数字化装配质量控制技术在电子设备生产中的应用

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:吴家流
[导读] 摘要:军工电子产品属于重要的电子设备,因为在此类电子设备生产中,需要切实加强数字化装配质量控制技术的应用,才能更好地确保其生产质量。
        中国电子科技集团公司第三十八研究所  安徽省合肥市  230088
        摘要:军工电子产品属于重要的电子设备,因为在此类电子设备生产中,需要切实加强数字化装配质量控制技术的应用,才能更好地确保其生产质量。但是军工电子产品不仅结构复杂,而且性能要求较多,使得其在装配中的难度较大,为切实提升军工电子产品的装配质量,需要在装配质量控制方面加大对其的重视。因此,本文就数字化装配质量控制技术在电子设备生产中的应用展开分析。
        关键词:军工电子产品;电子设备;生产;数字化装配质量控制技术
        在以往的电子设备生产中,采用的装配质量控制技术较为传统,极大地影响了电子设备的生产质量。而军工电子产品远比一般的电子产品结构复杂,且在质量和性能方面的要求更高。近年来,军工电子产品生产企业面临研制任务重和产品复杂以及研制周期较短的问题,以往的设计生产模式难以满足实际生产的需要,特别是工艺端与制造端。而装配又是军工电子产品生产的核心工序,需要进行电路板、模块、电缆、整机装配,所以需要加强数字化装配质量控制技术的应用,以适应日益复杂的军工电子产品装配需求。
        1.注重数字化装配技术方案的优化和完善
        在军工电子产品生产中,为更好地满足其在装配方面的需求,首先就需要构建完善的数字化装配技术方案,切实构建以产品数据管理系统为导向的数字化装配系统,从而达到完善数字化装配技术方案的目的。在实际完善过程中,需要在产品设计、工艺设计、产品制造等环节加大对其的重视力度,致力于一体化管理平台的设计,军工电子产品的数字化装配技术系统具体的构架与流程详见图1。
        在数字化系统构建过程中,为了建立产品三维模型,需要在模型中设置装配信息、技术要求,这样才能传递给PDM系统进行审签归档。在具体应用时,主要是应用系统从PDM系统准确读取设计模型,并从中获得有关设计数据,再将设计模型转换成轻量化模型,这样就能结合装配要求对其需要采用专用工装来进行装配的必要性进行分析,若需要装配,就应在做好布线设计的基础上,强化将数字化设计启动,对三维布线设计效果进行检查,才能组合装配件、规划装配顺序和装配路径,若有必要,而且还要对装配过程进行仿真处理,以确保得到的装配方案最佳,为军工电子产品生产质量的提升奠定基础。但是需要在完成工艺设计的基础上,需要对所形成的三维可视化作业指导书在系统中予以审签,之后完成审签之后,才能把三维可视化作业指导书上传到生产现场的可视化终端中展示,从而确保装配效率与准确性的双重提升。
       
        图1:军工电子产品的数字化装配技术系统架构与流程示意图
        2.明确数字化装配技术的应用流程
        在数字化装配过程中,为满足军工电子产品的装配需求,需要紧密结合军工电子产品的特点,切实加强对其应用流程的明确,并切实加强对其的装配质量控制。例如在某军工电子产品中,其装配流程详见图2所示,并严格按照其应用流程加强对其质量的控制,以确保其生产质量。
       
        图2:某军工电子产品的装配流程
        2.1做好设计数据的读取和转换
        因为在三维模型实体文件中包含的数据具有结构化和数字化的特点,且数量较多,加上不同的软件商的产品往往自成体系,且在数据存储模式上存在一定的区别。而实际在装配中又需要采用多种软件商的平台,这样在MBD三维模型传递时极易出现数据丢失的情况,为确保军工电子产品的质量,需要在数据传递时始终确保三维数据模型的精准性与完整性。而三维实体模型数据较为庞大,因此在装配工艺设计、后端现场展示时,需要采用实体模型,而这就在系统软硬件方面的要求更高,会增加生产成本,所以需要在装配中把实体模型转化为轻量化模型,这样在降低模型读取时间的同时还能促进设计效率的提升。
        2.2做好装配工艺规划与仿真工作
        在军工电子产品装配中,为强化装配质量控制,需要切实加强数字化装配工艺的规划与仿真。因为装配的顺序和路径与技术要求,均会影响军工电子产品的装配质量。因此需要在装配前做好虚拟装配,在虚拟装配环境中,应对产品装配全程进行动态设计,并加入工具、安装、人体模型等,对确定的装配流程是否存在问题进行检验,从而利用虚拟环境得到的效果,做好产品、资源、操作三者的整合,对军工电子产品的装配顺序与流程进行动态分析,确保得到的装配与拆卸流程最优化,以促进装配过程的优化,为装配质量的提升奠定基础。
        2.3做好三维布线设计质量控制
        在做好上述工作的基础上,就继续及时的启动数字化系统,并在系统中实施三维布线设计,并参考产品三维模型与接线图,把需要安装的线缆进行三维化和可视化处理。因为布线模型属于装配模型的重要一部分,在装配过程中有着十分重要的作用,所以需要切实强化装配过程的仿真,并在输出布线装配方面采用三维数字化样机,就能利用布线装配工程图将整机线缆的布线状态清晰地体现出来,而且布线装配工程图还要在生产现场数字化终端中显示出来。而钉版图则是实际的线束展开图,为线缆生产制作提供指导,在现场需要利用数字化投影设备将其投影显示,从而为线缆的敷设与装配提供指导。
        2.4在生产现场切实加强三维可视化技术的应用
        在军工电子产品装配中,需要在生产现场切实发挥三维可视化技术的应用,从而为军工电子产品的装配提供现场指导。使得现场操作水平与装配的质量得到有效地提升。这是因为在实施数字化装配之后,能形成三维可视化作业指导书,装配人员能按照指导书的内容和工序流程予以展示,具有较强的直观性,便于装配人员的理解,而且整个过程都能可视化的描述出来,使得装配人员的读图时间能有效缩短,有助于施工技术的理解和消化,对于提升装配质量和效率有着不可或缺的作用。
        2.5切实注重工艺一体化技术的应用
        为强化装配质量,在装配过程中,还要加强三维模型的应用,从而更好地将装配意图体现出来,而每道工序的装配模型又与设计的模型存在一定的关联,若设计模型出现变更,能在系统中及时收到通知,并将设计变更对装配带来的影响体现出来,同时还能对工序模型进行自动更新。所以需要加强设计工艺一体化技术的应用,才能更好地在现场确保装配的质量,减少装配的时间。
        2.6严格按照数字化装配标准加强装配技术质量的控制
        因为数字化装配属于技术手段,所以为确保装配质量,需要严格按照数字化装配标准,编制数字化装配工艺细则和要求,且需要把标准流程与要求植入信息化系统之中,从而对整个装配过程提供专业指导,使得装配质量得到保障。
        3.结语
        综上所述,数字化装配质量控制技术在电子设备生产中的应用,需要切实加强数字化装配系统地设计和优化,严格按照数字化装配技术要求,切实加强对每个环节的装配质量控制,注重数字化装配技术方案的优化和完善,明确数字化装配技术的应用流程,并对每个环节的质量进行严格控制,以确保军工电子产品的装配质量。
        参考文献
        [1]丁仕卿.导弹数字化装配技术质量控制的探索与研究[J].工程建设与设计,2018(16):272-273.
        [2]景喜双,张鹏飞,王志佳,赵罡.数字化组合测量辅助飞机装配质量检测技术[J].北京航空航天大学学报,2015,41(07):1196-1201.
        [3]刘检华.军工数字化装配技术[J].国防制造技术,2017(04):5-7+11.
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