周朝杰

摘要：本文探究非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)過程，首先設(shè)計開發(fā)的準(zhǔn)備工作要明確設(shè)計流程、做好設(shè)計任務(wù)書，然后選擇好機械零件、材料、電氣控制系統(tǒng)等設(shè)計方案并交由相關(guān)人員進行審核，最后再按照設(shè)計方案的圖紙組裝非標(biāo)自動化設(shè)備并完成調(diào)試工作，為非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動化;設(shè)計方案;零件設(shè)計;材料選用;組裝調(diào)試

引言：非標(biāo)自動化設(shè)備顧名思義為非標(biāo)準(zhǔn)化的自動化設(shè)備，所以該類型設(shè)備的設(shè)計開發(fā)工作需要結(jié)合實際要求進行設(shè)計。不同非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計開發(fā)差別很大，導(dǎo)致非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計開發(fā)成本過高，因此本文從非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)的過程進行分析，提高非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)的效率和質(zhì)量。

1非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)流程

非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)的質(zhì)量直接決定該設(shè)備的使用壽命。如果設(shè)計開發(fā)人員在設(shè)計階段保證該設(shè)備的機械零件、材料及電氣控制系統(tǒng)等均符合設(shè)計要求，則該設(shè)備在實際使用中可以保持高效率、高質(zhì)量的工作。相反，設(shè)計開發(fā)人員在設(shè)計時沒有保證各方面的標(biāo)準(zhǔn)均符合要求，實際使用過程中會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，使用壽命也會嚴(yán)重縮短。非標(biāo)自動化設(shè)備一般分為輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力部分、傳動部分和執(zhí)行部分五個模塊，各模塊的功能關(guān)系如圖1所示：

為保證非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)工作的效率和質(zhì)量，必須制定明確的設(shè)計開發(fā)流程，保證各設(shè)計開發(fā)人員各司其職，這樣才能在保證設(shè)計開發(fā)質(zhì)量的同時降低設(shè)計成本。非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)流程如圖2所示：

由圖2可知：非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)首先應(yīng)該提出開發(fā)任務(wù)要求，然后設(shè)計人員編寫設(shè)計任務(wù)書，再由開發(fā)人員根據(jù)任務(wù)書完成總體設(shè)備方案設(shè)計，最后由專業(yè)人員評審設(shè)計方案是否符合要求。如果設(shè)計方案符合要求則可以進行機械零件的設(shè)計，反之則應(yīng)該重新修改設(shè)計方案，直到非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計方案通過審核為止。機械零件設(shè)計包括零件工程圖設(shè)計和電氣設(shè)計兩部分，機械零件設(shè)計完成之后可以對其零件進行加工以及采購標(biāo)準(zhǔn)件，各零件準(zhǔn)備完成之后可以組裝成非標(biāo)自動化設(shè)備并進行調(diào)試，調(diào)試完成后可以交付給甲方使用。

2編寫非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計任務(wù)書

非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計任務(wù)書主要包括兩部分內(nèi)容，第一部分為該設(shè)備的設(shè)計開發(fā)目的，第二部分為該設(shè)備的設(shè)計開發(fā)任務(wù)。設(shè)計任務(wù)書中應(yīng)該包括設(shè)備的功能要求、設(shè)備的生產(chǎn)效率、設(shè)計開發(fā)預(yù)算、方便性要求、安全性要求、設(shè)計開發(fā)期限日期等規(guī)定，編寫好設(shè)計任務(wù)書之后，設(shè)計人員才能進行對非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計開發(fā)工作。

3非標(biāo)自動化設(shè)備方案設(shè)計

非標(biāo)自動化設(shè)備方案設(shè)計階段是整個設(shè)計開發(fā)過程中的第一步，設(shè)計開發(fā)人員需要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書選擇出設(shè)計的設(shè)計方案，保證非標(biāo)自動化設(shè)備的功能參數(shù)符合設(shè)計任務(wù)書中的規(guī)定。此階段設(shè)計開發(fā)人員一般采用專業(yè)的設(shè)計開發(fā)軟件，模擬真實場景中的輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，選擇適合的動力設(shè)備、傳動設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備，保證非標(biāo)自動化設(shè)備的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)符合甲方的要求。

4評審非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計方案

評審非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計方案階段在整個設(shè)計開發(fā)過程起承上啟下的作用，只有設(shè)計方案通過評審之后才能進行后續(xù)的機械零件設(shè)計，所以該設(shè)計階段在整個設(shè)計開發(fā)過程中非常重要。該設(shè)計階段的評審工作需要由甲方人員與設(shè)計人員共同參加，甲方根據(jù)設(shè)計方案提出問題，設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計方案予以解答。如果甲方根據(jù)設(shè)計方案提出增減功能的需求，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)設(shè)計方案考慮是否可行，最后設(shè)計人員的設(shè)計方案同時受到設(shè)計人員和甲方人員的認(rèn)可之后才可以進行下一階段的設(shè)計。在實際設(shè)計開發(fā)過程中甲方可以將設(shè)計需求委托給需求部門，由需求部門代替甲方人員完成設(shè)計方案的評審工作[1]。

5非標(biāo)自動化設(shè)備機械零件設(shè)計

非標(biāo)自動化機械零件的設(shè)計與電氣控制設(shè)計并列，都是設(shè)計開發(fā)過程中的重要階段。該設(shè)計階段決定了非標(biāo)自動化設(shè)備具體選擇何種型號和參數(shù)的設(shè)備，所以機械零件的設(shè)計對使用壽命、結(jié)構(gòu)、工藝要求、質(zhì)量、可靠性、安全性等方面有明確要求。機械零件設(shè)計的選擇必須要保證使用壽命得到設(shè)計任務(wù)書的要求;機械零件組裝成設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工藝必須符合力學(xué)結(jié)構(gòu);材料的質(zhì)量應(yīng)進行控制，防止設(shè)備零件的慣性載荷過大;機械零件必須要能滿足生產(chǎn)需求和安全保障。

6非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計材料選用

非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計材料選擇是非常重要的一步，材料的材質(zhì)分很多種類型，不同類型的非標(biāo)自動化設(shè)備需要選擇不同類型的材料，所以設(shè)計人員需要對金屬、高分子、復(fù)合、陶瓷等材質(zhì)材料的性能和價格做好了解，在保證材料選用質(zhì)量符合設(shè)計要求的情況下，降低材料的成本，保證設(shè)計開發(fā)資金不超過預(yù)算。

7非標(biāo)自動化設(shè)備電氣控制設(shè)計

非標(biāo)自動化設(shè)備的電氣控制設(shè)計應(yīng)該在設(shè)計方案審核之后進行，非標(biāo)自動化設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)需要設(shè)計工控機、PLC、人機界面、傳感器、執(zhí)行元件等五個模塊組成，各模塊所需要的設(shè)備型號及規(guī)格都需要在此設(shè)計階段完成選擇，然后再根據(jù)選擇的設(shè)備編寫電氣控制命令。電氣控制設(shè)計階段必須要保證非標(biāo)自動化設(shè)備的操作簡單且不容易發(fā)生安全問題，否則會威脅到電氣工作人員的生命安全[2]。

8非標(biāo)自動化設(shè)備組裝調(diào)試

非標(biāo)自動化設(shè)備組裝調(diào)試階段應(yīng)在材料準(zhǔn)備之后、交付甲方之前，所以該階段是整個設(shè)計開發(fā)階段的最后一步，設(shè)計開發(fā)人員必須要在此階段保證對任務(wù)書中的規(guī)范要求全部進行測試，保證非標(biāo)自動化設(shè)備的各測試參數(shù)均符合要求之后才能交付甲方使用。組裝調(diào)試階段需要重點對設(shè)備的構(gòu)造和電控系統(tǒng)進行測試，設(shè)備構(gòu)造穩(wěn)定、材料符合要求是保證非標(biāo)自動化設(shè)備安全性的基礎(chǔ)，而電控系統(tǒng)測試結(jié)果符合要求，才能保證工作人員在實際工作中不會發(fā)生電氣安全事故。

9 結(jié)論

綜上所述，非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)需要先明確開發(fā)流程、做好設(shè)計任務(wù)書，然后做出非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計方案進行評審，評審?fù)ㄟ^后完成機械零件、材料及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，最后再按照設(shè)計圖紙組裝非標(biāo)自動化設(shè)備并進行 調(diào)試，這就是非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)的全過程。

參考文獻：

[1]張晶，丁捷，黃騰輝.非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)過程研究[J].內(nèi)燃機與配件，2018（16）：188-189.

[2]肖仁強.非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計開發(fā)過程研究[J].中國設(shè)備工程，2017（18）：203-204.