機(jī)械設(shè)計(jì)離不開力學(xué)知識(shí),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(shí),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(shí),為防止起重臂過(guò)度變形影響精度,要核算剛度。動(dòng)力學(xué)方面,電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備要計(jì)算啟動(dòng)、制動(dòng)扭矩,避免沖擊過(guò)大損壞機(jī)械部件,合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動(dòng)比,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)散熱設(shè)計(jì)
電子設(shè)備制造中的波峰焊機(jī),內(nèi)部發(fā)熱元件多,若散熱不良會(huì)影響焊接質(zhì)量與設(shè)備壽命。采用風(fēng)冷時(shí),合理設(shè)計(jì)風(fēng)道,計(jì)算風(fēng)扇風(fēng)量風(fēng)壓,使熱空氣及時(shí)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(duì)于大熱流密度區(qū)域,還可能結(jié)合散熱鰭片、熱管等強(qiáng)化散熱手段,維持設(shè)備工作溫度穩(wěn)定。
自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)節(jié)能策略
注塑機(jī)作為高能耗自動(dòng)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(dòng)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(shí),控制系統(tǒng)自動(dòng)切換至低功耗待機(jī)模式,配合電機(jī)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(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通信
智能工廠里,自動(dòng)化設(shè)備通過(guò)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(shí)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(chǎng)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(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、可靠性,打破信息孤島,推動(dòng)智能制造升級(jí)。