāo)智能化機(jī)械方可提高企業(yè)經(jīng)營效率。另外，設(shè)計師要制定完整的機(jī)械應(yīng)用手冊，使企業(yè)人員按照機(jī)械應(yīng)用手冊迅速了解機(jī)械的操作順序。3.6整合機(jī)械的設(shè)計構(gòu)思。當(dāng)設(shè)計師完成企業(yè)提出的非標(biāo)智能化機(jī)械設(shè)計初稿時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化設(shè)計稿，完善現(xiàn)有設(shè)計中機(jī)械所具備的功能與其他附加性能，綜合考量機(jī)械的使用需要，令設(shè)計的非標(biāo)智能化機(jī)械具有諸多的產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，從而提高產(chǎn)品在機(jī)械領(lǐng)域使用的普遍性、穩(wěn)定性、安全性，迎合企業(yè)對非標(biāo)智能化機(jī)械的需求。

4非標(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)常規(guī)步驟

1臺智能化機(jī)械產(chǎn)品的最后應(yīng)用效果，幾乎都取決于早期設(shè)計師的設(shè)計效果，而生產(chǎn)環(huán)節(jié)對機(jī)械的影響，實(shí)際上就是達(dá)到設(shè)計時要求的質(zhì)量。為此，設(shè)計過程是決定機(jī)械是否良好的重要環(huán)節(jié)。①非標(biāo)智能化機(jī)械的構(gòu)成。1臺非標(biāo)自動化機(jī)械概括起來包括動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)。其具體關(guān)系見圖1所示。②非標(biāo)智能化機(jī)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(shè)計研發(fā)部提出智能化機(jī)械研發(fā)需求，開發(fā)部按照需求，制定設(shè)計任務(wù)書，然后進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品方案制定、部件設(shè)計等諸多開發(fā)過程，常規(guī)的開發(fā)環(huán)節(jié)能總結(jié)步驟見圖2所示。

5結(jié)束語

近幾年，國內(nèi)的工業(yè)領(lǐng)域取得了高速發(fā)展，制造行業(yè)也得到持續(xù)推進(jìn)，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(shù)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(biāo)準(zhǔn)智能化機(jī)械無法滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求，為此研究人員開發(fā)出了非標(biāo)智能化機(jī)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(biāo)智能化機(jī)械產(chǎn)品的易用性、不斷提升設(shè)計師的業(yè)務(wù)能力、提高非標(biāo)自動化機(jī)械的應(yīng)用材料與借助軟件開展非標(biāo)自動化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計等方面，詳細(xì)分析和探討了怎樣提升非標(biāo)自動化機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。盡管當(dāng)前的技術(shù)可以滿足人類的需要，但隨著社會的進(jìn)步，工業(yè)技術(shù)在持續(xù)改進(jìn)，需求也逐漸增長，為此，人類依舊需要持續(xù)創(chuàng)新設(shè)計，提升設(shè)計師的設(shè)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(xiàn)：

[1]李鵬.非標(biāo)自動化機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計分析[J].科技風(fēng)，2019（02）：128.

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

[3]項(xiàng)海平.非標(biāo)自動化設(shè)備的特點(diǎn)與創(chuàng)新設(shè)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(biāo)自動化控制系統(tǒng)開發(fā)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D].山東大學(xué)，2016.

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

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