在AS/RS自动化物流系统中,应用了大量的输送设备(如辊道输送机、皮带输送机、链式输送机、升降输送机等),但该类型输送设备的日常设计工作大部分是变型设计,即输送设备的工作原理和功能结构未改变,只是模仿变更现有产品的尺寸或配置。目前这样的变型设计大多采用传统的设计方法,多属重复性的劳动。随着经济全球化的发展和市场竞争的加剧,传统的以具体产品结构为中心组织产品数据,按需进行产品设计、生产和管理的模式越来越难以适应多变的市场需求,促使企业在提高产品的性能和质量的同时,还要求产品具有更大的适应性,以满足多变的市场对小批量、多品种、多规格产品的需要,并力争为企业争取最大的利润。
模块化设计作为一种先进的设计方法,是快速开发新产品的有效手段,也是进行CAD及形成柔性生产的基础;模块化设计就单个部件来说仍是以传统机械设计方法为基础的,而从总体上来说则是对传统机械设计方法的进一步发展和完善。
针对物流输送设备产品品种多、系列性强、产品较成熟等特点,以现有产品为对象,选择一种结构先进、性能稳定的产品为基型,在综合分析用户需求的基础上,设计出一系列功能模块,通过对这些功能模块的选择和组合来构造不同类型的产品。采用模块化设计不仅能使产品的设计与制造过程趋于合理化,而且可以增加产品的柔性和适应性,兼顾了制造企业与用户双方的利益,使低成本、快速批量生产多样化、多变性的产品成为可能。该方法设计的输送类产品,设计试制周期短,产品更新快,而且质量稳定可靠,对提高产品的市场竞争力有着不可低估的作用。
1、面向设计的模块划分
模块化设计需将用户经常定制的部分独立出来形成模块,以快速满足用户的个性化需求,重点考虑的是结合部位的接口要求,同时要求模块的功能相对独立、结构完整,便于模块的修改与替换,且必须考虑相邻机型的零部件的组合更换。进行模块化设计时,必须首先把产品合理地划分成若干模块,然后以模块为基本单元进行设计,模块划分是模块化设计中最基础的工作,模块划分的合理性对模块化产品的性能、外观以及模块划分的通用化程度和成本都有很大影响,设计者可以从不同的角度对产品进行模块划分。
面向设计的模块划分的重点是考虑产品的功能,即主要根据产品各组成部分功能上的相关程度来进行模块划分;面向设计的模块化的主要目的就是把可能发生变化的功能需求所对应的部分独立出来,当用户需求发生变化时,只影响到产品某个局部,设计者可以只针对用户需求对某个局部进行改进或重新设计而不必改变产品的其它部分。这样,可以最大限度地利用以往的设