可以通过设计一些特殊的机器得以解决的问题叫做非标机械设计。企业有时在生产实践的某些环节会遇到一些特殊问题，且这些问题成了提高劳动生产率的瓶颈。如果这些瓶颈问题可以通过设计一些特殊的机器得以解决的话，这对于企业无疑是一种福音。这一福音之源便是机械设计领域的一个分支——非标机械设计。

非标机械设计一般需要的人员，需要懂机械、电子、电气等。

非标机械设计中的材料选择

金属材料：钢具有高强度、良好的韧性和加工性能，常用于承受重载和要求精度的零部件；铸铁成本低、耐磨性好，适用于制造机座、箱体等。

非金属材料：塑料质轻、耐腐蚀、绝缘性能好，可用于制造一些对重量、耐腐蚀性有要求的零部件，如输送管道、绝缘部件；橡胶具有良好的弹性和减震性能，常用于密封件、减震垫。

复合材料：碳纤维复合材料具有高比强度、高比刚度，可用于对轻量化和强度要求高的部件，如航空航天领域的非标设备部件。

材料性能匹配：考虑材料的强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等性能与设备使用环境、工况的匹配度，如在高温环境下工作的设备，需选择耐高温材料。

非标机械设计案例分析

以某汽车零部件生产企业的非标自动化装配设备设计为例。企业要求设计一台能自动完成汽车发动机活塞、连杆等零部件装配的设备，提高装配效率和质量。

需求分析：与企业生产部门沟通，了解装配工艺流程、零部件尺寸和精度要求、生产节拍等。

方案设计：采用模块化设计，将设备分为上料模块、装配模块、检测模块等。上料模块采用振动盘和机械手实现零部件自动上料；装配模块利用伺服电机和夹具实现装配；检测模块使用视觉检测系统检测装配质量。

详细设计：对各模块的零部件进行详细设计，如计算夹具的夹紧力、选择合适的电机和传感器等。

制造与装配：选择专业的加工厂商制造零部件，严格把控加工质量，在企业现场进行装配和调试。

调试与优化：经过多次调试，调整装配参数和检测阈值，使设备达到预期的装配效率和质量要求。该设备投入使用后，大大提高了生产效率，降低了人工成本，保证了装配质量。

自动化设备设计中的常见问题及解决方法

设备运行不稳定：可能是机械部件安装精度不够、电气系统干扰、控制参数设置不合理等原因导致。解决方法包括重新调整安装精度、采取抗干扰措施、优化控制参数等。

精度不达标：检查机械传动部件的精度、传感器的精度、控制系统的分辨率等，进行精度补偿、校准和调整。

电气故障：可能是电器元件损坏、线路连接不良、程序错误等原因。通过检查电器元件、修复线路、修改程序等方法解决。

人机界面不友好：根据操作人员的反馈，对界面布局、交互方式、可视化效果等进行优化和改进。