非標自動化設(shè)備的特點與創(chuàng)新設(shè)計探究

姜楠　王海輝

摘要：非標準設(shè)備是指國家不大量生產(chǎn)并為國民經(jīng)濟各部門實際需要的特種非標設(shè)備。在設(shè)計和制造方面，非標準設(shè)備不是按照國家統(tǒng)一的行業(yè)標準和規(guī)范制造的，而是根據(jù)自己的使用需要設(shè)計制造的。在日益激烈的市場競爭環(huán)境下，工業(yè)企業(yè)紛紛進行系統(tǒng)和技術(shù)創(chuàng)新，隨著微機控制自動化設(shè)備取代傳統(tǒng)設(shè)備，機械設(shè)備操作取代純手工操作，對非標準自動化設(shè)備的需求也隨之增加。本文論述了非標自動化設(shè)備的設(shè)計流程、特點及創(chuàng)新設(shè)計，旨在為提高非標自動化設(shè)備的利用率貢獻微薄之力。

關(guān)鍵詞：非標自動化設(shè)備；特點；創(chuàng)新設(shè)計

1非標自動化設(shè)備設(shè)計流程

非標準自動化設(shè)備的設(shè)計流程如下：（1）確定產(chǎn)品開發(fā)項目，明確客戶需求，如產(chǎn)品生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量要求、產(chǎn)能要求、作業(yè)環(huán)境等；（2）對產(chǎn)品進行分析研究，明確產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和尺寸要求，積極與客戶溝通，了解設(shè)備使用中應(yīng)注意的事項和相關(guān)的技術(shù)參數(shù)；（3）經(jīng)過工程技術(shù)人員的討論和分析，制定了初步的設(shè)備方案，得到了設(shè)備、機械機構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)和動作流程的總體和局部原理圖；（4）成立了一個方案評審小組，客觀地評價了設(shè)備的可行性、制造成本和生產(chǎn)能力；（5）對審計過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行切實的糾正；（6）將方案提交客戶審查，并根據(jù)客戶的意見確定最終的設(shè)備方案；（7）組織產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)，總裝配圖、部件裝配圖、零件圖的設(shè)計，羅列加工零件清單、標準件采購單，整理操作說明書；（8）確定自動機械的控制方案，繪制控制系統(tǒng)的原理圖，對總體方案進行可行性分析等。

2非標自動化設(shè)備特點

非標設(shè)備不同于標準化的產(chǎn)品，它有很高的獨特性。但是具有獨特性的同時，它仍然還要基于標準化。非標設(shè)備是根據(jù)客戶的特有需求，設(shè)計者設(shè)計時還要根據(jù)設(shè)備的環(huán)境和產(chǎn)品的工藝特性來獨立設(shè)計，所以并沒有可參照的模型，設(shè)計的東西還要方便拆卸和維修?？偟膩碚f，非標自動化設(shè)備是用戶定制的，唯一的，不具備流通性的自動化系統(tǒng)集成設(shè)備。除此之外，非標自動化設(shè)備還具有運動的平穩(wěn)性，足夠的強度和剛度，能保持規(guī)定的運動精度，具有一定的靈活性，適應(yīng)于一定范圍的產(chǎn)品規(guī)格、品種變化的要求。

非標自動化設(shè)備與普通自動化設(shè)備對比，具有加工余量大、零件毛坯精度低的特點，因此進行非標自動化設(shè)備的設(shè)計，要注重模塊化、簡約化設(shè)計，針對定制化特殊產(chǎn)品進行制備。

3非標自動化設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計探究

3.1提高非標自動化設(shè)備設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平

非標自動化設(shè)備是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求來設(shè)計制造的，屬于一種定制型生產(chǎn)設(shè)備；就是說在機械設(shè)備市場上，現(xiàn)有的設(shè)備無法達到企業(yè)生產(chǎn)使用時，就需要定制生產(chǎn)相應(yīng)的設(shè)備。非標自動化設(shè)備沒有標準的模版，需要依據(jù)生產(chǎn)場所和產(chǎn)品特性來進行獨立設(shè)計。因此，設(shè)計非標自動化設(shè)備時，設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平非常關(guān)鍵。提升設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平，既能提高企業(yè)的滿意度，也能提升設(shè)備的質(zhì)量。設(shè)計人員根據(jù)自身的工作經(jīng)驗，結(jié)合專業(yè)知識，對非標自動化設(shè)備進行設(shè)計和細節(jié)優(yōu)化，并在設(shè)計過程中全場跟進，避免出現(xiàn)設(shè)計環(huán)節(jié)的疏忽，進而影響非標自動化設(shè)備的使用效率。

3.2使用三維繪圖軟件進行非標自動化設(shè)備的模塊化設(shè)計

通過使用積木式設(shè)計方法，可以減少非標自動化設(shè)備的設(shè)計工作量，提高設(shè)備可靠性并降低設(shè)備生產(chǎn)制造成本。使用三維繪圖軟件對非標自動化設(shè)備進行設(shè)計，可以縮短設(shè)計的周期，降低設(shè)計工作的難度。更好的避免了工件間的干涉問題。如果企業(yè)對設(shè)備設(shè)計不滿意或者出現(xiàn)設(shè)計失誤，可以更快速的進行進行修圖、改圖。在設(shè)計非標自動化設(shè)備時，常常會反復(fù)使用諸如螺釘、軸等元件，根據(jù)設(shè)計者的實際需求，通過使用三維繪圖軟件建立零部件庫可以直接取用這些零部件，提高了設(shè)計工作的效率。而三維繪圖軟件的使用還能方便對設(shè)計圖紙的存儲以及完成各種視覺角度、效果的圖紙輸出。

3.2非標自動化設(shè)備所用材料的選擇

非標自動化設(shè)備在實際使用中的平衡與協(xié)調(diào)實施，這是設(shè)計者在設(shè)備設(shè)計過程中需要注意的一個問題。同時，在設(shè)計開始時，確保設(shè)備的所有功能都能在工作中實現(xiàn)。因此，有必要對裝備制造中較為合理的材料進行選擇。在實際的設(shè)計過程中，我們需要注意這一點。為了保證設(shè)備的使用壽命和企業(yè)的正常生產(chǎn)，必須使用高質(zhì)量的材料。但是只是一味地保證材料的質(zhì)量是不行的，為了節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，還需要選擇那些成本較低的材料，盡量選擇一些標準化零件進行設(shè)備的設(shè)計與組裝。同時，耐高溫、耐低溫、耐沖擊，能承受高速、高負荷，這是選件時應(yīng)注意的事項。通過這樣的選擇制造出來的非標自動化設(shè)備就能夠擁有良好的性能和工作狀態(tài)。同時，由于它的制造成本較低，企業(yè)也能夠獲得更大的經(jīng)濟效益。

3.3提高設(shè)計的耐用性和易操作性

非標自動化設(shè)備的設(shè)計要緊貼生產(chǎn)需求，考慮到企業(yè)工人的使用、操作習慣，提升非標自動化設(shè)備的接受度、耐用性與易操作性。好的設(shè)計需要延續(xù)到后續(xù)的使用和維護上。因此，非標自動化設(shè)備設(shè)計時要重視設(shè)備在實際使用時的效果和一些可能出現(xiàn)的操作問題，開闊設(shè)計思路，設(shè)計易懂、易操作的操作潔面，提升使用工人和設(shè)備之間的交互性，避免出現(xiàn)設(shè)備設(shè)計完就被企業(yè)淘汰的尷尬情況，企業(yè)員工能夠快速接受、使用非標自動化設(shè)備才能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，設(shè)計人員要編寫詳細的設(shè)備使用手冊，幫助企業(yè)工人根據(jù)設(shè)備使用手冊快速地熟悉設(shè)備的操作流程。

3.4設(shè)計思路的改變

企業(yè)要進一步提高生產(chǎn)效率，就必須對當前非標準自動化設(shè)備的設(shè)計進行進一步的改進和完善，盡可能設(shè)計出更優(yōu)秀的自動化設(shè)備。這樣，企業(yè)就可以在生產(chǎn)中更自主地使用非標準的自動化設(shè)備。設(shè)計者在進行設(shè)備功能設(shè)計的時候，一定會有一部分功能是生產(chǎn)過程中基本就用不到的，同時為了盡量降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，設(shè)計者就可以去掉這一部分功能的設(shè)計。在設(shè)計過程中，雖然要引進先進的技術(shù)和方法，但也不能放棄一些傳統(tǒng)的方法，如非標準設(shè)備的能量計算方法，在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)對非標準自動化設(shè)備設(shè)計的實際需要，保證最大的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)設(shè)備本身的價值，這也是企業(yè)想要看到的效果。

4結(jié)束語

非標自動化設(shè)備行業(yè)的發(fā)展必須依靠高新科學(xué)技術(shù)、高級人才、設(shè)備質(zhì)量和國家支持。今后，我國工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展，必然離不開更多新型非標自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用。非標自動化設(shè)備將具有更高的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性，并逐漸成熟化發(fā)展。這為我國實現(xiàn)中國制造打下了基礎(chǔ)。

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（作者單位：沈陽慧遠自動化設(shè)備有限公司1

沈陽慧遠自動化設(shè)備有限公司2）