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摘要：随着行业细分和产业细化，非标自动化机械设备需求更加广泛。文章基于对非标自动化机械设备需求和应用现状的分析，研究对此类设备开展创新设计的必要性，从人员、模块设计以及材料和设计思路等方面提出了对此类设备的创新设计途径，以供参考。
关键词：非标自动化;机械设备;创新设计
非标自动化设备针对个别客户有针对性设计研发的具有特殊功能的设备，其在开发时以国家颁发的统一的行业标准和规格制造的单元设备组装而成的。也就是说，每一台自动化设备都有自己专门服务的群体，但同时又根据不同群体中特别用户的要求，制作时采用了不同的工艺。由此可以看出，非标自动化设备的交易只发生在特定用户和制作企业之中，不属于市场常规交易。目前我国经济在快速的腾飞，其中我国的制造业为我国经济发展的贡献巨大，所以社会迫切需要提高制造业的生产力，以满足人们对物质生活的需要。为了使制造业满足社会需求，节约劳动投入，许多生产商都会采用特定的非标自动化机械设备来进行开发和生产，以此来提高生产效率，促进经济效益的增长。同时，由于非标自动化机械设备的特殊性，他需要根据不同客户的特点设计非标自动化机械设备的功能，所以设计研发工作不是千篇一律，需要经常进行有关设计和研发的创新，因为只有设计研发工作科学合理，才能够保证非标自动化机械设备在工作中为客户贡献最大化的生产力。所以，如何结合现有的设计理念，结合时代需要，结合目前主流的技术，设计研发出质量高性价比的非标自动化机械是本文探索的主要内容。
一、非标自动化机械设备分析
动力配件、传动配件、执行结构、控制平台以及辅助等是非标自动化机械设备的重要组成部分，也是开展此类设备创新设计的重点。对此类设备进行设计和生产的主要作用就是满足无法应用标准自动化设备生产部门的实际要求，实现此部门实际生产效率和质量的提升，同时也保证其生产安全。由于在实际应用非标设备的过程中表现出具有较低的毛坯部件精度和较大的生产余量等特点，而且在机床上加工此类设备也还具有较低的运行效率。因此，为了满足此类设备的加工和使用精度要求，就需要应用量具、夹具、刀具和一般技能来加工，同时，针对此类定制型产品也需要通过AutoCAD、Catia、Pro/E等系统对其进行设计，通过相应3D数字模型的构建来自动生成所需的2D图，实现了绘图效率和质量的提升，同时也保证2D图的精准性，推动此类设备设计向规范化、模块化方向发展。
二、非標自动化机械设备设计的必要性
在目前我国工业化大规模且快速发展的过程中，不同生产领域中对各种类型非标自动化机械设备的应用需求也在同步增长，这也成为工业企业在激烈市场竞争中取胜的关键。因此，在设计此类设备时，需要结合用户对设备性能、运行安全性、稳定性和效率等要求，结合实际的设备运行环境和生产力等进行产品分析，在掌握原始技术参量的基础上来处理工艺流程，开展相应的论证工作，确定相应的机械处理环节、原理图以及电气控制平台等，并由相关专家对此设计方案的可行性进行审核与评估，通过对设计方案的不断完善，最终由项目部确定最终设计方案并实施，满足此类设备具有较大生产量和较低部件精度的模块化设计要求。
三、非标自动化机械创新设计途径
（一）提升设计人员的业务能力
由于此类非标设备属于定制型产品，在对此类设备进行生产中缺乏标准模块，这就需要结合加工场所和产品要求开展设计工作，但这也对设计人员的业务能力提出更高要求。为了满足用户需求，设计人员需要具有较高的业务能力，结合自身专业知识以及丰富的实践经验对此类设备的细节进行设计和完善，同时也全程跟进整个设计和加工过程，及时调整设计来保证此类设备性能，避免由于设计疏漏而影响其利用率。
（二）运用Catia开展设备的模块设计
为了减轻此类设备的设计工作量，并实现此类设备加工中费用的降低和使用中稳定性的提升，可以通过积木式的设计手段，应用Catia开展设备设计来降低设计难度和缩短设计时间。同时，通过此软件的应用还可以随时进行设计图纸的修改，保证产品设计的正确性以及满足用户需求。这主要由于通过此类软件的应用可以直接应用需要反复利用的螺丝和轴等部件，实现设计效率的提升，同时在保存设计图纸的同时，也可以从不同视角来输出设计图。
（三）加强对设备实用性的设计
此类设备设计首先需要满足用户需求，也就是要满足实用性的要求，这就需要在设备设计之前全面和详细了解用户需求，掌握设备操作状况和习惯，在此基础上进行科学设计来提升设备的易用性。在保证上述实用性和易用性的基础上，还要从人性化的角度出发开展设计优化，重点是对操作手册进行优化，简化设备操作，便于用户快速掌握和使用，确保设备应用效率的全面发挥。
（四）对所用材料进行优化设计
为了避免设备材料因素降低设备的整体性能，需要在此类设备设计时从材料选取角度来提升设备应用的平衡性与协调性，同时还要保障设备加工的经济性。因此，针对所用材料，不仅需要保证设备在应用期限内可以保障其性能的发挥，重点是要保证其防震动、冲击、抗高温和低温、高速以及强荷载性能等达标，满足此过程中设备日常使用的需求。而且还要在满足上述要求的基础上尽量选择通用的标准化部件，实现其通用性的提升，并降低生产和使用维修成本。比如目前比较常用的设备设计加工时的金属材料主要是Q235和45#钢，前者属于比较常见的碳素结构钢，具有较高的塑性、韧性、焊接水平和冷冲压能力，还有良好的强度和冷弯性能等，比较适合在一般部件和焊接结构中应用。对于后者来说，其属于比较常见的中碳调质钢，具有较高的整体力学性能，但是具有较小的淬透性，容易在水淬时出现裂纹问题。比较适合在生产强度比较大的运动部件、轴以及齿轮等部件中应用。
（五）提升设备设计的耐用性和易操控性
在此类设备设计时，为了满足实际生产需求，需要调查和掌握企业员工的生产和操控习惯，保证所设计的设备具有更好的员工接受度并易于操作，具有良好的耐用性，同时也减少使用中的检修与维护工作量、降低此工作难度和消耗的费用等。这就需要在设备设计中设计便于操作的工作界面，提升人机交互性，便于投入使用之后员工可以快速接受和上手使用，实现企业生产效率的提升。同时也通过完整机械应用手册的编制，便于员工可以结合此手册掌握设备操作顺序和具体要求。
四、结语
在近年来我国工业化快速发展的同时，工业生产中员工老龄化问题比较突出，同时也对员工的专业水平提出较高要求。尤其是工业自动化技术的发展和应用，在提升生产效率和质量的同时，也减轻人工劳动量和降低人工成本。但是针对工业生产中需求量比较大的非标自动化机械设备，需要结合用户需求做好专业设计工作，通过此类设备的不断创新，研发和应用出自动化水平更高的产品，推动工业化进程的加速和健康发展。
参考文献：
[1]蒲杰.关于非标自动化机械设备的创新设计分析[J].现代信息科技，2019，003（004）：175-176.
[2]蒋海林.关于非标自动化机械设备的创新设计分析[J].数码设计（上），2019，000（009）：171-172.
[3]董增.非标自动化机械设备的创新设计分析[J].数码设计（上），2019，000（003）：143.
关键词：非标自动化;机械设备;创新设计
非标自动化设备针对个别客户有针对性设计研发的具有特殊功能的设备，其在开发时以国家颁发的统一的行业标准和规格制造的单元设备组装而成的。也就是说，每一台自动化设备都有自己专门服务的群体，但同时又根据不同群体中特别用户的要求，制作时采用了不同的工艺。由此可以看出，非标自动化设备的交易只发生在特定用户和制作企业之中，不属于市场常规交易。目前我国经济在快速的腾飞，其中我国的制造业为我国经济发展的贡献巨大，所以社会迫切需要提高制造业的生产力，以满足人们对物质生活的需要。为了使制造业满足社会需求，节约劳动投入，许多生产商都会采用特定的非标自动化机械设备来进行开发和生产，以此来提高生产效率，促进经济效益的增长。同时，由于非标自动化机械设备的特殊性，他需要根据不同客户的特点设计非标自动化机械设备的功能，所以设计研发工作不是千篇一律，需要经常进行有关设计和研发的创新，因为只有设计研发工作科学合理，才能够保证非标自动化机械设备在工作中为客户贡献最大化的生产力。所以，如何结合现有的设计理念，结合时代需要，结合目前主流的技术，设计研发出质量高性价比的非标自动化机械是本文探索的主要内容。
一、非标自动化机械设备分析
动力配件、传动配件、执行结构、控制平台以及辅助等是非标自动化机械设备的重要组成部分，也是开展此类设备创新设计的重点。对此类设备进行设计和生产的主要作用就是满足无法应用标准自动化设备生产部门的实际要求，实现此部门实际生产效率和质量的提升，同时也保证其生产安全。由于在实际应用非标设备的过程中表现出具有较低的毛坯部件精度和较大的生产余量等特点，而且在机床上加工此类设备也还具有较低的运行效率。因此，为了满足此类设备的加工和使用精度要求，就需要应用量具、夹具、刀具和一般技能来加工，同时，针对此类定制型产品也需要通过AutoCAD、Catia、Pro/E等系统对其进行设计，通过相应3D数字模型的构建来自动生成所需的2D图，实现了绘图效率和质量的提升，同时也保证2D图的精准性，推动此类设备设计向规范化、模块化方向发展。
二、非標自动化机械设备设计的必要性
在目前我国工业化大规模且快速发展的过程中，不同生产领域中对各种类型非标自动化机械设备的应用需求也在同步增长，这也成为工业企业在激烈市场竞争中取胜的关键。因此，在设计此类设备时，需要结合用户对设备性能、运行安全性、稳定性和效率等要求，结合实际的设备运行环境和生产力等进行产品分析，在掌握原始技术参量的基础上来处理工艺流程，开展相应的论证工作，确定相应的机械处理环节、原理图以及电气控制平台等，并由相关专家对此设计方案的可行性进行审核与评估，通过对设计方案的不断完善，最终由项目部确定最终设计方案并实施，满足此类设备具有较大生产量和较低部件精度的模块化设计要求。
三、非标自动化机械创新设计途径
（一）提升设计人员的业务能力
由于此类非标设备属于定制型产品，在对此类设备进行生产中缺乏标准模块，这就需要结合加工场所和产品要求开展设计工作，但这也对设计人员的业务能力提出更高要求。为了满足用户需求，设计人员需要具有较高的业务能力，结合自身专业知识以及丰富的实践经验对此类设备的细节进行设计和完善，同时也全程跟进整个设计和加工过程，及时调整设计来保证此类设备性能，避免由于设计疏漏而影响其利用率。
（二）运用Catia开展设备的模块设计
为了减轻此类设备的设计工作量，并实现此类设备加工中费用的降低和使用中稳定性的提升，可以通过积木式的设计手段，应用Catia开展设备设计来降低设计难度和缩短设计时间。同时，通过此软件的应用还可以随时进行设计图纸的修改，保证产品设计的正确性以及满足用户需求。这主要由于通过此类软件的应用可以直接应用需要反复利用的螺丝和轴等部件，实现设计效率的提升，同时在保存设计图纸的同时，也可以从不同视角来输出设计图。
（三）加强对设备实用性的设计
此类设备设计首先需要满足用户需求，也就是要满足实用性的要求，这就需要在设备设计之前全面和详细了解用户需求，掌握设备操作状况和习惯，在此基础上进行科学设计来提升设备的易用性。在保证上述实用性和易用性的基础上，还要从人性化的角度出发开展设计优化，重点是对操作手册进行优化，简化设备操作，便于用户快速掌握和使用，确保设备应用效率的全面发挥。
（四）对所用材料进行优化设计
为了避免设备材料因素降低设备的整体性能，需要在此类设备设计时从材料选取角度来提升设备应用的平衡性与协调性，同时还要保障设备加工的经济性。因此，针对所用材料，不仅需要保证设备在应用期限内可以保障其性能的发挥，重点是要保证其防震动、冲击、抗高温和低温、高速以及强荷载性能等达标，满足此过程中设备日常使用的需求。而且还要在满足上述要求的基础上尽量选择通用的标准化部件，实现其通用性的提升，并降低生产和使用维修成本。比如目前比较常用的设备设计加工时的金属材料主要是Q235和45#钢，前者属于比较常见的碳素结构钢，具有较高的塑性、韧性、焊接水平和冷冲压能力，还有良好的强度和冷弯性能等，比较适合在一般部件和焊接结构中应用。对于后者来说，其属于比较常见的中碳调质钢，具有较高的整体力学性能，但是具有较小的淬透性，容易在水淬时出现裂纹问题。比较适合在生产强度比较大的运动部件、轴以及齿轮等部件中应用。
（五）提升设备设计的耐用性和易操控性
在此类设备设计时，为了满足实际生产需求，需要调查和掌握企业员工的生产和操控习惯，保证所设计的设备具有更好的员工接受度并易于操作，具有良好的耐用性，同时也减少使用中的检修与维护工作量、降低此工作难度和消耗的费用等。这就需要在设备设计中设计便于操作的工作界面，提升人机交互性，便于投入使用之后员工可以快速接受和上手使用，实现企业生产效率的提升。同时也通过完整机械应用手册的编制，便于员工可以结合此手册掌握设备操作顺序和具体要求。
四、结语
在近年来我国工业化快速发展的同时，工业生产中员工老龄化问题比较突出，同时也对员工的专业水平提出较高要求。尤其是工业自动化技术的发展和应用，在提升生产效率和质量的同时，也减轻人工劳动量和降低人工成本。但是针对工业生产中需求量比较大的非标自动化机械设备，需要结合用户需求做好专业设计工作，通过此类设备的不断创新，研发和应用出自动化水平更高的产品，推动工业化进程的加速和健康发展。
参考文献：
[1]蒲杰.关于非标自动化机械设备的创新设计分析[J].现代信息科技，2019，003（004）：175-176.
[2]蒋海林.关于非标自动化机械设备的创新设计分析[J].数码设计（上），2019，000（009）：171-172.
[3]董增.非标自动化机械设备的创新设计分析[J].数码设计（上），2019，000（003）：143.