非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)是指根據(jù)客戶的特殊需求,定制化設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械設(shè)備。與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備相比,它沒有固定的規(guī)格型號,需要從機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多方面進(jìn)行全新構(gòu)思。例如在食品包裝行業(yè),為異形糖果設(shè)計(jì)的專屬包裝機(jī),要考慮糖果形狀不規(guī)則,包裝時的抓取、定位、封裝動作都需特制機(jī)械結(jié)構(gòu)來完成,其設(shè)計(jì)流程涵蓋需求分析、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、樣機(jī)制作與測試等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)緊密相連,任一出錯都可能導(dǎo)致項(xiàng)目失敗。
機(jī)械設(shè)計(jì)離不開力學(xué)知識,強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計(jì)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(jì)算,確保強(qiáng)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(jī)驅(qū)動的設(shè)備要計(jì)算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機(jī)械部件,合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動比,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
自動化設(shè)備設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)時傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù),CNC 機(jī)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(shí)時性、可靠性,打破信息孤島,推動智能制造升級。
自動化設(shè)備設(shè)計(jì)柔性制造
柔性制造單元(FMC)適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)。以 3C 產(chǎn)品加工 FMC 為例,加工中心搭配自動換刀、換料裝置,通過數(shù)控程序快速切換不同產(chǎn)品工藝;機(jī)器人自動搬運(yùn)物料,視覺系統(tǒng)識別工件位置姿態(tài)上料,生產(chǎn)線可在數(shù)小時內(nèi)完成不同手機(jī)殼、電腦配件切換加工,提高企業(yè)應(yīng)變市場需求能力,降低產(chǎn)品更新?lián)Q代成本。