非标自动化设备定义就是用户定制的、用户唯一的、非市场流通的自动化系统集成设备,是采用按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的单元设备组装而成,是根据客户的用途需要,开发设计制造的设备。不同类型客户其工艺要求均不相同。
一支笔告诉你真正牛逼的非标自动化是什么样的
首先说什么是非标自动化?
顾名思义,“非标自动化”是对应所谓“标准自动化”的概念而出现的。
在工程界,为了应对大批量定型产品的生产,设计了生产流水线,辅以标准化的工装夹具和刀具,并制订了严格的生产工艺SOP(标准作业指导书)、BOM表(零部件和物料清单)和品质管控模式SIP(产品检验标准作业指导书),对产品线的全制程进行有效管理。达到了生产效率高、成本低、品质好的效果。也就是采用了“标准自动化”的生产模式。
但面对市场需求的急剧变化时,其负面效果就是很严重的了。当产品需要更新换代时,整条生产流水线就面临着整体报废的危险。
如何制作非标自动化设备?
采用图文并茂的纸档(或电子档)的形式,对制造、装配中所有的具体动作、使用的工具、刀具和工装夹具、需要加工、装配的原材料和零部件(含标准件)、以及每一个工序的具体要求,和先后加工顺序做出明确无误的规定。并采用‘防呆’的描述方式和相应的措施,使普通员工能使用‘按图索骥’的简单方法,对照SOP进行和完成加工、装配的工作任务。
采用图文并茂的纸档(或电子档)的形式,对制造、装配工序中所需要的原辅材料、所有的半成品、以及终端产成品,对照技术要求(即尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、材质和外观)定时或按一定的频次,使用规定的检测仪器、检具和检测方法,进行工序和工艺检查。
并采用‘防呆’的描述方式和相应的措施,使普通员工能使用‘按图索骥’的简单方法,对照SIP进行和完成所有原辅材料、加工、装配等所有工序和产成品的检测工作任务。
将项目或生产、装配过程中,所有需要用到的零部件、原辅材料、标准件以及所需的工具、刀具和工装夹具,采用规范的表格形式,按照‘分门别类’的方式,将原辅材料、零部件、工具、刀具以及标准件的名称、型号规格、数量、零部件序号、图号和技术要求,以及供应商名称等信息,(如果需要,可将相应补充说明性质的图片放在备注栏)按照‘防呆’的要求,在BOM表中清晰、完整的记录下来。
是指将原辅材料通过加工、装配的工艺和工序,经过必需的N道工序后,最终可以连续、稳定地生产出所需要产品的一种模式。一般是用输送传送带将原辅材料和半成品,连续不断地送到各个加工工位,直至送到最后一道工序,完成整个加工或装配的工作。
简而言之,就是指从原辅材料和零部件开始,到完成终端产成品的整个加工、装配的制造过程。
“非标自动化”设计工作主要目的
1、一般是采用自动化部品如:电动滑台、气缸、各种电机(如:步进电机或伺服电机)等驱动单元,和感知元器件(如各种用途的传感器),以及电动转台、皮带输送机、搬运机械手等输送物料的机械装置,再配上夹爪、真空吸盘、推杆等执行元器件,并辅以灵活的程序自动控制单元,取代原生产工序中相对应的人工或机械动作,提升产能;
2、通过提升机械动作运动和运动节拍的精准度,取代原生产工艺,提升品质;
3、主要是通过减少工序上的人工,降低劳动强度,降低生产成本。
很多朋友在初步方案设计阶段,很容易忽视了这三个主要目的,最后往往造成整个已设计、并制作完成设备的整体报废。形成很严重的后果。
“非标自动化”设计工作主要工作
1、收集信息:详细了解原有工序、生产工艺或生产设备的所有具体细节,和现有产能、人工数量、现有多少工序、工序品质(或产品品质)、原辅材料等情况。最好能到生产线上去向主管工程师和操作员工进行多层面的询问、勘察和了解,并了解工作场地中的环境要求,以及是否有什么特殊的要求;
2、了解需求:向客户方主管了解需要达到的主要目的和要求;
3、方案确认:根据上述两个基本情况,结合可供选择的条件,提出初步可行性方案,供团队集体讨论后,交付给客户确认;(一般这会有几个来回后才能初步定下来)
4、主要部件选型:在可行性方案经由客户确认后,开始进行自动化部品选型;(一般在做可行性方案时,也需要进行初步的选型动作)
5、参数验证:根据客户对产能(一般是指整个循环过程所需的时间)的要求,进行全制程的工步设计,并对所初选的自动化部品的功能进行校核和确认;
6、常规设计:在以上工作完成后,就可以进行装配总图草图的设计工作,进入常规的机械设计工作流程了。同时,由电气工程师和程序编制人员,依据整体实施方案和工步流程图,进行电气原理图和程序控制软件的设计、编制工作;
7、审核与客户确认:完成机械设计、外采自动化元器件、机械加工零部件、电气图和程控图后,经过规范的审核和客户再次确认后,即可进行制造、装配、调试工作,完成后进入试运行阶段;
8、现场调试:通过试运行和测试,在能达到设计要求并能实现客户要求后,即可进行到客户现场安装、调试阶段。直至完成整个项目。
以上八个主要方面的工作,视具体项目的实际情况,需做适当的调整。每个主要方面工作的具体内容,必须要严格地按照工作规范进行。避免造成重大失误。
最后来看看一支笔的自动化生产过程
这些非标设计很棒,值得看看
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非标设备设计要求和规范
非标自动化设备开发流程,讲的太直观了!
从事非标自动化设备开发,如何提高机构设计能力
组立的重要性
这里可以分开两点谈:
一是为什么想独立做大型设备的设计研发之前,先乖乖的干一两年组立再说。
二是当你是设计研发的职责的时候,组立对于你而言意味着什么。
两者可以一并的谈(既然你也是这行的那么有些地方我直接上术语俗语和黑话了)。
设计,是项目的主脑,组立电控所有要注意的要点,可能存在的无法解决或者不够稳定的技术难点,应该都是设计要预想到的,你应该做到提前告诉他们可能某处有一个地方你要特别注意吧啦吧啦,某处可能出现什么问题你可以尝试这样那样去解决吧啦吧啦。
虽说是电控给了设备以灵魂,但是,所有的动作和逻辑都是设计预想好的,你才是创造者,电控只是用程序去实现和控制。那么话说回来了,组立就是实现你预想的机构方向的布局的人,抛开加工的品质不谈,组立的责任心细心严谨技术都可能直接间接影响项目进度或者性能或者稳定性。
也许只是某个毛边未处理,造成你产品刮伤;也许只是靠销的面没贴紧,造成你一整组工站偏了十条;也许只是某个关键工件没消磁,造成产品取不走放不稳…这些小问题我都遇到过,真正发现根源了处理起来快则几分钟慢则几个小时,但,可能发现根源的过程要几小时几天甚至几周呢?
也许你足够强到了现场扫一眼就能发现根源所在,也许你足够强那么这些你会提前交待组立甚至自己重点检查这些高危所在,也许组立足够给力那么这些根本不会发生…
所以你看,组立对你很重要,组立的工作你也要相当熟悉,直白的说:你自己组立的时候发现的缺陷和不足,都能化成宝贵的经验让你设计的时候不再犯错,你自己组立的时候思考的逻辑和作业的手法又能让你在设计时候多一种角度去审视。
组立真的很重要
画图不难,难的是为什么要这么画
我最常给我带的设计新人、组立新人讲的一句话就是上面这句了。
画图真的不难,CAD这种简单到极致的就不说了,3D软件我在学校不过入门一两种,毕业七年到现在是第四家公司,每家公司我都要换3D软件,最开始是UG,然后proe,然后invertor,现在osd,真的一点也不难,每次不过几天时间就能掌握新软件了。
过往带新人经历来看,愚钝者不过三五天一周即可2d抄图,三五天一周即可3d,聪颖者一两天就行的我也见过。
但是,抄图不等于设计,会画不代表懂。就简单的一个过定位,书本知识死板枯燥但是不见得多少人能记下,实际运用中不见得有多少人真正掌握,我见过不计其数的已经干了几年设计的老鸟还在犯着过定位的错误,他肯定懂得这个概念,但实际运用可能根本没有意识到。
设计背后所代表的不仅是机械知识,也代表了相关学科知识,更代表了无数的经验积累。你决定这个外形用圆的而不是方的,当你能够轻松的说服所有质疑反驳的意见的时候,换句话说所有质疑反驳你全都已经考虑过了,圆的就是最优解,这时说明真正是懂得什么叫设计。
经验的积累
后悔了,这个话题真是范围太大了…
我刚毕业的时候也特别喜欢翻fa型录,所以很早很早我就发现了。
@薛雨龙提到的手指气缸,同时发现了一些神奇的小玩意:旋转夹紧气缸、增压缸、二程(多程)气缸、台阶销、内牙销、多pin插头等等…
工作中了解冲模、塑模、电镀制程,对于了解产品原料工艺制程、稳定性和尺寸波动特性挺有帮助,额外的也能学而用之,做裁切工站还有长料带传输等都可拿来参考等等…
闲着蛋疼就学习电控编程和接线、学机器视觉实验和编程写条件写数据库,这些都比不上专业的同事那么专业,但如何配合协同、怎样舒服好做尽量不要别扭难受等等…看看日本人的美国人的德国人的设备,有实物看实物,有图纸看图纸,能剖析动作最好,实在不行看2d图纸也能学习标注习惯、加工水准、图面规范…
总结:可能因人而异,我平日好奇心就比较旺盛,但私以为,想积累经验恰恰需要这样时时对事事都多看一眼多想一下,不积小流无以成江海。
日本工业,某些方面领先了十年以上,可能我这么说有些人不高兴“涨他人威风灭自己士气”,理智点吧,几种大规模使用的钢材只有日本有配方,要用就必须进口,你我空口爱国有何用?更何况自动化工业,日本技术上领先不止一点,理念也是引领亚洲潮流,再加上变态的日本人对细节的苛刻,有空多学学日本的,好处多多。
▶文章来源:知乎
机械设计非标自动化设备常用材料
非标自动化常用零件汇总
1、 线性导向轴
2、 导向轴支座
3、固定环
4、直线轴承
5、滚珠导轨
6、花键
7、无油衬套
8、无油板/导轨
9、直线导轨
10、电缆保护链
11、滚珠丝杠
12、支座组件
13、梯形丝杠
14、交叉滚子
15、滑袋/V型导轨/线性滑轨
16、轴承/凸轮轴承随动器/旋转零件
17、支点用台阶螺丝
18、铰链座/铰链螺栓
19、连接棒/连接线缆/丝
20、联轴器/轴接头
21、免键异径接头(连接接头)
22、同步齿形带/带轮
文章来源:智造家IMEfuture
非标设备牢记这12条,可能为公司节约5000万
最经济的先做
2
单点单机
3
流水线集成
牢记这12条,您的投资决策可能节约5000万,您说值不值?