非标自动化设备的创新设计方案分析 刘荣清

非标自动化设备的创新设计方案分析刘荣清

发表时间：2019-11-27T13:27:01.370Z 来源：《中国西部科技》2019年第24期作者：刘荣清

[导读] 本文首先分析了加强非标自动化机械设备创新设计的重要性，接下来详细阐述了非标智能化机械设施，最后对非标智能化机械创新设计途径做具体论述，希望给行业内人士以借鉴和启发。

摘要：本文首先分析了加强非标自动化机械设备创新设计的重要性，接下来详细阐述了非标智能化机械设施，最后对非标智能化机械创新设计途径做具体论述，希望给行业内人士以借鉴和启发。

引言

近年来，我国相继提出了“中国梦”以及“新时代”等美好发展愿景，我国工业也开始走向了工业4.0的阶段，在如此繁盛的时代环境之下，非标自动化设备已逐步上升到了一个新的水平。现阶段，非标自动化设备针对现如今各企业现实制造的需要进行了优化，这很大程度上提升了生产的效率，同时也减少了生产所需的投入资金。在新的生产工业发展时代之下，非标自动化设备必定会顺应我国自动化生产的潮流，同时对我国经济结构产生深远的影响。

1加强非标自动化机械设备创新设计的重要性

非标自动化机械设备主要由各项动力部件、传动部件、执行机构与控制系统构成，以提升产品的生产效率与质量。伴随我国市场竞争的日益激烈，非标自动化机械设备已成为行业竞争热门，也是提高企业综合竞争力的保障。非标自动化机械设备的创新设计，对工业产品质量提升有重要作用。非标自动化机械设备主要在三维数字模型的基础上，自动生成二维原理图，保证图纸质量得到提升。与传统的机械自动化设备相比，非标自动化机械设备具备毛坯零件精度较低、加工余量较大等特点。将设备应用在机床当中能够提高机床的生产效率，通过使用通用量具与刀具或者夹具，能够满足产品生产精度需求。非标自动化机械设备要加强创新设计，不断简化设备内部结构。一般情况下，非标自动化机械设备主要采用AutoCAD、Solidworks等一系列软件开展产品设计，但是设计人员需要对设备的体积进行量化处理，从而为今后的设计提供更为准确的数据支撑。

2非标智能化机械设施分析

设计与生产非标自动化设施的根本目的在于迎合不用于标准智能化机械的生产部门的生产要求，提升生产效率及质量，并提高这些生产单位的安全程度。与常规机械自动化产品比较，在实际使用中非标智能化机械具有毛坯部件精度低、生产余量大等特征。当非标智能化机械用在机床上时，还具备运行效率低的特征。非标智能化机械通常采取惯用量具、刀具、夹具和一般技能的多种方法来满足某些设备需要的精度。非标智能化机械十分重视设计的规范化、模块化及简化，从某种意义上说，非标智能化机械设施是一种定制型产品。一般非标智能化机械设施采用AutoCAD、Catia以及Pro/E等系统来设计设备，但需量化部件的体积、重量与中心部位，且为后期设计与处理提供良好的信息支撑。非标自动化设施基于3D数字模型，能够智能形成2D原理图，不仅能够提升绘图效率及质量，还能够智能形成精准的2D原理图。

3非标智能化机械创新设计途径

3.1提高设计人员的专业素养

非标自动化设备的创新设计主要依据各大企业的具体生产要求进行，是定制型生产设备。当现有的机械设备市场中，现存设备不能够满足企业的具体生产需求时，企业方可定制相应的生产操作设备。因此，设备并不具备标准模板，设计人员要根据设备的运行环境，包括生产产品特性进行科学设计。在设计非标自动化设备的过程当中，设计人员的专业技能至关重要。通过不断提高有关设计人员的专业技能，不但能够提高企业的生产水平，而且有效保证了设备的运行水平。有关设计人员要结合以往的设计经验，综合自身所学的专业知识，对设备内部各个细节进行科学设计。为了防止设备创新设计中出现疏忽，设计者需要采取全场跟进的方式进行设计，进一步提升设备的使用效果。设计人员也可以采用Solidworks对设备进行模块化设计，采用积木式设计方法能够减轻自身的工作压力，保证非标自动化设备更加可靠，真正达到降低设备生产成本的目的。采用Solidworks进行非标自动化设备创新设计能够缩短设计时间，使设备的创新设计难度不断下降。若企业对现有的设备设计方案不满意，设计者运用Solidworks技术能够更好地进行改善。在对非标自动化设备进行创新设计时，合理运用通用的基础标准（机械制图、计量单位、优先数、标准螺纹、齿轮模数、公差、标准直径、标准长度、额定电压、额定电流、额定频率），尽量调用常用标准件（紧固件、管件、密封件、液压件、传动件、轴承、电气件、联轴器、减速器、制动器等）、通用件和外购外协件等。运用Solidworks技术构建相应的零部件标准信息库，方便调用，进而提升了设备的创新设计效率，保证了设备质量的稳定性。

3.2利用功能强大的软件进行非标自动化机械设备的设计

非标准自动化设备一般都是使用软件进行设计，软件主要应用于绘图中。例如某些软件具有极强的曲线设计功能，有着高关联性和模式化的特点，因此广泛应用于飞机、船舶、汽车等的设计中。新的软件能够通过数据分析从而进行设备整体性能的评估，提高非标自动化设备的设计性能。随着信息技术的快速发展，新的软件不断被开发并投入到市场中，设计愈来愈新颖，但问题也接踵而来。新的软件要求设计人员需要掌握新的软件使用方法和操作技能，从而提高产品的质量。

3.3非标自动化设备程序模块化设计方法

在目前，工业中所使用的控制器通常为PLC，非标自动化设备的性能与PLC程序的编写水平有着直接的关系。在PLC中实现程序的模块化能够使非标自动化设备保持稳定性与一致性。将程序进行模块化设计的理念首先应用于高级语言编程中，随着编程技术的不断发展，程序的模块化设计逐渐被应用于到PLC编程中来。对程序进行模块化设计需要根据相关要求对PLC程序进行划分，将其划分为若干个小模块，使程序的结构变得清晰，各个模块之间的功能相互独立，便于程序的编写。这样在编程过程中就能够从很大程度上降低编程的难度，避免在编程过程中出现重复编程的情况出现，在管理上也方便很多。

3.4提高设备设计材料质量

为了保证设备的各项功能得到充分发挥，设计人员对其进行创新设计时，要综合考虑设备的功能、使用寿命及成本等，加强创新力度，选择质量高的材料，防止设备创新设计过程中产生木桶效应。对于设备创新设计人员来说，在具体的设计当中，还要考虑零部件的成本，需要考虑的细节如下：（1）精确预测非标自动化机械设备的使用时间，并选择合理的零件，保证设备运行更为稳定，一旦某个零件发生故障，要保证零件故障在维修范围内；（2）了解零件的成本，最大限度地压缩零件成本，可以选取市场中的标准件，进而提升零件的通用性和互换性；（3）综合考虑零部件的各项功能，如零件的耐热性能、抗震性能与负荷性能等，在外界条件允许的情况上，对各零部件生