機械設(shè)計離不開力學(xué)知識,強度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機設(shè)計為例,起吊重物時,金屬結(jié)構(gòu)承受巨大拉力、壓力與彎矩,鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學(xué)計算,確保強度足夠不發(fā)生斷裂;同時,為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學(xué)方面,電機驅(qū)動的設(shè)備要計算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機械部件,合理匹配電機功率與機械傳動比,保障設(shè)備平穩(wěn)運行。
機械設(shè)備設(shè)計散熱設(shè)計
電子設(shè)備制造中的波峰焊機,內(nèi)部發(fā)熱元件多,若散熱不良會影響焊接質(zhì)量與設(shè)備壽命。采用風(fēng)冷時,合理設(shè)計風(fēng)道,計算風(fēng)扇風(fēng)量風(fēng)壓,使熱空氣及時排出;水冷則在關(guān)鍵熱源處布置冷卻管道,利用循環(huán)水帶走熱量,要注意管道密封防漏,對于大熱流密度區(qū)域,還可能結(jié)合散熱鰭片、熱管等強化散熱手段,維持設(shè)備工作溫度穩(wěn)定。
自動化設(shè)備設(shè)計節(jié)能策略
注塑機作為高能耗自動化設(shè)備,節(jié)能手段多樣。液壓系統(tǒng)采用變量泵,根據(jù)注塑工藝各階段壓力流量需求動態(tài)調(diào)節(jié),避免溢流損失;加熱部分用電磁感應(yīng)加熱取代電阻加熱,能量轉(zhuǎn)化率高;設(shè)備空閑時,控制系統(tǒng)自動切換至低功耗待機模式,配合電機變頻技術(shù),整體節(jié)能 30% - 50%,降低生產(chǎn)成本,契合綠色制造理念。
自動化設(shè)備設(shè)計網(wǎng)絡(luò)通信
智能工廠里,自動化設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實現(xiàn)協(xié)同。如工業(yè)以太網(wǎng)連接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)備,實時傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù),CNC 機床加工數(shù)據(jù)傳至 MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),調(diào)度中心依此優(yōu)化排產(chǎn);現(xiàn)場總線技術(shù)用于底層設(shè)備通信,像 Profibus 總線讓傳感器、執(zhí)行器與控制器通信,保障自動化系統(tǒng)實時性、可靠性,打破信息孤島,推動智能制造升級。