非標機械設計準備:
1.了解設備的用途,是加工設備?還是試驗設備?或是工裝夾具。
加工設備:首先保證加工精度,其次上下料方便,準確,快速。
試驗設備:提供相應動力,試驗必要的測試點,與電氣怎樣結(jié)合,顯示數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。
工裝夾具:需要怎樣限制自由度,上下料快速可靠。
2.現(xiàn)場考察,了解相關數(shù)據(jù)
a.設備相關數(shù)據(jù),比如外形尺寸,相應兌現(xiàn)圖紙及尺寸
b.設備安裝場地的相關數(shù)據(jù),是否與其他設備干涉
c.設備安裝使用的電氣相關數(shù)據(jù),電壓是多少伏,能提供多大功率
3準備一些行業(yè)標準,網(wǎng)上生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相關數(shù)據(jù),各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數(shù)據(jù),為畫圖做好準備。
4.拿出方案:
方案的可行性報告包括如下內(nèi)容:
a.原有設備的效率,精度等,闡述為什么更新或增加
b.新設備的特點
c.制作費用,包括材料費,人工費,外協(xié)加工費
d.成本收回期,半年之內(nèi)收回投資,馬上做;一年內(nèi)收回投資可以做。包括減掉多少人工費,提率創(chuàng)造的價值等。
e.制作周期估算。
非標機械設計的創(chuàng)新方法
跨界融合創(chuàng)新:將其他領域技術引入非標機械設計,如結(jié)合人工智能實現(xiàn)設備的智能診斷、故障預警,利用 3D 打印技術制造復雜零部件。
逆向思維創(chuàng)新:從常規(guī)設計思路的相反方向思考,如傳統(tǒng)是增加結(jié)構(gòu)強度來提高設備穩(wěn)定性,可嘗試通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局、采用新材料來減輕重量,達到相同或更好的效果。
組合創(chuàng)新:將不同的機械機構(gòu)、技術、功能進行組合,創(chuàng)造新的設備或功能,如將機器人技術與輸送設備組合,實現(xiàn)自動化物料搬運和分揀。
基于用戶需求創(chuàng)新:深入了解用戶潛在需求和痛點,設計出更貼合用戶實際使用場景的設備,如為特定行業(yè)的特殊工藝需求設計專用設備。
非標機械設計中的自動化技術
自動化控制方案:根據(jù)設備功能和工藝要求,選擇合適的控制器,如 PLC、單片機等,配合傳感器、執(zhí)行器,實現(xiàn)設備的自動化運行、邏輯控制和數(shù)據(jù)處理。
傳感器應用:運用各類傳感器進行信號檢測,如位移傳感器監(jiān)測部件位置,壓力傳感器檢測壓力變化,溫度傳感器監(jiān)控設備溫度,為控制系統(tǒng)提供反饋信號。
電機與驅(qū)動技術:選用合適的電機,如步進電機、伺服電機等,搭配驅(qū)動器,實現(xiàn)的運動控制,滿足設備的速度、精度要求。
人機界面設計:設計友好的人機界面,方便操作人員進行參數(shù)設置、設備監(jiān)控和故障診斷,提高設備的易用性和操作效率。
自動化設備設計中的常見問題及解決方法
設備運行不穩(wěn)定:可能是機械部件安裝精度不夠、電氣系統(tǒng)干擾、控制參數(shù)設置不合理等原因?qū)е?。解決方法包括重新調(diào)整安裝精度、采取抗干擾措施、優(yōu)化控制參數(shù)等。
精度不達標:檢查機械傳動部件的精度、傳感器的精度、控制系統(tǒng)的分辨率等,進行精度補償、校準和調(diào)整。
電氣故障:可能是電器元件損壞、線路連接不良、程序錯誤等原因。通過檢查電器元件、修復線路、修改程序等方法解決。
人機界面不友好:根據(jù)操作人員的反饋,對界面布局、交互方式、可視化效果等進行優(yōu)化和改進。