非标自动化设备的特点与创新设计探究

姜楠　王海辉

摘要：非标准设备是指国家不大量生产并为国民经济各部门实际需要的特种非标设备。在设计和制造方面，非标准设备不是按照国家统一的行业标准和规范制造的，而是根据自己的使用需要设计制造的。在日益激烈的市场竞争环境下，工业企业纷纷进行系统和技术创新，随着微机控制自动化设备取代传统设备，机械设备操作取代纯手工操作，对非标准自动化设备的需求也随之增加。本文论述了非标自动化设备的设计流程、特点及创新设计，旨在为提高非标自动化设备的利用率贡献微薄之力。

关键词：非标自动化设备；特点；创新设计

1非标自动化设备设计流程

非标准自动化设备的设计流程如下：（1）确定产品开发项目，明确客户需求，如产品生产过程、产品质量要求、产能要求、作业环境等；（2）对产品进行分析研究，明确产品的生产工艺和尺寸要求，积极与客户沟通，了解设备使用中应注意的事项和相关的技术参数；（3）经过工程技术人员的讨论和分析，制定了初步的设备方案，得到了设备、机械机构、电气控制系统和动作流程的总体和局部原理图；（4）成立了一个方案评审小组，客观地评价了设备的可行性、制造成本和生产能力；（5）对审计过程中发现的问题进行切实的纠正；（6）将方案提交客户审查，并根据客户的意见确定最终的设备方案；（7）组织产品的设计和开发，总装配图、部件装配图、零件图的设计，罗列加工零件清单、标准件采购单，整理操作说明书；（8）确定自动机械的控制方案，绘制控制系统的原理图，对总体方案进行可行性分析等。

2非标自动化设备特点

非标设备不同于标准化的产品，它有很高的独特性。但是具有独特性的同时，它仍然还要基于标准化。非标设备是根据客户的特有需求，设计者设计时还要根据设备的环境和产品的工艺特性来独立设计，所以并没有可参照的模型，设计的东西还要方便拆卸和维修。总的来说，非标自动化设备是用户定制的，唯一的，不具备流通性的自动化系统集成设备。除此之外，非标自动化设备还具有运动的平稳性，足够的强度和刚度，能保持规定的运动精度，具有一定的灵活性，适应于一定范围的产品规格、品种变化的要求。

非标自动化设备与普通自动化设备对比，具有加工余量大、零件毛坯精度低的特点，因此进行非标自动化设备的设计，要注重模块化、简约化设计，针对定制化特殊产品进行制备。

3非标自动化设备创新设计探究

3.1提高非标自动化设备设计人员的业务水平

非标自动化设备是根据企业的生产需求来设计制造的，属于一种定制型生产设备；就是说在机械设备市场上，现有的设备无法达到企业生产使用时，就需要定制生产相应的设备。非标自动化设备没有标准的模版，需要依据生产场所和产品特性来进行独立设计。因此，设计非标自动化设备时，设计人员的业务水平非常关键。提升设计人员的业务水平，既能提高企业的满意度，也能提升设备的质量。设计人员根据自身的工作经验，结合专业知识，对非标自动化设备进行设计和细节优化，并在设计过程中全场跟进，避免出现设计环节的疏忽，进而影响非标自动化设备的使用效率。

3.2使用三维绘图软件进行非标自动化设备的模块化设计

通过使用积木式设计方法，可以减少非标自动化设备的设计工作量，提高设备可靠性并降低设备生产制造成本。使用三维绘图软件对非标自动化设备进行设计，可以缩短设计的周期，降低设计工作的难度。更好的避免了工件间的干涉问题。如果企业对设备设计不满意或者出现设计失误，可以更快速的进行进行修图、改图。在设计非标自动化设备时，常常会反复使用诸如螺钉、轴等元件，根据设计者的实际需求，通过使用三维绘图软件建立零部件库可以直接取用这些零部件，提高了设计工作的效率。而三维绘图软件的使用还能方便对设计图纸的存储以及完成各种视觉角度、效果的图纸输出。

3.2非标自动化设备所用材料的选择

非标自动化设备在实际使用中的平衡与协调实施，这是设计者在设备设计过程中需要注意的一个问题。同时，在设计开始时，确保设备的所有功能都能在工作中实现。因此，有必要对装备制造中较为合理的材料进行选择。在实际的设计过程中，我们需要注意这一点。为了保证设备的使用寿命和企业的正常生产，必须使用高质量的材料。但是只是一味地保证材料的质量是不行的，为了节约企业的生产成本，还需要选择那些成本较低的材料，尽量选择一些标准化零件进行设备的设计与组装。同时，耐高温、耐低温、耐冲击，能承受高速、高负荷，这是选件时应注意的事项。通过这样的选择制造出来的非标自动化设备就能够拥有良好的性能和工作状态。同时，由于它的制造成本较低，企业也能够获得更大的经济效益。

3.3提高设计的耐用性和易操作性

非标自动化设备的设计要紧贴生产需求，考虑到企业工人的使用、操作习惯，提升非标自动化设备的接受度、耐用性与易操作性。好的设计需要延续到后续的使用和维护上。因此，非标自动化设备设计时要重视设备在实际使用时的效果和一些可能出现的操作问题，开阔设计思路，设计易懂、易操作的操作洁面，提升使用工人和设备之间的交互性，避免出现设备设计完就被企业淘汰的尴尬情况，企业员工能够快速接受、使用非标自动化设备才能够提升企业的生产效率。此外，设计人员要编写详细的设备使用手册，帮助企业工人根据设备使用手册快速地熟悉设备的操作流程。

3.4设计思路的改变

企业要进一步提高生产效率，就必须对当前非标准自动化设备的设计进行进一步的改进和完善，尽可能设计出更优秀的自动化设备。这样，企业就可以在生产中更自主地使用非标准的自动化设备。设计者在进行设备功能设计的时候，一定会有一部分功能是生产过程中基本就用不到的，同时为了尽量降低企业的生产成本，设计者就可以去掉这一部分功能的設计。在设计过程中，虽然要引进先进的技术和方法，但也不能放弃一些传统的方法，如非标准设备的能量计算方法，在传统方法的基础上，根据企业对非标准自动化设备设计的实际需要，保证最大的生产效率，实现设备本身的价值，这也是企业想要看到的效果。

4结束语

非标自动化设备行业的发展必须依靠高新科学技术、高级人才、设备质量和国家支持。今后，我国工业和制造业发展，必然离不开更多新型非标自动化设备的广泛应用。非标自动化设备将具有更高的可靠性、灵活性、经济性，并逐渐成熟化发展。这为我国实现中国制造打下了基础。

参考文献：

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[2]曹政.非标自动化设备的特点与设计探究[J].建筑工程技术与设计，2017（16）：4888.

[3]高彩连，戴志杰.非标自动化设备的特点与设计研究[J].现代制造技术与装备，2016（7）：159-160.

（作者单位：沈阳慧远自动化设备有限公司1

沈阳慧远自动化设备有限公司2）