试探非标自动化机械设备的创新设计

试探非标自动化机械设备的创新设计

饶俊

身份证号码：362523198511121237

摘要：企业生产运营及发展过程中，非标自动化设备往往起着重要作用，不仅仅是为企业生产提供所需的设备基础，更是企业维持长久经营，谋求高速发展的关键点。尤其是在当今社会各种非标自动化设备被广泛推广及应用的背景下，如何才能够满足客户各种定制需求的同时，更加能够保障生产作业安全质量、维护企业根本利益，这是广大设备研发设计人员所需重视的一方面工作，需要不断地去摸索新的设计思路或方法，确保非标自动化设备更具创新性的设计。本文主要结合现有资料，针对非标自动化机械设备相关创新设计展开简单阐述与探讨，旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：非标；机械设备；自动化；创新设计

前言

非标自动化设备属于机械化生产作业当中比较重要的设备基础，但伴随各行各业日新月异的发展，对非标自动化设备整体设计创新性方面要求日益加深，这就需求设计人员能够综合考虑多个方面，依照相关设计目标及要求等，积极落实非标自动化设备整体创新设计相关工作，具体分析及阐述如下：

1、非标自动化设备的典型特征

机械加工生产常规自动化设施设备，它们在功能上最为典型的特征就是通用、固定、应用广泛等。此类设备制造实践中，多数环节是需要严格依照国家和行业流程或标准进行的。由于常规自动化设施设备的适用性比较广泛，所以，相同产品族或相同型号的设备总体上会呈较大需求量，在批量化的生产流水线当中是比较适用的。而针对机械加工生产非标自动化设备，最为典型特征就是定制化，无论是整个机体内部、还是部件上，它们的模型和模具都有着较大的定制比，零件毛坯整体为较低精度。针对零件毛坯而言，多数情况下加工需求量大，受客户不同的需求影响，加工工艺有明显差异存在[1]。显然，此类非标自动化设备整个设计制造过程当中，加工作业量、人工实际参与度明显较大。但是，仍然要受到制度相关因素限制，在跨行业领域当中不具较高的适用性，长期批量化生产定制化的单一设备，在经济方面无法获取高收益。在设备整体设计上，业内普遍所用建模工具往往有着比较固定的选择使用范围，Pro/E、Solidworks、CAD相关软件工具，针对设备的设计工作，设计人员对这些软件内部配件库方面资料依赖程度大，后续设备加工及其组装工艺流程、方式等都会备受软件工具方面限制。

2、创新设计

2.1设计现状

多数的非标自动化设备往往是根据客户所提出部分特殊目标或要求等所设计使用，定制化的特征显著，在整个行业当中设计技术细节上无法形成良好的共性特征，但是整体设计上还是要遵循部分原则，依照特定的相应设计实施流程，促使设计目的能够达到。设计目标通常是以提高品质、增加产能、压缩成本这三个部分为主。但方案制定初期及产品设计初期，受新技术开发推广过于盲目、需求挖掘过度、赶工期各方面因素影响，以至于忽略了品质、产能及成本，非标自动化设备的设计倘若与设计目标差距较大，则安全稳定、实用各项要求都很难达到，还可能会超出成本造价原有控制要求，设计制造的设备成品会面临废弃处置的命运，所造成后果是比较严重的。

2.2设计要求

针对非标自动化机械设备整体创新设计上，设计人员要秉承着创新实用、标准化、安全稳定、实用各项基本要求，兼顾着提高品质、增加产能、压缩成本这三个目标宗旨，完成非标自动化设备相关创新设计，具体分析及阐述如下：其一，在创新实用。伴随产业融合、生产制造信息智能化及其数字化各方面需求的日益加深，为非标自动化设备自动化整个行业提供了高速发展契机，基于这一背景下，客户对于机械设备方面定制需求更为多样，但因客户所从事行业领域当中，需求差异明显，所以，秉承着创新理念去进行非标自动化设备整体创新设计是必然趋势，需要设计人员能够不断开拓思维，掌握更多新的设计手段及技术方法等，确保更加胜任此项工作[2]。在设计过程中，务必要多参考产品分析方面信息资料，与客户密切交流，共同明确具体方案，并且，以此为重要指导之下，全面考虑客户当前对非标自动化设备所提出各项要求，以设备性能质量过硬、客户使用便捷、投产效果最优等为基础予以设计。确保设备有较高的运作能力，运行过程更加的安全稳定，搭配设计人性化的作业模块及指导性的部分软件工具，促使所开发设计出来的非标自动化设备可以达到更佳的投用效果；

其二，标准化。国家及各行业标准、要求等，都比较适用于非标自动化设备当中各相对独立环节，如单个配件及单独的生产工艺，非标自动化设备原有定制特征无法归纳出能够为设备安全质量提供保障的相应级别标准，但并不是意味着非标自动化设备能够不走以往标准化的生产作业道路。针对行业细分当中，在作业流程、生产技术工艺、BOM清单、配件选型、质量性能上，可细分对应标准，确保在满足各行业标准基础上，还可满足客户不同定制需求。

其三，安全稳定。非标自动化设备现场生产制造整个过程当中，尚无行业统一指导及规范，现有制程当中对各生产制造环节方面所有部分行业标准可参考，确保组件及装配件处于模块测试及其试验环境当中得到整体测试，然则，整体装配完成后会有互斥影响现象存在，这一方面尚无统一标准或指导，故非标自动化设备整体创新设计时，应当保障其运行使用可以满足安全稳定方面的要求。

2.3设计要点

非标自动化设备设计实践中需要重视机械装置、程序控制及驱动这两个单元，还有感知及执行器件等的合理应用，代替原生产流程当中机械化的人工操作，达到增加产能的目的；以高精准的机械运作及运动节拍代替原生产技术工艺，满足品质提升方面的需求。通过将流水线实际用工数，并将机械化的人工作业强度降低等方式，使用工效率能够得到提升，以自动化的机械生产运作，使整条流水线达到更高的运作速度，生产成本随之下降[3]。如针对SMT自动化生产线，它能够在不停机条件下实现快速接料。非标自动化设备借由移动作业和自动料带回收多种方式，促使操作工种及其用工量得到有效减少；机械运作高速及精准对接之下，上机运作达到更高的通过率，物料损耗得以减少。再配合着人性化的开发设计，使设备实操更为便捷，不再过度依赖于熟练工种，用工人员总体使用效率得到提升。图1为此非标自动化设备的一个样图。自动接料作业设备中接入SMT自动化的机械生产线之后，所达到的生产效率总体情况对比可见表1。

图1 非标自动化设备示意图

表1 生产作业效率情况

3、小结

总而言之，非标自动化设备整体创新设计实践，若想确保能够达到最优化的开发设计及应用效果，还是需要广大资深设计人员多去积累实践经验，不断更新自己的设计思维理念及方式方法，摸索着前进，确保所开发设计的非标自动化设备可以更加满足客户的实际需求，为企业在今后谋求创新发展之路而奠基。

参考文献：

[1]陈飞.标准化在非标自动化设备设计中的实践研究[J].今日自动

化,2023(7):31-33.

[2]路晓辉,周丽娟.非标自动化设备开发流程及设计效率提升的措施[J].今日自动化,2022(007):000.

[3]黄选鑫.机械加工非标自动化设备的设计及研究[J].现代工业经济和信息化,2023,13(1):306-307.