项海平

摘 要：在經济快速发展和科学技术不断进步的今天，自动化设备在越来越多的企业中得到了广泛的应用。自动化设备的应用不仅有助于提升企业的生产效率和产品的质量，也帮助企业节约了人力成本。由于种种原因，一些生产部门无法使用标准化自动化设备，因此，非标自动化设备应运而生。本文首先介绍非标自动化设备的特点，进而探究非标自动化设备的创新设计，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；创新设计

0 绪言

自动化设备的应用帮助企业提高了生产效率和产品质量，也节约了企业的人力劳动人本，促进了企业从粗旷型向技术集约型的转变。然而，一些生产部门由于各种原因无法使用标准化自动化设备，为满足这些生产部门的需求，非标自动化设备开始得到应用。所谓非标自动化设备是指国家对设备没有明确的标准，设备按照实际的生产用途设计并制造。目前，非标自动化设备应用广泛，已经成为工业自动化发展中的重要助力。

1 PLC控制器的特点介绍

PLC及相关外围设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”，所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求，最终提高生产效率及产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应满足被控对象的基本要求，并对实际工作现场进行研究、收集资料，并实现设计人员与操作人员的密切配合，共同拟定可操作方案，对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下，考虑控制系统的简单性与经济性，方便后期的使用及维修，并确保电气控制的安全性、稳定性。

2 非标自动化设备特点介绍

非标自动化设备设计和生产的主要目的是满足不能使用标准自动化设备的生产部门的生产需求，提高这些生产部门的生产效率和产品质量，更提高这些生产部门的生产安全性。与普通的机械自动化设备相比而言，在实际生产应用中，非标自动化设备有零件毛坯精度低且加工余量大的特点。当非标自动化设备应用到机床加工中时，还有生产效率较低的特点。非标自动化设备一般使用万能量具、通用的刀具、夹具以及一些方法技巧来达到一些产品要求的精度。

非标自动化设备十分注重设计的标准化、模块化以及简约化，在一定程度上来说，非标自动化设备属于定制型产品设备。通常，非标自动化设备均使用Auto CAD、Solidworks、Pro/E等三维设计软件来完成产品设计，可对零部件的体积、重量、重心位置等物理量进行量化生成，为后续的设计和加工提供可靠的数据支持。非标自动化设备根据三维的数字模型通过计算机自动生成二维结构图，一方面保证绘图的质量和效率，另一方面也保证二维结构图的尺寸准确。

3 非标自动化设备创新设计探究

机械行业的发展无法像电子行业那么迅速，其中一个原因是，电子行业可以通过信息技术的提升而快速发展，机械行业的发展离不开机械原理的应用以及机械材料的提升。机械行业想要得到发展需要依靠工业电气化的辅助，将机械与电气、液压、气动进行有效地结合，加上新型材料的开发与应用，能给机械行业带来新的发展。

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Solidworks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Solidworks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。如果企业对设备设计不满意或者出现设计失误，Solidworks技术也容易进行修图、改图。在设计非标自动化设备时，常常会反复使用诸如螺丝、轴等元件，通过使用Solidworks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Solidworks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。

3.3 提升和优化非标自动化设备设计使用的材料

为保障设备的功能使用，在非标自动化设备设计中要重视提升设备使用的平衡性和协调性，选择优质材料，避免在设计中出现木桶效应。此外，非标自动化设备设计中也要考虑到材料成本问题。首先要选择能够保证设备在预定使用寿命内可以正常运作的重要零件，部分零件在允许范围内要能够保障设备的日常生产应用，其次要尽可能地降低零件的成本，多采用市场上常见的标准化零件，提升非标自动化设备的通用性。选择零部件时，要考虑零件的抗震动、冲击、耐高温、低温、高速、高负荷性能。在条件允许的情况下，要努力提高零件的生产工艺，节约零件加工成本，使实际使用的非标自动化设备能够更经济实用，节约企业的生产成本，进而提高企业的生产经济效益。

3.4 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。

3.5 整合设备的设计思路

当设计人员完成企业定制的非标自动化设备设计的初稿时，需要对设计稿进行优化，优化现有设计中设备所具有的功能以及其他的附加功能，综合考虑设备的应用需求，使设计的非标自动化设备具备更多的设备应用优势，进而提升设备在机械行业中实际生产应用的广泛性、可靠性、安全性，充分满足企业对非标自动化设备的要求。

4 总结

基于非标自动化设备精度低、加工余量大、生产效率低的特点，要满足企业的生产需求，就必须对非标自动化设备进行创新设计。非标自动化设备的创新设计需要提升设计人员的业务水平，重视设备材料的选择和优化，利用Solidworks技术，整合设计思路，设计出能够提升企业经济效益的非标自动化设备。

参考文献

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[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.