非标机械设备技术改造与其创新路径分析

非标机械设备技术改造与其创新路径分析

易家胜

江苏密特科智能装备制造有限公司 江苏海门 邮编226100

摘  要：本文针对非标机械设备技术改造与其创新路径进行分析研究。首先阐述了非标自动化机械设备的需求现状及技术改造的意义，然后分析了非标自动化机械设备的创新路径，包括设备材料创新、设计思路创新和设计可操作性创新。最后提出结论，认为非标机械设备技术改造与创新是推动企业转型升级的重要途径。

关键词: 非标机械设备；技术改造；创新路径

引言

    随着科技进步和制造业转型升级，非标自动化机械设备在各行各业得到了广泛应用。非标机械设备是指根据用户特定需求设计制造的机械设备，具有结构复杂、功能多样、技术含量高等特点。为了进一步提升非标机械设备性能，还需要对原有设备进地改造与创新，充分发挥出设备应有的作用。

1非标自动化机械设备的标识与意义

1.1非标自动化机械设备需求现状

    近年来，随着我国经济快速发展和产业结构调整，非标自动化机械设备的需求日益增长。非标自动化机械设备是指根据用户特定需求设计制造的机械设备，具有结构复杂、功能多样、技术含量高等特点，据统计，2022年我国非标自动化机械设备市场规模达到1.2万亿元，预计到2025年将突破2万亿元。非标自动化机械设备需求增长主要得益于制造业转型升级， 随着制造业转型升级，传统制造企业面临着降本增效、提高产品质量和安全生产的压力，对非标自动化机械设备的需求日益增长。随着新兴产业如新能源、汽车、电子信息等产业的发展，对非标自动化机械设备提出了新的需求，而居民消费水平的提高，对个性化、定制化产品的需求增长，也带动了非标自动化机械设备的需求增长。非标自动化机械设备的需求具多样化特点，非标自动化机械设备是根据用户特定需求设计制造的，因此需求具有多样化特点。非标自动化机械设备结构复杂、功能多样，因此对设计和制造技术要求较高，涉及的行业和领域较广，因此需要专业化的设计和制造团队。非标自动化机械设备需求在区域分布上呈现不同特点，东部地区经济发达、制造业基础雄厚，对非标自动化机械设备的需求旺盛，而中部地区正处于加快发展阶段，制造业转型升级步伐加快，对非标自动化机械设备的需求增长迅速，西部地区拥有丰富的资源和广阔的市场，对非标自动化机械设备的需求潜力巨大。非标自动化机械设备在3C电子领域有着广泛的应用，3C电子行业产品更新换代速度快，对生产效率和产品质量要求高，对非标自动化机械设备的需求量大。汽车制造行业生产流程复杂、自动化程度高，对非标自动化机械设备的需求量也比较大，而机械加工行业是制造业的基础，某些加工依赖非标自动化机械设备。

1.2非标设备技术改造及创新意义

    非标设备技术改造是指对现有非标设备进行技术更新和改造，以提高其性能、效率和安全可靠性。传统的非标设备往往存在效率低、成本高的问题。通过技术改造，可以采用新技术、新工艺、新材料，提高设备的自动化程度和生产效率，降低生产成本，增强企业的竞争力。非标设备安全性能往往存在不足，通过技术改造，可以提高设备的安全设计和制造水平，改善设备的安全性能，减少安全事故发生率。非标设备往往存在污染排放大的问题。通过技术改造，可以采用节能环保技术，提高设备的环保性能，减少污染排放。进行技术改造，可以对设备进行修复、更新和改造，延长设备的使用寿命，提高设备利用率，技术改造是企业转型升级的重要途径。通过技术改造，可以提升企业的技术水平和创新能力，促进企业转型升级。

2非标自动化机械设备的创新路径分析

2.1设备的材料创新

    随着科技进步和新材料的不断发展，非标自动化机械设备的材料创新也越来越受到重视。新材料的应用可以提高设备的强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，延长设备的使用寿命，提高设备的生产效率和安全性。采用轻量化材料可以减轻设备的重量，降低设备的功耗，提高设备的移动性和灵活性，例如，碳纤维复合材料、铝合金等材料具有较高的强度和刚度，同时重量较轻，可以应用于设备的结构部件。也采用高强度材料可以提高设备的承载能力和耐磨性，延长设备的使用寿命，合理应用高强度钢、陶瓷等材料具有较高的强度和耐磨性，可以应用于设备的传动部件、工作部件等。采用耐腐蚀材料可以提高设备的耐腐蚀性，延长设备的使用寿命，减少维护成本，可采用不锈钢、钛合金等材料具有较好的耐腐蚀性，可以应用于设备在腐蚀性环境下使用。合理应用耐高温材料可以提高设备的耐高温性，提高设备在高温环境下的工作效率和安全性，例如，高温合金、陶瓷等材料具有较高的耐高温性，可以应用于设备在高温环境下使用。采用智能材料可以使设备具有感知、自适应等功能，提高设备的智能化水平，可充分利用形状记忆合金、压电材料等材料具有智能特性，可以应用于设备的控制系统、传感系统等。例如，某公司采用碳纤维复合材料制造机器人手臂，使机器人手臂的重量减轻了30%，同时提高了刚度和强度，提高了机器人的工作效率和灵活性，采用陶瓷材料制造轴承，使轴承的使用寿命延长了5倍，同时提高了耐磨性和耐高温性，降低了维护成本。采用形状记忆合金制造机器人夹爪，使机器人夹爪能够根据物体形状自动调整夹持力，提高了抓取的稳定性和安全性。

2.2设备的设计思路创新

    传统的非标自动化机械设备设计思路往往比较保守，缺乏创新。在新形势下，需要积极探索新的设计思路，以提高设备的性能和效率。模块化设计是指将设备分解成多个功能模块，每个模块独立设计、制造和测试，最终组装成完整的设备，模块化设计具要提高设计效率和灵活性，进一步缩短设备制造周期，有效降低设备维护成本，可以方便设备升级和改造。仿生设计是指从生物结构和功能中获取灵感，应用于设备的设计中，智能化设计是指将智能技术应用于设备的设计中，使设备具有感知、分析、决策和执行等功能，可以

提高设备的自动化程度，确保设备的生产效率和安全性，进一步降低设备的运营成本。人机工程设计是指在设计过程中充分考虑人的生理和心理特点，使设备与人更好地匹配，可以提高设备的操作性和舒适性，降低设备的操作风险，并有效提高设备的生产效率。某公司采用模块化设计理念，将机器人手臂设计成多个模块，每个模块可以独立更换，提高了机器人的维修效率和灵活性，采用仿生设计理念，设计了一种仿鹰抓取器，该抓取器具有较强的抓取力和稳定性，能够在复杂环境下完成抓取任务。采用智能化设计理念，该机器人能够识别物体并进行自主导航，提高了工作效率和安全性。

2.3设备的设计可操作性创新

    非标自动化机械设备的设计可操作性是指设备的操作简单易懂，方便维护，在设计过程中，应充分考虑用户的实际需求，提高设备的操作性和维护性。非标自动化机械设备的设计可操作性创新要求尽量减少操作步骤，使操作更加简单易懂，采用直观的操作界面，使操作员能够快速理解操作方法，采用模块化设计，使设备易于拆卸和维护，提供详细的操作说明书和视频教程，帮助操作员快速掌握操作方法。

3结束语

    综上所述，非标自动化机械设备是制造业的重要基础装备，在国民经济中发挥着重要作用。随着科技进步和制造业转型升级，非标自动化机械设备的需求不断增长，对设备的性能、效率和安全可靠性也提出了更高的要求。本文分析了非标自动化机械设备技术改造与创新路径，包括设备的材料创新、设计思路创新和设计可操作性创新。通过技术改造和创新，可以提高设备的性能、效率和安全可靠性，降低生产成本，增强企业竞争力。

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