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三维布线技术在整机装配中的应用研究

2018/3/2    来源:互联网    作者:史雨辰  赵卫霞      
关键字:Inventor  三维布线  整机装配  数字化样机  并行生产  仿真  
三维布线技术是一种基于三维结构设计的数字仿真技术,该技术在设计阶段就能够获得整机设备电装生产时所需的线缆、线束的布设路径和长度,同时也能够时线束在整机设备中的空间干涉情况进行评估。三维布线技术还能够为整机设备的电装生产提供下线表、钉板图和线束装配图等一系列直观、实用的生产图纸文件,是衔接设计与生产的一种先进的数字化仿真技术。

1 引言

    在电子行业的整机装配生产中,长期以来都是采用手工的作业模式。例如,想要获得整机内线束的长度和路径,就需要工艺人员在设备完成结构件的加工和装配后用卷尺根据实物佯机进行手工测绘,这种方式不仅效率低下,而且是一种必须依赖实物样机的串行工作方式。不仅如此,在电装生产中还会遇到结构设计未能给线束铺设留下足够和合理的空间,也未能给线柬的固定预留位置等一系列问题。这些问题都将直接影响整机电装生产的效率、品质和一致性,而三维布线技术的出现,彻底将改观这一被动局面,可以说,三维布线是整机装配生产的一次重要变革。

    本文中,将对近期开展的一些三维布线技术的应用研究工作进行阐述,并提出了整机装配的一些新的理念和方向。

2 三维布线技术研究

    三维布线技术的实现以三维布线软件为基础,而三维线软件通常是三维结构设计软件的一个功能模块,常见的县各三维布线功能的软件有CATIACREO、SOLIDWORKS和INVENTOR等,本文的二三维布线研究工作是基于AUTODESK公司的INVENTOR软件来实现的。

2.1 三维布线技术研究的对象及需要解决的问题

    开展的三维布线技术在整机装配中的应用研究主要有3个方面:①线束、线缆在整机设备中的布线设计技术;②用于装配生产的三维布线没计输出的图纸艾件规范研究;⑧半刚性电缆的布线设计以及和自动成型机的联合应用研究。

    其中线束和线缆的布线设计主要是解决住产品研发阶段如何获得线缆、线束的路径和长度等信息的问题以及在设计阶段解决线束和结构件在空间的干涉问题,还有在结构件上如何为线束提供固定位置和固定方式等问题;三维布线设计输出的图纸文件的规范研究,能够探索企业的相关设计要求和规范,为制定企业标准积累经验;半刚性电缆的布线设计和自动成型机的联合应用研究要解决三维布线设计的输出数据和自动成型机接收的数据之间的接口和补偿问题。

2.2 三维布线设计研究

    三维布线设计是基于三维结构设计和整机接线图、接线表等设计文件的设计。三维布线设计的过程如下:Inventor三维布线软件导入各种常见三维结构设计软件例如PRO—E、Solidworks等输出的.stp或.step格式的三维结构模型中间输出文件,如果该模型所含的电连接部分的结构模型还不完整,那么就需要进行二次建模。结构模型完成后就要对电气连接点进行定义,然后将接线关系导入到Inventor的csv表格中,布线软件将根据接线关系将电气连接点之间建立直线连接的导线。设计师在三维结构模型内规划线束的路径,然后将直连的导线就近走到路径里面,随后调节导线和电气连接点的局部走线弧度,以保证工艺余量,这样就完成了布线工作。

    进行三维布线的流程如图1所示。

    1

    图1 三维布线流程图

责任编辑:张纯子
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