自動化選型的案例
設計仿真 | 直播預告-滾動軸承自動選型與參數優化
12月22日 14:00
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直播內容聚焦
?? 自動化軸承選型流程
?? 全面的軸承分析與校核功能
?? 高級的多目標參數優化功能
軸承選型流程
王帥
海克斯康工業軟件技術專家
從事齒輪箱的研發設計工作，具有多年的工程仿真經驗，負責Romax軟件的售前售后技術支持工作。
自動化非標設計各標準件選型知識概要
自動化非標
機械自動化科普：凸輪分割器概述和選型
從動件可實現的間歇運動形式如下
1，等間進動
2，異間進動
3，回擺
4，無隙減速機
5，抓取機構
凸面切割器的選型
對于機械設計人員，選用凸輪分割器時要考慮到因素為：慣性力矩，慣性扭矩，摩擦扭矩，工作扭矩，必要扭矩，凸輪軸扭矩，電機功率等因素，也要兼顧工作和間歇節拍的因素如總循環時間，分度時間等因素。
相關計算公式：
緊急切斷閥的選型及設置要求
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緊急切斷閥和 SIS系統的關系
SIS系統(Safety Instrumented System安全儀表系統)屬于企業生產過程自動化范疇，用于保障安全生產的一套系統,安全等級高于DCS的自動化控制系統。當自動化生產系統出現異常時，SIS會進行干預，降低事故發生的可能性。
SIS系統主要包括結構傳感器、邏輯解算器( Logic Solver )和終端執行機構，緊急切斷閥屬于執行機構。
實例如下圖：
以苯儲罐的設計為例，苯儲罐采用“2選2”的邏輯結構，通過一臺過程級雷達液位計與一臺計量級雷達液位計實現液位測量，與高高、低低液位開關形成聯鎖條件，通過邏輯解算器( Logic Solver )運算，實現對安全聯鎖切斷進、出口緊急切斷閥動作的目的。
通過行業標準及生產實踐設置符合要求的緊急切斷閥，不斷完善安全聯鎖保護系統對于維護生產裝置安全生產、保護人員生命及財產安全等具有十分重要的意義，設計單位應做好緊急切斷閥的選型及安全聯鎖保護設計等工作，使用單位在生產過程中不斷地探討與改進，使其應用更加合理化、規范化，必將能充分發揮其在安全保護方面的積極作用。
展開 
鑄鐵平臺T型槽如何選型？全場景適配與選型避坑要點解析
機械行業的小伙伴們注意了！鑄鐵平臺T型槽選型總踩坑？選大了浪費成本，選小了滿足不了工況，其實關鍵在于找對全場景適配方法和避開選型誤區。今天這篇90
總結下來，鑄鐵平臺T型槽選型核心就是“場景匹配+規格+避開誤區”。先明確自身需求，再對應選適配的規格和精度，就能既滿足全場景使用，又不浪費成本。如果你的工況比較特殊，不確定怎么選，把具體需求（場景、工件重量/尺寸等）留在評論區，我來幫你分析。
#鑄鐵平臺選型#T型槽選型指南#機械行業干貨#焊接檢測設備選型#工業設備避坑#新手學機械
【選型計算】機械設計基礎計算題之球軸承的分類及選型
二、 球軸承選型
在進行球軸承選型時，首先要根據軸承受力狀況、速度能力、噪聲要求、安裝要求等選擇合適的軸承種類，同時需考慮溫度、環境的限制條件，選擇合適的軸承材料及潤滑方式（以上本文第一章已有介紹），再根據設計空間尺寸對所選的軸承型號進行壽命計算，設計流程圖如圖6。
圖6 軸承選擇流程
軸承壽命主要可以從兩個類型去考核，當疲勞失效為軸承的主要失效形式時，需校核軸承疲勞壽命，當軸承受過大的靜負荷或在極低轉速下承受沖擊負荷時，此時軸承的壽命不是取決于材料的疲勞，而需考核軸承靜態強度。需要額外考慮的是，軸承載荷是否小于最小軸承負荷。
1. 軸承疲勞壽命計算：
額定壽命：在一塊疲勞剝落前，90%的一組同樣的軸承將達到或超過的壽命。
軸承調整壽命：考慮壽命調整系數的額定壽命。
動態額定載荷：表示在該載荷作用下，一定數量的軸承的額定壽命為一百萬轉。對于向心軸承，載荷是指純徑向載荷（C）；對于推力軸承，載荷是指純軸向載荷；向心推力軸承，載荷是指產生軸承套圈相互間純徑向位移的載荷的徑向分量（C）。
動態徑向當量載荷：在一恒定的徑向載荷下，滾動軸承具有與實際載荷相同的壽命。
其中X、Y分別為徑向、軸向動載荷系數，分別為軸承實際載荷的徑向、軸向分量。X、Y值可查閱軸承公司網站的建議值。
展開 電機軸承選型如何省錢——軸承選型過大問題
以前的各種技術文章中更多的是討論電機軸承的選型和應用如何滿足其技術性能的因素，事實上軸承的正確技術選型也是軸承經濟性能的一個設計。
當電機軸承的選型確定之后，就確定了這個軸承的成本，同時在選型設計過程完成后也確定了這個軸承周圍零部件的尺寸、精度、材質等因素。在這樣的確定設計下，軸承應用的成本就被大致確定下來。在這個基礎上的優化采購，優化使用等等，都只能是錦上添花，無法做本質的改變。如果選型不恰當，那么軸承沒有物盡其用，那么采購再便宜也不會能有很大的效果。
今天的文章就從軸承選型的經濟性能開始，談談軸承選型如何能省錢。
軸承不要選擇過大，也不要過小
事實上，這樣的話題是一個非常老的話題。但是如果深究其中的細節，并不是所有工程師都了解的。
首先，軸承選型過大。那么什么是“大”，多少是“過”？軸承選型過大的癥狀是怎樣？對經濟性能影響怎樣？對技術性能影響這樣？我們試圖說明：
軸承選型的“過大”問題
非常容易理解，軸承選型過大，那么軸承能力并沒有被充分地發揮出來。因此這部分沒有發揮出來的軸承能力就是浪費。換言之，能夠選小點的軸承滿足技術性能，那么選大軸承就會造成更多的浪費。這是軸承的硬成本，大一號的軸承肯定比小一號的軸承更貴（特殊定制軸承除外）。因此，如果從設計角度考慮經濟性，第一個就是考慮軸承是不是選擇“過大”。
那么軸承選擇“過大”中多大算是“大”，多少算是“過”。這是工程師必須了解的底線。
軸線，軸承選擇大小是根據軸承在電機中承受的負荷，轉速等因素進行綜合考慮的。常用的方法就是軸承的壽命計算，和軸承的最小負荷計算。
在《電機軸承應用技術》和《電機軸承故障診斷與分析》中分別具體介紹了軸承選型負荷能力上限和下限的計算。
展開 淺談單片機選型，別讓你的項目毀在選型上！
單片機的的選型是一件重要而費心的事情。如果單片機型號選擇得合適，單片機應用系統就會得經濟，工作可靠。如果選擇得不合適，就會造成經濟浪費，影響單片機應用系統的正常運行，甚至根本就達不到預先設計的功能。
對于一個已經設計好的單片機應用系統來說，它的技術要求和系統功能都應當十分明確。如果選擇功能過于少的單片機，這個單片機應用系統就無法完成控制任務。如果選擇的單片機功能過于強大，這不但沒有必要，還會造成資源浪費，性價比低。
只要掌握和運用單片機正確選型的原則，就可以選擇出最能適用于應用系統的單片機，保證單片機應用系統有最高的可靠性、最優的性能價格比、最長的使用壽命和最好的升級換代可能。
單片機芯片選型時，總的原則是：
(用)芯片完成(少用外圍器件)
選大(大廠)不選小，選多(供應量多)不選少
選名(名牌)不選渺(飄渺、不知詳情的廠子)
選廉(廉價)但要好(質量保證)
在缺芯的情況下，優選貨源充足的單片機
對單片機選型，主要應用從單片機應用系統的技術性、實用性和要開發性三方面來考慮：
技術性。要從單片機的技術指標角度，對單片機芯片進行選擇，以保證單片機應用系統在一定的技術指標下可靠運行。
實用性。要從單片機的供貨渠道、信譽程序等角度，對單片機的生產廠家進行選擇以保證單片機應用系統在能長期、可靠運行。
可開發性。選用的單片機要有可靠的可以開發手段，如程序開發工具、仿真調試手段等。
展開 【設計選型】談一談伺服電機選型中的慣量匹配問題
六、伺服電機選型
在選擇好機械傳動方案以后，就必須對伺服電機的型號和大小進行選擇和確認。
（1）選型條件：一般情況下，選擇伺服電機需滿足下列情況：
1.馬達最大轉速＞系統所需之最高移動轉速。
2.馬達的轉子慣量與負載慣量相匹配。
3.連續負載工作扭力≤馬達額定扭力
4.馬達最大輸出扭力＞系統所需最大扭力（加速時扭力）
（2）選型計算：
1. 慣量匹配計算（JL/JM）
2. 回轉速度計算（負載端轉速，馬達端轉速）
3. 負載扭矩計算（連續負載工作扭矩，加速時扭矩）
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展開 電子煙觸摸芯片選型/LED屏幕驅動選型/穩壓解決方案
什么是電子煙，公開資料顯示，電子煙主要由煙油、加熱系統、電源和過濾嘴四部分組成，通過加熱霧化產生具有特定氣味的氣溶膠供煙民使用。從廣義來說，電子煙是指電子尼古丁遞送系統，包括電子煙、水煙筒、水煙筆等多種形式。從狹義來說，電子煙單指外形與卷煙相似的便攜式電子煙。LJQ1177
隨著消費市場的不斷演變，用戶開始追求更加智能的電子煙產品，如帶顯示功能、帶觸摸功能等。
電子煙PCBA通常包括以下幾個主要組成部分: 控制芯片、電源管理、傳感器、LCD/LED顯示屏、總成充電接口，除了以上主要組成部分，電子煙PCBA還可能包括其他輔助元件，如LED指示燈、溫度傳感器等，以及與其他外部組件(如噴嘴、霧化器等)的連接接口。
永嘉微電（VINKA）可提供各種顯示驅動芯片，多種QFN/DFN/SSOP/TSSOP等小體積封裝供選擇，滿足電子煙產品PCB板小體積的特點。
電子煙由電池供電，部分客戶會更加注重功耗方面的要求，為此，可以選用VKL060/VKL076等超低功耗LCD顯示驅動芯片，由于型號眾多，下面列舉一些常用在電子煙產品的LCD/LED驅動。
推薦LCD液晶顯示驅動如下：
推薦LED數碼管顯示驅動如下：
對于功能更加齊全的電子煙產品，還增加了觸摸功能方面的應用，提供封裝有SOT/DFN/QFN/TSSOP/SSOP等。
推薦型號如下：
電池供電產品，由于電池電量的減少，供電電壓會隨之減低。因此，電子煙產品通常會配備一個LDO穩壓芯片，以確保顯示功能的正常使用。以下是低壓線性穩壓芯片（LDO）推薦型號（提供SOT/DFN/封裝）：
展開 SOLIDWORKS參數化設計軟件 SolidKits.AutoWorks 慧德敏學
SolidKits.AutoWorks 自動化參數設計插件是一款無縫集成到SOLIDWORKS軟件的自動參數化設計工具，分專業版和高級版。可以通過一鍵點擊實現自動化產品再設計，如SOLIDWORKS智能選型、自動化修改產品屬性、產品參數、產品狀態、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。大幅提升設計效率，減少錯誤、降低對人工經驗的要求和用人成本。含正版軟件安裝包、終身授權License、培訓、售后技術支持。
現在很多企業在努力提高3D設計效率，在探索提升效率的同時，也希望嘗試自動設計方法。SolidKits在自動設計、自動裝配方面已經有了很多成功的實際應用案例，并且采用的是通用而非定制的軟件工具和方法。這一設計方式，完全顛覆了傳統的手工畫圖、電腦畫圖2D、3D設計思路。
SolidKits.AutoWorks 專業版：（又稱為用戶版），您可實現智能選型、自動化修改產品屬性、產品參數、產品狀態、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。大幅提升設計效率，減少錯誤、降低對人工經驗的要求和用人成本。
SolidKits AutoWorks 高級版：包含用戶版的全部功能。另外，企業還可自行擴展、追加任意需要的產品實現自動設計，無需依賴產品創建者。具體包含的功能有：提取模型全部參數、自動創建參數表、邏輯表導入、產品分類表追加和維護、多語言包更新、軟件全局參數設定、關鍵功能權限管理。
通過上述高級功能，可將擴展的自動設計產品，發布給公司使用用戶版的人員，用戶版采用發布的產品數據，可實現智能選型、自動化修改產品屬性、產品參數、產品狀態、圖紙更新、重命名、并自動打包生成交付物。大幅提升設計效率，減少錯誤、降低對人工經驗的要求和用人成本。
展開 
2024天津工業自動化展|2024天津工博會·工業自動化展
【展覽范圍】
※ 工業機器人本體及核心部件：
焊接機器人、噴涂機器人、碼垛機器人、搬運機器人，裝配機器人、智能倉儲機器人及系統、驅動系統RV
減速器、諧波減速器、精密減速器、控制器、伺服電機、步進電機,夾具\抓手、氣缸及液壓缸、機器視覺系統及組件，直線運動\導軌設備，滾珠花鍵、滾珠絲杠和連桿球等；
※ 工業自動化核心智能系統：
組裝及搬運系統/線性定位系統、工業影像處理系統、控制系統，PLC, SCADA、 工業用電腦通訊、網絡和現場總線系統、嵌入式系統、傳感器和執行器、工業測量和測試系統、工業自動化數據獲取及辨別系統、激光技術，自動化服務、空壓技術與設備；
※ 工業電氣及機械零部件：
電氣系統變壓器、電池和不間斷電源、伺服電機和變頻器、軸承、齒輪、聯軸器等傳動部件、機械驅動系統、電線及電纜附件/連接器、線束，電氣控制系統用電氣開關裝置和設備、電工及光學部件、電力電工測試和檢測設備，各類工廠自動化零部件等；
※ 智慧物流AGV產品及系統：
各類AGV小車、自動導航車，激光導航車，AGV自動化物流設備及系統，智能倉儲系統等;
※ 工業裝配及非標設備定制：
電子智能裝備、激光自動化設備、機器人集成應用、智能裝配與傳輸設備、供料及連接技術、驅動-控制-測試系統、工裝夾具、各行業定制非標專機等；
※ 智能制造整體解決方案：
工業4.0整體解決方案，面向(汽車裝配、汽車零部件生產、焊接、3C、機床、家電、包裝、醫藥、食品、物流等)應用行業的集成解決方案，機器人工作站，機器人智能化生產線等；
【買家集群】
1.航空航天：中航工業、長征火箭、天津波音、軍利航天、中國航天；
2.軌道交通：天津中車、唐山軌道、通號軌道、浦鎮高鐵、株洲中車；
3.石油化工：中海油、中石化、殼牌、三一石油、威德福、杰瑞石油；
4.海洋工程：泰富集團、中國船舶、中船重工
展開 如何做好非標自動化設計？如何提高自動化設備的創新設計能力？
通過以上文章的瀏覽，我們知道了要做好非標自動化機械設計，要準備的工作還是蠻多的。但是隨著工作能力及經驗的提升，相信各位在設計開發的過程中也會越來越得心應手，設計出更好的非標自動化機械設備。
如何提高非標自動化設備的創新設計能力？
非標自動化設備設計和生產的主要目的是滿足不能使用標準自動化設備的生產部門的生產需求，提高這些生產部門的生產效率和產品質量，更提高這些生產部門的生產安全性。
與普通的機械自動化設備相比而言，在實際生產應用中，非標自動化設備有零件毛坯精度低且加工余量大的特點。當非標自動化設備應用到機床加工中時，還有生產效率較低的特點。那么在提高非標自動化設備創新設計能力方面有哪些需要改進的呢？
1、提高非標自動化設備設計人員的業務水平
非標自動化設備是根據企業的生產需求來設計制造的，屬于一種定制型生產設備；就是說在機械設備市場上，現有的設備無法達到企業生產使用時，就需要定制生產相應的設備。非標自動化設備沒有標準的模版，需要依據生產場所和產品特性來進行獨立設計。因此，設計非標自動化設備時，設計人員的業務水平非常關鍵。
提升設計人員的業務水平，既能提高企業的滿意度，也能提升設備的質量。設計人員根據自身的工作經驗，結合專業知識，對非標自動化設備進行設計和細節優化，，并在設計過程中全場跟進，避免出現設計環節的疏忽，進而影響非標自動化設備的使用效率。
2、進行非標自動化設備的模塊化設計
通過使用積木式設計方法，可以減少非標自動化設備的設計工作量，提高設備可靠性并降低設備生產制造成本。使用Solidworks對非標自動化設備進行設計，可以縮短設計的周期，降低設計工作的難度。如果企業對設備設計不滿意或者出現設計失誤，Solidworks技術也容易進行修圖、改圖。
展開 瑞士GUDEL 自動化裝備在自動化壓機線的應用
德國全自動壓機線的金屬零件傳輸主要依靠自主開發的高速傳輸機械手Speedbar 來完成，而最近幾年，瑞士的Gudel 自動化裝備開始陸續出現在國內的壓機線上，Gudel 自動化裝備的更輕量化和更高程度的自動化，滿足了用戶的不同需求，并以更高的傳輸效率，在國內的壓機線上推廣，獲得更多汽車廠商的青睞。
隨著汽車合資品牌不斷進入中國市場，汽車的制造成本是各大汽車廠商比較關注的課題，如何能大幅度的降低汽車成本？沖壓設備是整個制造環節中，耗資較大的一環，伴隨著產量的不斷提升，各大汽車廠商多數選擇德國的壓機線，以保證生產的穩定性，因此需要付出更高的成本代價。瑞士的Gudel自動化裝備結合著國產的JIER品牌壓機，以更高的性價比打造出全新的自動化生產線，同樣滿足了各大廠商高效率的生產訴求，同時降低了沖壓設備方面的投資成本。
沖壓自動化生產線GUDEL 裝備框架
圖1 全自動壓機線Gudel 自動化裝備分布圖
自動化沖壓線主要分為三部分，線首的拆垛系統，壓機間的板材傳輸系統，線尾的成品件輸送系統(圖1)。三個部分Gudel 采用最簡潔的布局方式，并跟JIER 壓機緊密配合，可實現整線15 ～18 次/分的高速行程。同時實現自動化部分的端拾器全自動更換，整線換模時間最快3 分30 秒。所有的自動化控制裝置采用目前最先進的Beckhoff 軟PLC 控制系統，同時采用PSS3000 安全控制系統，保障安全控制的穩定性。
展開 驅動鈦絲（SMA）的可靠性設計（1）鈦絲的選型和適配
鈦絲的選型和適配
關于鈦絲應用的可靠性，涵蓋了鈦絲驅動應用的穩定性和壽命，這個問題涉及多個方面，
我們整理了幾個關鍵的要點：
1、鈦絲的選型和參數適配
2、鈦絲的生產廠家選擇
3、鈦絲驅動的機械結構設計
4、鈦絲驅動的電路和軟件設計
5、相關物料的影響和選擇
6、工業化加工生產工藝的影響
由于上述各個方面均涉及較多專業知識點，我們將分成多個章節一一闡述，為大家在鈦絲應用方面答疑解惑，消除大家的顧慮。
第1節 鈦絲的選型和適配
先說一下鈦絲的選型和參數適配，目前市面上常用的鈦絲線徑有0.2mm、0.18mm、0.15mm、0.1mm、0.05mm、0.025mm。我們在設計工業產品前，需要根據我們產品的功能需求，做不同規格的鈦絲選型，做好線徑、力量、功耗、電流、位移、響應時間適配。
如果選型不當，需求的力量超過鈦絲的驅動力，或者驅動電流偏差過大，就會容易產生執行機構不到位、功耗偏大、力量不夠、位移不夠、響應時間不夠、穩定性差、壽命短、過燒、溫度不夠等現象。
所以，第一步的選型至關重要。
如何做到選擇合適規格的鈦絲呢？我們整理了一套《驅動鈦絲（SMA）基礎參數計算模型》（簡稱SMA基礎模型），這個計算模型基于市面上常用的鈦絲型號，通過熱功方程、電阻定律、焦耳定律、金屬材料力學公式，模擬了鈦絲在常溫下直線驅動所需的熱量、電流、響應時間、位移、收縮應力等基礎參數的關系。
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