陈珂
特变电工股份有限公司 新疆昌吉831100
摘要：随着经济的发展和科技的进步，自动化设备在越来越多的企业中得到了广泛应用。自动化设备的应用不仅有助于提高企业的生产效率和产品质量，而且有助于企业节约人力成本。但由于各种原因，一些生产部门不能使用标准化的自动化设备，因此，非标自动化设备应运而生。基于此，本文详细探讨了非标自动化设备的特点及设计。
关键词：非标自动化设备；特点；设计
一、非标自动化设备的特点
与普通的机械设备相比，非标自动化设备具有毛坯精度低、加工余量大的特点。非标设备一般用机床加工，生产效率低，多采用万能量具、通用夹具和刀具，靠试切法和划线来达到产品精度要求。
非标自动化设备注重设计标准化、模块化和简约化的原则；全部采用Auto Solidworks CAD、Pro/E等三维设计软件进行产品设计，可生成零部件体积、重量、重心位置等物理量，为相关设计和后续加工提供了可靠依据；所有二维结构图均根据三维数字模型由计算机自动生成，保证了视图与尺寸的准确无误，保证了绘图质量与工作效率的和谐统一；设计完成时即可输出BMP、JPG等格式的产品渲染图。非标自动化设备设计的目的，主要是为了提高产品质量和生产效率、确保生产安全。
二、我国非标自动化设备发展现状
对我国非标自动化设备发展现状进行分析可发现，虽然近年来得到了极大提高，但整体水平和发达国家相比还具有很大差距。不仅相关制造企业的规模小，而且科技水平相比也存在不足。在目前我国非标自动化设备制造中，主要通过模仿方式实现，这样创新能力不足对我国非标自动化设备发展造成极大阻碍。而我国近年来制造业的发展让企业对自动化设备需求量逐渐升高，企业开始通过量身定制来建立非标自动化设备及生产线，从而使成本企业生产复杂度和成本降低。我国在非标自动化设备生产制造中，主要通过和国外企业及知名厂商合作来进行生产制造，这样导致我国生产制造中存在问题，但在发展引进过程中我国开始进行设备改造及二次创新，近年来我国自主创新的非标自动化设备也开始出现。
三、非标自动化设备设计的意义
为提高设备的生产效率和产品的质量，保证生产过程的安全稳定，在进行非标自动化设计时，先要明确客户的需求，包括设备的生产环境、作业产能等，经过对产品的分析研究后，得到最初的技术参数、技术工艺等，再经过论证，确定设备整体设计方案、电气控制系统等，对方案的成本、可行性、生产效率，再次进行方案的优化。最终确定的方案由自动化部门开展详细的机械设计，制作非标自动化设备的BOM清单、标准件使用说明书、零件构图、装配图等。另外，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。
四、非标自动化设备设计流程及要求
1、流程。非标自动化设计过程中，先要明确客户实际需求，如设备的作业环境、产能需求等，然后根据客户需求对产品进行分析研究，制定初步的生产工艺、设备技术参数，并与工程人员进行深入的研究讨论，初步确定设备整体及局部结构图、设备电气控制系统等。初步方案确定后，需评估方案的可行性、成本、生产效率等内容，并根据评估结构修改方案。修改完成后，与客户进行最后的沟通交流，然后敲定方案。方案敲定则可交由设备部，设备部根据设计方案准备零件及标准件请购单、说明书、机器装配图、零件图等内容。
2、要求
1)专业软件。为达到最佳设计效果，整个设计过程均需以专业软件作为支持，确保每项参数的精确性。比较常见的像solidworks绘图软件，其具有强大的辅助功能，操作简单，可实现图形的完整绘制，并且还能根据图形需求对其进行编辑，数据交换能力强，可被应用到多个不同操作平台。应用CAD可使技术整个设计内容地修改更方便，绘图难度降低，可直接在计算机上绘制，图面增加简单。就非标自动化设备来讲，由于其特殊性，缺少可供参考的条件，再加上零部件的高精密度，若采用手绘图将会存在大量的重复性工作。而应用CAD技术可创建零部件库，绘图过程更为简单，且精度更高。
2)人员能力。因针对非标自动化设备的设计过程，操作计算机软件的具体对象仍需依靠人工进行，因而设计人员本身的能力水平亦将直接决定非标自动化设备的设计效果。因此，针对参与非标自动化设备设计的全部人员，除需要求其具备扎实的设计功底与能力外，还需对客户的需求了若指掌，继而充分利用好自身的理论及实践经验确保设计图纸的优良。当然，这便要求设计人员需具备良好的沟通能力，能准确捕捉用户的每一处需求，继而将用户需求在设备的设计方面予以完美体现，以此方能设计出可全面照顾到所设计产品的各方面细节、满足客户需求并质量上乘的优质产品。
五、非标自动化设备设计优化策略
1、完善和改进非标自动化设备流程。在大多数情况下，对于非标自动化设备的设计，其制作途中最大的依据是企业的直接要求，这样很容易造成设备设计后并不符合客户的预期效果。所以在对非标自动化设备进行优化设计时，需与企业间多交流、多沟通，然后使非标自动化设备的设计方向大致成形，以此来契合客户的需求。并由此确定设计方案，继而展开对设计方案的商讨工作，在方案的选择上，最好是能先想好可制造哪些方面的设计，将其一一列举出来，然后挑选出最优良的设计方案。在设计过程中，需将质量和性能最大化、设备成本最低化这两项标准考虑其中，继而制作出符合预想的非标自动化设备。
2、采用高性能材料进行非标自动化设备设计。在进行非标自动化设备设计生产时，除却人员专业性的因素，对其自身设备所需要的材料进行把控，也是保证非标自动化设备质量的重要因素。在进行非标自动化设备设计过程中，必须严格保证其自身材料可进行日后的正常投入生产。其设计材料需具备抗冲击力、抗高温、抗振动等特性，因非标自动化设备在进行投入生产工作时，其自身工作运转会碰到上类现象，只有保证零部件可耐得住工作运行条件，才能保证非标自动化设备可正常投入生产。在进行非标自动化设备材料选取时，保证其质量的同时也要对其进行对比，以最合适的价格买到最合适的材料，从而可进一步提高非标自动化设备生产企业的自身经济效益。
3、提高设计的易用性。在非标自动化设备设计中，应紧随制造过程，尽量照顾企业工人的已有操作习惯，使设计出来的东西利于接受，提升非标自动化设备的耐用性与易用性。在后续工作中，应做好使用及维护，非标设备设计中，应提升设备在实际使用中的功效，并能开拓设备设计思路，设计良好的操作界面，提升设备与工作人员的交互性，使企业中的工人易于接受该非标自动化设备，提升企业生产效率。并且在系统设计好后，还可详细写好使用手册，能使人们通过使用手册的指引尽快熟悉机器的操作，这样设计出的非标自动化设备就可更好的投入到实际企业生产中，从而提升企业经济效益。
总之，随着社会的发展，现有的自动化设备已不能满足企业所有的生产需求，而非标自动化设备能提高企业生产效率和产品质量。在设计设备过程中，设计人员应根据客户实际需要和操作人员操作习惯进行设计，在保证产品质量前提下，选择成本低、环保的材料，进而满足企业要求，提高生产效率，促进我国经济快速发展。
参考文献：
[1]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(07).
[2]曾孟军.非标自动化设备的特点与设计研究[J].内燃机与配件，2018(04).