非標機械設計是指根據(jù)客戶的特殊需求，定制化設計非標準化的機械設備。與標準設備相比，它沒有固定的規(guī)格型號，需要從機械結構、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多方面進行全新構思。例如在食品包裝行業(yè)，為異形糖果設計的專屬包裝機，要考慮糖果形狀不規(guī)則，包裝時的抓取、定位、封裝動作都需特制機械結構來完成，其設計流程涵蓋需求分析、方案設計、詳細設計、樣機制作與測試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)緊密相連，任一出錯都可能導致項目失敗。

機械設計離不開力學知識，強度、剛度、穩(wěn)定性是關鍵考量。以起重機設計為例，起吊重物時，金屬結構承受巨大拉力、壓力與彎矩，鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學計算，確保強度足夠不發(fā)生斷裂；同時，為防止起重臂過度變形影響精度，要核算剛度。動力學方面，電機驅(qū)動的設備要計算啟動、制動扭矩，避免沖擊過大損壞機械部件，合理匹配電機功率與機械傳動比，保障設備平穩(wěn)運行。

自動化設備設計網(wǎng)絡通信

智能工廠里，自動化設備通過網(wǎng)絡互聯(lián)實現(xiàn)協(xié)同。如工業(yè)以太網(wǎng)連接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)設備，實時傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)，CNC 機床加工數(shù)據(jù)傳至 MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），調(diào)度中心依此優(yōu)化排產(chǎn)；現(xiàn)場總線技術用于底層設備通信，像 Profibus 總線讓傳感器、執(zhí)行器與控制器通信，保障自動化系統(tǒng)實時性、可靠性，打破信息孤島，推動智能制造升級。

自動化設備設計柔性制造

柔性制造單元（FMC）適應多品種小批量生產(chǎn)。以 3C 產(chǎn)品加工 FMC 為例，加工中心搭配自動換刀、換料裝置，通過數(shù)控程序快速切換不同產(chǎn)品工藝；機器人自動搬運物料，視覺系統(tǒng)識別工件位置姿態(tài)上料，生產(chǎn)線可在數(shù)小時內(nèi)完成不同手機殼、電腦配件切換加工，提高企業(yè)應變市場需求能力，降低產(chǎn)品更新?lián)Q代成本。