非標機械設(shè)計是指根據(jù)客戶的特殊需求,定制化設(shè)計非標準化的機械設(shè)備。與標準設(shè)備相比,它沒有固定的規(guī)格型號,需要從機械結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多方面進行全新構(gòu)思。例如在食品包裝行業(yè),為異形糖果設(shè)計的專屬包裝機,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械結(jié)構(gòu)來完成,其設(shè)計流程涵蓋需求分析、方案設(shè)計、詳細設(shè)計、樣機制作與測試等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)緊密相連,任一出錯都可能導致項目失敗。
非標機械設(shè)計材料選用
材料選擇依據(jù)設(shè)備工況,如高溫環(huán)境下的熱處理爐,爐體材料要耐高溫、抗氧化,常選陶瓷纖維或耐熱合金鋼;在有化學腐蝕的制藥設(shè)備中,接觸物料部分需用不銹鋼 316L 等耐腐蝕材料。同時考慮成本,一般承載結(jié)構(gòu)若受力不大,可用普通碳素鋼通過熱處理優(yōu)化性能,既滿足功能又控制造價,不同材料加工工藝各異,鑄造、鍛造、焊接等方法要適配材料特性。
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。采用風冷時,合理設(shè)計風道,計算風扇風量風壓,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。