Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Магдиев Ринат Рауфович

Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении
<
Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Магдиев Ринат Рауфович. Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении : диссертация ... кандидата технических наук : 05.11.14.- Санкт-Петербург, 2000.- 201 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/2307-9

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ факторов процессов сборки электронных узлов 11

1.1. Состояние и тенденции автоматизированной сборки электронных узлов

1.2. Групповые технологические процессы сборки выводов ЭРЭв отверстия ПП

1.3. Многовариантное проектирование структуры гибкого производственного модуля сборки 21

Выводы .27

2. Формальное описание структур технологических операций 29

2.1. Методика проектирования технологических операций сборки 29

2.2 Методика расчёта точности операций сборки резьбовых и штифтовых соединений 35

2.3. Исследование и расчет технологических параметров точности в соединениях нежестких выводов с отверстиями печатных плат 45

2.4. Формальное описание структуры технологического процесса сборки электронных узлов 51

2.5. Формальное описание структур"конструктивных модулей сборки электронных узлов 61

Выводы 78

3. Математические модели компоновочных вариантов и структур конструктивных модулей сборки 80

3.1. Методика анализа выходных характеристик гибких модулей сборки .80

3.2. Формальное описание структур технологических процессов и конструктивных модулей сборки 85

3.3. Выбор эффективной структуры конструктивных модулей 89

3.4. Параметризация конструктивно-компоновочного варианта ГПМсб 94

Выводы 100

4. Проектирование гибких перестраиваемых модулей сборки электронных узлов 101

4.1. Методика определения параметров конструктивных моделей сборки 101

4.2. Системный анализ структур для разработки технических требований к гибкому производственному модулю сборки 108

4.3. Методика проектирования конструктивного модуля склада 123

Выводы 131

Заключение 133

Литература 135

Многовариантное проектирование структуры гибкого производственного модуля сборки

Одной из основных задач технологической подготовки автоматизированных сборочно монтажных производств является обеспечение технологичности элементов конструкции и собираемости изделий, как объектов манипулирования, соединения и закрепления. Технологичность конструкции для условий автоматизированных сборочно- монтажных производств включает требования, предъявляемые к конструкции собираемого изделия и его отдельным компонентам (ЭРЭ), определяющих пригодность для автоматического пространственного манипулирования, подачи и установки на базовый элемент ПП с последующим соединением (сборкой). Технологичность конструкций изделий для автоматической сборки рассмотрены в работах ИвановаА. А., Лапина М.С., Меткина Н.П., Муценека К.Я., Федотова А.И., где даны общие рекомендации по конструированию деталей, предназначенных для автоматической сборки, а также даны методы и оценка уровня их технологичности. Большая часть этих рекомендаций применима для оценки технологичности конструкций в условиях автоматизированной сборки ЭРЭ на печатные платы. Однако с появлением принципиально новых ЭРЭ по конструкции, в том числе зарубежных фирм, их адаптации к условиям автоматической сборки и техническим средствам требуются более детальное рассмотрение технологичности конструкций. В процессе сборки ЭРЭ с вьюодами в отверстия на печатные платы объектами манипулирования являются: электрорадиоэлемен-ты(ЭРЭХ печатные платы(ГШ), провода, установочные элементы, логические блоки, крепежные элементы. Электронные изделия в приборостроении выводами ЭРЭ на печатные платы) по трудоёмкости составляют до 70 % от общего объема видов сборки [2,7]. Решением этой проблемы является автоматизация сборки.

В связи с микроминиатюризацией изделий, возникает сложность их пространственного манипулирования и собираемости в условиях автоматической сборки. При этом необходимо учитывать специфические особенности. Это непостоянство геометрической формы элементов и изделий; многообразие типов гибких и жестких выводов компонентов; необходимость выдачи, накопления и укладки компонентов из накопителя в рабочую зону, установку в ПП; удаление в соответствующий накопитель; возможность перемещения компонентов с различной пространственной ориентацией под различными углами к горизонтальной плоскости в различных средах; возможность манипулирования без механических повреждений компонентов с их низкими прочностными характеристиками; необходимость определения адгезии компонентов к рабочим органам, оснастке, инструменту и друг к другу, групповая ориентация компонентов по линейным и угловым координатам при кассетировании, захвате, установки и закреплении (сборки). Исходя из изложенного положения, требуется решение задач: разработки системы показателей, с учетом специфических особенностей компонентов; технологичности изделий; определения уровня технологичности собираемого узла при автоматической сборке; создание методов сборки и средств автоматизации. ЭРЭ и функциональный электронный узел с техническими требованиями представлен в приложении 1.

Печатные платы (ПП), как базовый элемент, характеризуются следующими параметрами: массой, габаритными размерами, конфигурацией, жесткостью, допустимой деформацией, точностью изготовления контуров, числом и расположением монтажных и переходных конструкционных и технологических отверстий, расположением и диаметром базовых отверстий, точностью изготовления базовых поверхностей, расположением и видом базовых поверхностей, размерами и расположением краевых полей на печатной плате. Перечисленные параметры ПП находятся в габаритных размерах от 45X35X ,8 мм до ЗбОХ ООХЗ мм с массой до 150 г. В качестве материала основания в ПП применяют гетинакс, стеклотекстолит, лаван, фторопласт, керамику.

При анализе конструкторско-технологических признаков в автоматизированной сборке рассматривают: геометрическую форму узла, конструктивные характеристики узла, взаимное расположение поверхностей элементов собираемых компонентов, параметры сопряжения (выполняемые соединяемым элементом), функции, размерная характеристика, марки материалов собираемых элементов, вид собираемых элементов по переходам технологического процесса, вид исходного состояния собираемых компонентов перед автоматизированной операцией, квалитеты, параметры шероховатостей, масса, технологические требования к операциям сборки, технологичность отверстий, покрытий, а также требования к за-ходным фаскам.

ЭРЭ, включая полупроводниковые приборы, перемычки, провода, разъемы характеризуются параметрами: массой, габаритами, размерами, жесткостью выводов, формой поперечного сечения выводов, геометрической конфигурацией выводов, точностью выводов, видом корпусной части ЭРЭ, наличием базовой поверхности на корпусе ЭРЭ, наличием и видом ключей, видом поставки и укладки отформованных выводов ЭРЭ, магнитными полями, наличием и величиной статического электричества. ЭРЭ, прибор и микросхемы имеют форму корпуса: прямоугольную - с габаритными размерами 7,5x7,5 до 52,5x59,5 мм, цилиндрическую - с габаритными размерами от2х6 до 20x26 мм, дисковую - с габаритными размерами от 5x1 до 17x5 мм, и квадратную с габаритными размерами от 4,5x4,5 до 25x25 мм. Высота корпусов находится в пределах от 2 до 50 мм, масса ЭРЭ -от десятых долей грамма до 150 г.. Длина выводов (круглой, прямоугольной, квадратной и фасонной формой поперечного сечения) находится от 4 до 40 мм. материал выводов: медь, платина, ковар. ЭРЭ имеют «ключи»: разнотолщинность выводов, наличие на выводах выступов, не симметричность расположения выводов, разнотолщинность корпусов, наличие пазов на корпусе, наличие маркировочных обозначений на корпусе.

Провода и перемычки характеризуются параметрами: сечением, длинной, массой, типом, жесткостью изоляционного покрытия, видом поставки. Соединители, разъёмы, электро- и полупроводниковые приборы характеризуются параметрами: габаритными размерами, массой, жёсткостью, пространственной конфигурацией, наличием базовых поверхностей, точностью изготовления соединяемых элементов при сборке.

Исследование и расчет технологических параметров точности в соединениях нежестких выводов с отверстиями печатных плат

Данная задача решается только численно на ЭВМ. Полученные дифференциальные уравнения являются жесткими. Это объясняется тем, что соотношение перемещений и скоростей характерной точки достигают 104 и более. Разработана программа моделирования процесса совмещения, использующая подпрограмму интегрирования дифференциальных уравнений по методу Гира. Модели позволяют решить две задачи технологии сборки: прямую - по известным параметрам соединения и УОО определить погрешность позиционирования ПР и ТС, обратную - по известной точности позирования ПР и ТС подобрать параметры УОО. При увеличении скорости сборки следует уменьшать жёсткость С2 и С3. Жесткость Сі следует увеличить на 10%, а жёсткости С4+С5 и С2+С3 уменьшать на -10% от расчетной величины. Модели анализировались по графикам изменения состояния системы во времени, сборочным усилиям и фазовым траекториям. Выбирались такие параметры модели, которые обеспечивают сборку деталей за заданное время без повреждений и заклиниваний. Расчетные параметры УОО для резьбовых и цилиндрических с зазором соединений проверены экспериментально на большом количестве образцов. Результаты сходятся в пределах 30%. Для PC установлено, что при жёсткой сборке наблюдается падения момента затяжки при значениях смещения осей отвертки и отверстия Ау 1мм и 6 0,5. Это объясняется тем, что отвертка должна совершать прецессию вокруг оси винта с угловой скоростью собственного вращения, что ведет к увеличению усилий, действующих на отвертку и преждевременному еб отклонению. Сборочные усилия на разработанных УОО не превысили 5...ЮН при установке винтов МЗ-М5 и самонарезающих винтов в детали из различных материалов.

Динамическое моделирование и экспериментальные проверки показали, что при некоторых соотношениях рабочих параметров ТС устройства относительной ориентации без обратной связи не обеспечивает качественную сборку без заклинивания соединений с зазором 8Г 0,001. Это объясняется тем, что исходный угол перекоса бывает так мал, что его нельзя ни проконтролировать ни уменьшить. Такие соединения следует собирать УОО с обратной связью. Необходимые условия обеспечения качественной сборки УОО с обратной связью: исходный угол перекоса должен быть меньше критического, что обеспечивается установкой присоединяемой детали по торцу базовой поверхности при исходном смещении схвата от центра отверстия; скорости перемещения детали должны быть ниже предельных приводящих к заклиниванию, или скорости осевого и углового перемещений должны быть в строгом соотношении, определяемом по уравнению связи; диапазон должен удовлетворять условию; УОО в нем должно работать устойчиво.

Условия собираемости в соединениях нежестких выводов ЭРЭ с отверстиями печатных плат вычисляются решением задачи относительной ориентации выводов на позиции сборки с требуемой для этого точностью, которая определяется расчетом групповых полей допусков Условия собираемости на сборочной позиции выполняются при условии, когда суммарная погрешность полей допусков «AZ» ориентируемых выводов не превышает величины допустимого значения относительного смешения «Е» осей выводов ЭРЭ, т. е. AZ fc.

В исследуемых процессах сборки сопрягаемые поверхности имеют различную геометрическую форму: овальную, полуовальную, седлообразную, бочкообразную, пирамидальную формы, а также особенность процесса соединения выводов, которые осуществляются группой. Автоматическая сборка соединений выводов ЭРЭ с отверстиями ПП производится по жесткой программе с разомкнутым управлением-без обратной связи. Технологический процесс сборки нежестких выводов ЭРЭ с отверстиями ПП включает четыре характерных перехода: ввод, движение, ориентация и сопряжение с отверстиями ПП (движение по отверстию соединения в фиксированное положение). Проведено исследование влияния величины зазоров, размеров фасок собираемых элементов, параметров размеров поперечной формы(диаметров) и длины соединений ,зазоров в технологической системе «собираемые элементы-сборочный автомат». Определялись суммарные погрешности и их составляющие, в том числе углов наклона осей при сборке в пространстве, жесткости системы «вы 46 вод ЭРЭ - автомат», расстояний между торцами присоединяемого элемента, усилий и скорости движения выводов компонента при сборки. Для решения задачи относительной ориентации выводов на позиции сборки определялись условия их соединения по сопрягаемым поверхностям на операции входа оси 11-11 в отверстия оси 1-1 нежестких выводов см. рис. 2.9. Из-за комплекса погрешностей «автомата», выводов ЭРЭ, смещения осей выводов и осей ПП, при условии нежесткости необходимо определить максимальное отклонения осей отверстий в ПП. Геометрическая зависимость max отклонения оси определяется по формуле АДГ = АХг + В процессе входа - деформация вывода Ах увеличивается, а угол давления a уменьшается. Только на прямолинейных участках конца вывода a=const. Величина Ах и а связаны между собой через параметры форм Ф} и Ф2. Таким образом, задача оптимизации заострения вывода ЭЮ сводится к отысканию такой форма Ф2 (при заданной форме отверстия ФіХ при которой в уравнении (2.18) соблюдается равенство. Если считать, что форма отверстия ПП близка к окружности радиуса Rb то задача оптимизации упрощается. Исследование показывает, что в этом случае оптамальной формой задания вывода ЭРЭ Ф2 будет эквидистанта к параболе, удалённая от параболы на расстояние Rt. Так как радиус Ri мал по сравнению с радиусом кривизны конца вывода, то оптимальным заострением вывода ЭРЭ Ф2 будет парабола. Парабола и эквидистанта к параболе являются нетехнологическими формами заострения, для практических целей кривые Dj и Ф2 можно заменить дугами окружностей. Это приводит к некоторому увеличению высоты заострения Н. При круглых формах отверстия ПП и выводов ЭРЭ из рис. 2.9. находим деформацию

Формальное описание структур технологических процессов и конструктивных модулей сборки

Компоновка варианта 10 снабжена дополнительным устройством ориентации компонента, что позволяет распараллелить работу манипулятора и установочной головки, т.к. передача компонента производится через устройство ориентации.

Приведённые варианты охватывают практически все существенные структуры конструктивных модулей сборки и монтажа компонентов на ПП. Выбор структуры осуществляется на основе анализа такта функционирования модуля, при этом оценивается конструктивная реализуемость устройств методом экспертных оценок.

На основе структурной теории развития операций преобразованной для условий автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении с частой сменяемостью элементной базы. Удалось на основе структур групповых переходов и операций образовать одиннадцать вариантов структур технических средств. Предлагаемая методика позволяет создавать перестраиваемые элементарные конструктивные модули и сложные модули, включая мини. 1. Предложенная методика проектирования групповых технологических операций и процессов сборки на основе входных данных, сравнения абсолютных и относительных критериев, которая позволяет точно описать задачи, функции и условия, сформировать параметры процесса с учётом логики проектирования, определить критерии автоматизации сборки и уточнить требования на технологичность электронных узлов для их автоматизации. 2. Сборка нежёстких выводов ЭРЭ, штифтов, винтов в гладкие и резьбовые отверстия печатных плат усложняет процесс автоматизации сборки, в следствии наличия суммарных погрешностей сопрягаемых поверхностей, которые необходимо компенсировать техническими устройствами с определёнными характеристиками. 3. Предлагаемая методика обеспечивает расчёт, по методу максимума, погрешностей и обеспечивает геометрический расчёт допустимых траекторий и ориентации, а также решение динамических задач сборки соединений с зазором (натягом) с определением значений скоростей движений исполнительных механизмов. 4. Представлена модель структур и формальное описание групповых операций ручного-базового и предлагаемого автоматизированного процесса сборки, которая позволяет образовать установы, переходы и соединения на основе соответствия видов выводов ЭРЭ, штифтов, винтов, разъёмов элементарным перемещением рабочей зоны (горизонтальное, вертикальное, угловое, вращательное, комбинированное). 5. Предложен символьный метод представления формальных групповых технологических операций сборки, позволяющий описать установы, переходы, простые и сложные операции и увязать их с кинематическими функциями конструктивных модулей на основе структурной теории развития операций усовершенствованной для условий соединения элементов электронных узлов. 6. Приведена формализация движений, вьшолняемых на уровне элементарных операций, с расчётом схем циклограмм одиннадцати вариантов помещений модулей в рабочем пространстве на основе соответствия позиций элементной базы электронного узла функциональным переходам собираемых компонентов, выполняемых соответствующими модулями сборки.

Рассмотрим основные конструктивные параметры и показатели функционирования Гибких Перестраиваемых Модулей сборки (ГПМсб). Проектный вариант ГПМсб на метауровне может быть синтезирован на основе различных компоновочных построений структур из элементарных модулей посредством неповторяющегося технически реализуемого сочетания X внутренних конструктивных параметров. Тогда для Q внешних параметров и Y выходных параметров будет иметь место функциональная зависимость где Y, X, Q - векторы выходных, внутренних и внешних конструктивно-компоновочных параметров ГПМсб соответственно.

Цель проектирования конструктивно-компоновочного варианта заключается в определении структуры (типа компоновки ГПМсб и склада) и номинальных значений управляемых конструктивных параметров ГПМсб при заданных ограничениях и условиях работоспособности для выходных параметров: производительность, стоимость, эффективность.

К внешним параметрам Q, которые используются в качестве исходных данных при проектировании, отнесём заданный период автономной работы ГПМсб ta., тип закона распределения времени сборки исходной номенклатуры ЭРЭ с математическим ожиданием t и средним квадратическим отклонением ст0, а также набором весовых коэффициентов относительной стоимости входящих в ГПМсб технических средств и устройств.

При этом предполагается, что на этапе предпроектных исследований для проектируемой ГПМсб определён тип технологического оборудования и имеется унифицированный технологический процесс. Тогда перечисленные вероятностные характеристики номенклатуры сборочных единиц могут быть найдены в результате выполнения статистического анализа номенклатуры ЭРЭ, а коэффициенты а либо априорно известны, либо определяются с учётом действующих аналогов.

К внутренним конструктивным параметрам X отнесены: число функциональных модулей N, ёмкость склада S, число используемых сборочных приспособлений-спутников Sc, max число установки модулей h, скорость перемещения транспортного устройства V обслуживающего модули в рабочей зоне сборки, ёмкость накопителей у ГПМсб В, время переналадки элементарных модулей на новую номенклатуру ЭРЭ Тс.

За выходные параметры (показатели функционирования проектного варианта ГПМсб) приняты относительные безразмерные коэффициенты повышения производительности (р., увеличения стоимости а и эффективности 8, представляющие собой отношения показателей производительности, стоимости и эффективности і - го альтернативного конструктивно-компоновочного варианта к соответствующим показателям варианта, принятого за базовый.

Из физической сущности показателей функционирования следует, что для параметров q и 5 желательно максимальное увеличение, а для ст - минимизация. Математическую модель конструктивно-компоновочного варианта на ме-тауровне определяется зависимостью показателей функционирования а, р, 8 от внутренних конструктивных и внешних исходных параметров ГПМсб.Примем за выходные показатели функционирования компоновок среднюю величину межмодульных перемещений и занимаемую данной компоновкой ГПМсб производственную площадь. Эти показатели, помимо типа компоновки, зависят от числа элементарных N модулей и расстояния между соседними модулями h в ГПМсб. Каждая конкретная компоновка состоящая из числа N может быть обозначена в единицах h, что позволяет перейти к их безразмерному выражению. Тогда в качестве целевой функции при предварительном анализе компоновок может быть использован аддитивный критерий, полученный в результате суммирования безразмерных параметров Z и F.

Системный анализ структур для разработки технических требований к гибкому производственному модулю сборки

Проведенные исследования показали, что закономерности, присущие изменению целевой функции (4.22) при равномерном распределении времени обработки деталей характерны и для других анализируемых законов распределения. Исследования влияния типа закона распределения времени обработки на оптимальную ёмкость склада показывает, что это влияние существенно зависит от величины среднего квадратического отклонения распределения и возрастает с увеличением последнего. Так, npnN=3, td = 0,2ч., а0 = 5ч.,а8 = 250 значение оптимальной емкости склада при равномерном распределении S0 =250, а при нормальном и логически-нормальном распределениях S0=247, то есть разница составляет всего лишь 1,2 %, тогда как при СТо=20 ч., и неизменных остальных параметрах значение оптимальной ёмкости уже будет при равномерном распределении S0=370, при нормальном S0=331 и при логарифмически-нормальном So SOO. При этом наряду с ростом абсолютной величины ёмкости склада существенно возрастает и её разница для различных распределений, составляя уже 12,6% между нормальным и равномерным распределениями, 23,3% между логарифмически-нормальным и равномерными распределениями и 10,3% между логарифмически-нормальным и нормальным распределениями. Отметим, что значение базовой ёмкости склада, определённое без учёта вероятностных факторов составляет S6=120.

С увеличением числа сборочных модулей, а также среднего времени сборки узлов влияние типа распределения уменьшается. Так, при N=10 и при неизменных остальных параметрах S0=801 независимо от типа закона распределения, то есть разница практически отсутствует, а при увеличении среднего времени обработки до te = 0,7ч. она не превышает 2,7%.

Увеличение коэффициента as, что практически означает снижение затрат на создание ячейки склада, приводит к уменьшению влияния закона распределения.

Так, в рассматриваемом случае при увеличении as с 250 до 3000 снижается разница в значениях оптимальной ёмкости с 23,3% до 2,9% при различных распределениях. Таким образом, с увеличением времени автономной работы ГПМсб числа сборочных модулей, среднего времени сборки узлов и снижения стоимости ячейки склада и рассеяния времени сборки уменьшается разница между соответствующими значениями оптимальной и базовой ёмкости склада. Кроме того снижается влияние типа закона распределения времени обработки, то есть уменьшается влияние вероятностных факторов на выходные показатели работы сборочной системы. Практически это обеспечивает возможность достижения заданного уровня производительности при меньшей ёмкости склада к чему, естественно, следует стремиться.

С учётом изложенной методики расчёт оптимальной ёмкости склада может быть представлен следующим алгоритмом. 1. Задание исходных значений N, J0,ta,ccs 2. Вычисление базовой ёмкости склада S6c использованием соотношения и присвоения значения S=S6. 3. Присвоение начального значения целевой функции эффекта Э=Этах. В качестве начального значения Эщах принимается отрицательное число. 4. Расчёт величины простоев сборочных модулей с использованием соотношений в зависимости от вида закона распределения времени сборки узлов и их номенклатуры. 5. Вычисление значений целевой функции Э с использованием соотношений. 6. Сравнение полученного текущего значения функции Э с Эщах. Проверка условия завершения итерационного процесса Э Этах. При невыполнении этого условия итерационный процесс заканчивается, полученное значение S принимается за оптимальное и выполняется переход к п. 8. В противном случае принимается Э=Этах и выполняется переход к п. 7. 7. Присвоение значения S=S+1. Переход к п. 4. 8. Конец. Анализ результатов показывает, что расчет ёмкости склада по базовой формуле (4.21) без учёта вероятностных временных параметров собираемых узлов и их номенклатуры приводит к существенной погрешности (табл.4.10), величина которая зависит от конкретного сочетания этих параметров и других проектных характеристик. Результаты исследования целевой функции склада произведены в приложении и получено авторское свидетельство на изобретение SU 1622238 А1. Значения базовой S6 и оптимальной S0 ёмкости склада при различных характеристиках номенклатуры собираемых узлов (ts = 0,5ч., a s = 500, ta = 8ч.). Выводы: 1. Разработана инженерная методика для определения последовательности автоматизированной сборки, построенная на основе графа взаимосвязи элементов поверхности выводов и отверстий с описанием признаков и размерных связей, определяющие содержание технологической операции и построения путей в графе, который через набор элементов модели, определяет структуры конструктивных модулей, сборочный инструмент и приспособления. 2. Предложена математическая модель по которой проектирование осуществляется последовательным построением путей в графе, как покомпонентное логическое умножение соответствующих векторов и строк матрицы состава контуров сетевой коньюктивной модели. Последовательность контуров ставится в соответствие с решением перестановочной модели с определением параметров (режимов) сборки, норм времени, способов установки, фиксации и манипулирования компонентов с выводами, с проведением точностного анализа построения и построения циклограмм. 3. Изложена инженерная методика определения эффективного варианта структуры конструктивных модулей в зависимости от вида функций, их уровней, технических требований, ограничениям по выбранным показателям качества и расчётом временных циклов загрузки-разгрузки компонентами конструктивного модуля, циклов перемещений ЭРЭ (манипулирования) в рабочей зоне, ориентирование и установка выводов в отверстие, выгрузка собранного узла. 4. Представлена информационная модель в форме соотношений: «оборудование-операция», «оборудование-параметры», позволяющая перейти от структуры эффективного варианта к конструктивному исполнению, с расчётами временных характеристик и построения диаграмм и с оценкой компоновок для простых операций для простых операций (ГПМсб) и сложных операций (линий). 5. Введены аналитические зависимости расчёта эффективного варианта характеристик склада и относительных коэффициентов производительности и стоимости, в зависимости от числа конструктивных модулей сборки и линий, временем их автономной работы, числом компонентов, с определением целевой функции эффективности склада при различных типах законов распределения времени сборки с учётом многономенклатурности компонентов. 6. Установлены количественные взаимосвязи между входными параметрами, внутренними характеристиками и выходными показателями склада. На конструктивные модули: контроля логических блоков, транспортно-накопительную-складскую систему получены авторские свидетельства № 1453409 и № 1622238, отдельные методики используются в конструкторских бюро предприятий (см. акт), а разработанные конструктивные модули сборки и линии внедрены в производство для операций сборки и контроля электронных узлов (см. акт внедрения).

Похожие диссертации на Исследование и разработка методики проектирования автоматизированной сборки электронных узлов в приборостроении