可以通過設(shè)計一些特殊的機器得以解決的問題叫做非標機械設(shè)計。企業(yè)有時在生產(chǎn)實踐的某些環(huán)節(jié)會遇到一些特殊問題,且這些問題成了提高勞動生產(chǎn)率的瓶頸。如果這些瓶頸問題可以通過設(shè)計一些特殊的機器得以解決的話,這對于企業(yè)無疑是一種福音。這一福音之源便是機械設(shè)計領(lǐng)域的一個分支——非標機械設(shè)計。
非標機械設(shè)計一般需要的人員,需要懂機械、電子、電氣等。
非標機械設(shè)計的創(chuàng)新方法
跨界融合創(chuàng)新:將其他領(lǐng)域技術(shù)引入非標機械設(shè)計,如結(jié)合人工智能實現(xiàn)設(shè)備的智能診斷、故障預(yù)警,利用 3D 打印技術(shù)制造復(fù)雜零部件。
逆向思維創(chuàng)新:從常規(guī)設(shè)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(shè)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(shù)、功能進行組合,創(chuàng)造新的設(shè)備或功能,如將機器人技術(shù)與輸送設(shè)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(shè)計出更貼合用戶實際使用場景的設(shè)備,如為特定行業(yè)的特殊工藝需求設(shè)計專用設(shè)備。
非標機械設(shè)計的發(fā)展趨勢
數(shù)字化設(shè)計:廣泛應(yīng)用 CAD、CAE、CAM 等數(shù)字化設(shè)計軟件,提高設(shè)計效率和準確性,實現(xiàn)虛擬設(shè)計、仿真分析和優(yōu)化。
智能化:融入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),使設(shè)備具有自適應(yīng)、自學習、自診斷等功能,提高設(shè)備的智能化水平和運行效率。
綠色環(huán)保:采用綠色設(shè)計理念,降低設(shè)備能耗,減少廢棄物和污染物排放,選用環(huán)保材料,提高資源利用率。
個性化定制:滿足客戶日益多樣化、個性化的需求,提供更靈活、更具針對性的非標機械設(shè)計解決方案。
非標機械設(shè)計案例分析
以某汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的非標自動化裝配設(shè)備設(shè)計為例。企業(yè)要求設(shè)計一臺能自動完成汽車發(fā)動機活塞、連桿等零部件裝配的設(shè)備,提高裝配效率和質(zhì)量。
需求分析:與企業(yè)生產(chǎn)部門溝通,了解裝配工藝流程、零部件尺寸和精度要求、生產(chǎn)節(jié)拍等。
方案設(shè)計:采用模塊化設(shè)計,將設(shè)備分為上料模塊、裝配模塊、檢測模塊等。上料模塊采用振動盤和機械手實現(xiàn)零部件自動上料;裝配模塊利用伺服電機和夾具實現(xiàn)裝配;檢測模塊使用視覺檢測系統(tǒng)檢測裝配質(zhì)量。
詳細設(shè)計:對各模塊的零部件進行詳細設(shè)計,如計算夾具的夾緊力、選擇合適的電機和傳感器等。
制造與裝配:選擇專業(yè)的加工廠商制造零部件,嚴格把控加工質(zhì)量,在企業(yè)現(xiàn)場進行裝配和調(diào)試。
調(diào)試與優(yōu)化:經(jīng)過多次調(diào)試,調(diào)整裝配參數(shù)和檢測閾值,使設(shè)備達到預(yù)期的裝配效率和質(zhì)量要求。該設(shè)備投入使用后,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了人工成本,保證了裝配質(zhì)量。