Fusion 360-da elektromexaniki inteqrasiya: praktik məhsul dizaynı iş prosesi

Elektrik və mexaniki dizayn artıq ayrı-ayrı fənlər deyil

Elektromexaniki mühəndislik çox vaxt relelər, solenoidlər, kontaktorlar, mühərriklər və aktuatorlar kimi ayrı-ayrı qurğularla əlaqələndirilir. Hər bir nümunədə elektrik enerjisi hərəkət yaradır və ya mexaniki fəaliyyəti idarə edir.

Müasir məhsul inkişafı bu ayrı-ayrı komponentlərdən xeyli kənara çıxır. Demək olar ki, hər bir elektron məhsul artıq sənaye dizaynı, mexanika mühəndisliyi, elektrik mühəndisliyi və çap dövrə lövhəsinin hazırlanması arasında sıx koordinasiyadan asılıdır.

Elektrik lövhəsi korpusdan təcrid olunmuş şəkildə dizayn edilə bilməz. Konnektorlar xarici dəliklərlə hizalanmalıdır. Düymələr əlçatan səthlərin arxasında yerləşməlidir. Displeylər çərçivələrdən görünən qalmalıdır. Bərkitmə dəlikləri mexaniki dayaqlara uyğun gəlməlidir. İstilik yaradan komponentlər məqbul istilik hədləri daxilində qalmalıdır.

PCB-ni başa düşmədən korpusu da yekunlaşdırmaq mümkün deyil. Komponentlərin hündürlüyü daxili boşluqlara təsir edir. Kabel yolları divarların həndəsəsinə təsir göstərir. Texniki xidmətə giriş qapağın yerləşdirilməsini müəyyən edir. Elektromaqnit uyğunluğu ekranlama, torpaqlama elementləri və ya enerji ilə siqnal dövrələri arasında ayırma tələb edə bilər.

Bu əlaqə elektromexaniki inteqrasiyanın daha yüksək səviyyəsini ifadə edir. O, məhsulun fiziki strukturunu məhsula funksionallıq verən elektrik sistemi ilə birləşdirir.

Şəkil 1. PCB, korpus, açarlar, konnektorlar və mexaniki bərkitmə elementlərini birləşdirən nümunəvi elektromexaniki yığım.

Tipik yığımda PCB dörd vint vasitəsilə qəliblənmiş korpusa bərkidilə bilər. İki düymə ön paneldəki dəliklərlə hizalana bilər. Rabitə yuvası başqa bir dəlikdən keçə bilər. İstehsala başlamazdan əvvəl hər bir xüsusiyyət düzgün uyğunlaşmalıdır.

Bir neçə millimetrlik xəta yığmanı mümkünsüz edə bilər. Konnektor korpusun divarına dəyə bilər. Displey görüntü sahəsindən kənarda qala bilər. Bərkitmə dəliyi mis sahəsi ilə üst-üstə düşə bilər. Bir komponent qapağın bağlanmasına mane ola bilər.

Bu səhvlər baha başa gəlir, çünki onlar çox vaxt fiziki prototip yığılanadək gizli qalır. Həmin mərhələyə qədər PCB artıq hazırlanmış ola bilər. Korpus artıq emal edilmiş və ya qəliblənmiş ola bilər. Xüsusi alətlər sifariş edilmiş ola bilər.

İnteqrasiya olunmuş dizayn mühiti mühəndislərə bu ziddiyyətləri məhsul hələ rəqəmsal həndəsə kimi mövcud olduğu vaxt aşkar etməyə kömək edir.

Ənənəvi mühəndislik təhvil-təslimlərinin yaratdığı qarşısı alına bilən risklər

Elektromexaniki məhsullar adətən bir neçə mütəxəssisin iştirakını tələb edir. Hər bir mütəxəssis fərqli texniki baxışla işləyir və müxtəlif dizayn məhdudiyyətlərini idarə edir.

Sənaye dizayneri ümumi görünüşü, istifadəçi ilə qarşılıqlı əlaqəni, formanı və nəzərdə tutulan iş mühitini müəyyən edir. Bu rol məhsulun necə görünməli olduğunu və insanların ondan necə istifadə edəcəyini müəyyənləşdirir.

Mexanika mühəndisi bu konsepsiyanı istehsal oluna bilən struktura çevirir. Divar qalınlığı, material seçimi, bərkidicilər, qabırğalar, dayaqlar, möhürlər, menteşələr və daxili dəstəklər nəzərə alınmalıdır.

Elektrik mühəndisi dövrənin arxitekturasını hazırlayır. Buraya enerji çevrilməsi, siqnalın şərtləndirilməsi, emal, rabitə, mühafizə və interfeys sxemləri daxildir.

PCB dizayneri sxemi istehsala yararlı lövhəyə çevirir. Komponentlər yerləşdirilməli, izlər çəkilməli, qatlar yaradılmalı və istehsal qaydalarına əməl olunmalıdır.

İstehsalat mühəndisləri daha sonra yığma ardıcıllığını, alətlərin giriş imkanını, toleransları, sınaq nöqtələrini, etiketləməni və istehsal səmərəliliyini nəzərdən keçirirlər.

Hər bir ixtisaslaşmış komanda ayrıca proqram platformasından istifadə edə bilər. Mexanika komandası STEP faylları mübadilə edə bilər. PCB komandası lövhə konturlarını DXF vasitəsilə göndərə bilər. Komponentlərin mövqeləri elektron cədvəllər, ekran görüntüləri və ya e-poçt şərhləri ilə nəzərdən keçirilə bilər.

Bu parçalanmış yanaşma bir neçə təkrarlanan problem yaradır:

Həndəsə köhnəlir. Komandalardan biri daha köhnə korpus və ya PCB versiyası üzərində işləməyə davam edə bilər.

Layihə niyyəti aydınlığını itirir. Mexaniki dəlik hərəkət etdirilə bilən kimi görünə bilər, halbuki o, sabit xarici konnektora bağlıdır.

Dəyişikliklər təkrar ixrac tələb edir. Hər düzəliş yeni fayl, yeni ötürmə və çaşqınlıq üçün daha bir fürsət yaradır.

Toqquşma yoxlamaları çox gec aparılır. Mexaniki və elektrik modelləri yalnız işlənmənin son mərhələlərinə yaxın birləşdirilə bilər.

Sahibliyə dair məsuliyyət parçalanır. Komandalar təsdiqlənmiş məhsul konfiqurasiyasını hansı modelin təmsil etdiyini bilməyə bilərlər.

Buna görə uğurlu iş prosesi yalnız fayl uyğunluğunu təmin etməməlidir. O, PCB, korpus, mexaniki elementlər və komponent həndəsəsi arasındakı etibarlı əlaqəni qorumalıdır.

Praktik nümunə: Yığcam tibbi cihaz korpusu

Autodesk Fusion 360-da hazırlanmış yığcam tibbi cihazı nəzərdən keçirək. Məhsula kiçik LCD ekran, dörd dairəvi düymə, bir kvadrat konnektor, ön tərəfə baxan iki yuva və yan tərəfdə USB konnektoru daxildir.

Korpus funksional sənaye görünüşünə malikdir. Xarici səthlərdə sadə formalar, yumrulaşdırılmış kənarlar və ölçülü filletlərdən istifadə olunur. Daxili strukturda qabırğalar, montaj dayaqları, dəstəklər və kabelləri saxlayan elementlər yerləşir.

Şəkil 2. PCB və naqilli komponentlərin inteqrasiyası üçün hazırlanmış tibbi cihaz korpusu.

Məhsul sadə görünür. Lakin hətta kiçik korpus belə çoxsaylı əlaqələndirilmiş qərarlar tələb edir.

LCD ön baxış pəncərəsi ilə hizalanmalıdır. Yığma toleranslarına baxmayaraq, onun aktiv sahəsi görünən qalmalıdır. Ekran kabelinin də kifayət qədər əyilmə sahəsinə ehtiyacı var.

Düymələr düzgün məsafə ilə yerləşdirilməlidir. Onların açar gövdələri ön panelin arxasına sığmalıdır. Düymələrin hərəkət məsafəsi qəliblənmiş düymə qapaqlarına və ya xarici membranlara uyğun olmalıdır.

USB konnektoru düzgün dərinlikdə yerləşməlidir. Kabel ştekeri korpusa toxunmadan daxil olmalıdır. Açılışda həmçinin kommersiya baxımından mövcud müxtəlif kabel korpusları üçün kifayət qədər boşluq olmalıdır.

Ön tərəfdəki iki yuva qozalar və ya bərkidici avadanlıq tələb edə bilər. Montaj alətləri PCB və ya daxili divarlarla maneə yaranmadan bu bərkidicilərə çatmalıdır.

PCB montaj dayaqları həddindən artıq gərginlik yaratmadan platanı dəstəkləməlidir. Onların vint dəlikləri misdən, izlərdən və yaxınlıqdakı komponentlərdən aralı qalmalıdır.

Korpusda naqillər, etiketlər, izolyasiya və istehsal toleransları üçün də kifayət qədər yer olmalıdır.

Bu nümunə məhsul inteqrasiyasının düzbucaqlı dövrə platasını qutunun içində yerləşdirməklə məhdudlaşa bilməyəcəyini göstərir.

İxtiyari Plata Ölçüsündən Deyil, Mexaniki Zərfdən Başlayın

İlk rəsmi mərhələ PCB formasının müəyyənləşdirilməsidir. Bu qərar ixtiyari elektrik üstünlüyünə deyil, daxili mexaniki zərfə əsaslanmalıdır.

Mexanika mühəndisi korpus daxilində istifadə edilə bilən sahəni müəyyən etməklə başlayır. Montaj dayaqları, divar qalınlığı, qabırğalar, bərkidicilər, displeylər, açarlar, konnektorlar və kabel kanalları mövcud plata sahəsini azaldır.

Korpus divarına həddindən artıq yaxın yerləşdirilən plata montaj problemləri yarada bilər. İstehsal toleransları arabir təmasa səbəb ola bilər. Panelizasiya və ya marşrutlaşdırma üçün plata kənarında əlavə boşluq da tələb oluna bilər.

Fusion 360 mühəndisə PCB-nin montaj səthlərinə nəzərən ofset konstruksiya müstəvisi yaratmağa imkan verir. Daha sonra plata konturu birbaşa həmin müstəvidə çəkilə bilər.

Kontur yalnız xarici perimetri əhatə etməməlidir. Montaj dəlikləri, yuvalar, məhdudlaşdırılmış sahələr, kəsiklər və mexaniki qoruma zonaları ilkin mərhələdə müəyyən edilməlidir.

Alınan eskiz Fusion Electronics mühitində istifadə üçün PCB-yə çevrilə bilər. Bu, mexaniki model ilə elektrik dizaynı arasında ilkin əlaqə yaradır.

Şəkil 3. Mexaniki eskizin ikiölçülü PCB tərifinə çevrilməsi.

Bu yanaşma elektrik mühəndisinə real məhsul həndəsəsinə əsaslanan plata forması verir. Beləliklə, sonradan korpusda lazımsız dəyişikliklər tələb edən PCB-nin yaradılmasının qarşısı alınır.

Platanın konturuna idarə olunan interfeys kimi yanaşılmalıdır. Sonradan edilən hər hansı dəyişiklik komponentlərin yerləşdirilməsinə, izlərin marşrutlaşdırılmasına, istehsal xərclərinə, montaj əlçatanlığına və elektromaqnit davranışına təsir göstərə bilər.

Konturu təsdiqləməzdən əvvəl mexanika mühəndisi bir neçə sualı yoxlamalıdır.

Plata mövcud boşluqdan artıq əyilmədən korpusa yerləşdirilə bilərmi?

Hər bir vint nəzərdə tutulan alətlə quraşdırıla bilərmi?

Kənar konnektorlarına montajdan sonra əlçatandırmı?

Naqillər və kabelin əyilmə radiusu üçün kifayət qədər yer varmı?

Kövrək komponentlər mexaniki yüklənmədən qorunurmu?

Əlaqəsiz digər qovşaqları ayırmadan texniki xidmət zamanı platanı çıxarmaq mümkündürmü?

Ən yaxşı PCB konturu həmişə mümkün olan ən böyük kontur deyil. Bir qədər kiçik plata yığmanı sadələşdirə, hava axınını yaxşılaşdıra və konnektorların ətrafında daha çox tolerans təmin edə bilər.

Mexaniki qadağan olunmuş sahələr aydın layihə niyyəti daşımalıdır

Təkcə plata konturu bütün fiziki məhdudiyyətləri bildirmir. Mexaniki model həmçinin komponentlərin, misin və ya bərkidicilərin qadağan olunduğu həcmləri göstərməlidir.

Məsələn, korpus vinti PCB sahəsindən keçə bilər. Elektrik komandası vint başı və gövdəsi ətrafında kifayət qədər boşluq saxlamalıdır.

Qəliblənmiş qabırğa platanın bir hissəsinin üstündə yer tuta bilər. Alçaq profilli komponentlər onun altında yerləşə bilər, hündür kondensatorlar və ya konnektorlar isə yerləşə bilməz.

Yığma zamanı displey kabeli platanın üzərindən keçə bilər. Həmin yolun daxilindəki komponentlər kabeli zədələyə və ya quraşdırmaya mane ola bilər.

Batareya bölməsi korpusun bir tərəfi ilə eyni sahəni paylaşa bilər. Batareya son yığılmış modeldə olmasa belə, onun yerləşdirilmə yolu açıq qalmalıdır.

Bu məhdudiyyətlər məqsədli qadağan olunmuş sahə həndəsəsi kimi təqdim edilməlidir. Onlar qeyri-rəsmi şərhlərdən və ya ekran görüntülərindən asılı olmamalıdır.

Elektrik layihəçiləri həmçinin hər bir məhdudiyyətin səbəbini başa düşməlidirlər. Daimi konstruktiv divar yerini dəyişmək mümkün olan kosmetik xüsusiyyətdən fərqlənir. Tənzimlənən sızma məsafəsi sərhədi üstünlük verilən texniki xidmətə çıxış zonasından fərqlənir.

Aydın layihə niyyəti komandaların dəyişiklikləri düşünülmüş şəkildə razılaşdırmasına kömək edir. Bu, mühəndislərin hər bir həndəsi xüsusiyyəti eyni dərəcədə dəyişməz hesab etməsinin qarşısını alır.

Komponent seçiminə fiziki korpusun yoxlanılması daxil edilməlidir

Plata tərifini aldıqdan sonra elektrik mühəndisi sxemi hazırlayır və ya tamamlayır. Komponentlər elektrik tələblərinə, mövcudluğa, həyat dövrü statusuna, qiymətə və göstəricilərə əsasən seçilir.

Bununla belə, elektrik baxımından uyğun komponent mexaniki baxımdan yararsız ola bilər.

Güc çeviricisi gərginlik və cərəyan tələblərinə cavab verə bilər, lakin icazə verilən hündürlüyü aşa bilər. Konnektor düzgün pin sayına malik ola bilər, lakin uyğun olmayan montaj istiqamətindən istifadə edə bilər. Kondensator plata üzərinə yerləşə bilər, lakin korpusun bağlanmasına mane ola bilər.

Buna görə də hər bir kritik qurğu dəqiq fiziki modellə əlaqələndirilməlidir.

Model real gövdə ölçülərini, pinin yerini, montaj müstəvisini, konnektorun birləşmə istiqamətini və komponentin maksimum hündürlüyünü əks etdirməlidir.

Modelin keyfiyyəti önəmlidir. Sadələşdirilmiş düzbucaqlı blok əsas toqquşma aşkarlanmasını dəstəkləyə bilər. Lakin o, kilidin hərəkətini, kabelin üzərindəki qəliblənmiş qoruyucunun boşluğunu, vintə çıxışı və ya istehsal variasiyasını göstərməyə bilər.

Xarici qarşılıqlı təsirlərə malik komponentlər xüsusi diqqət tələb edir:

Konnektorlar dəliklərlə hizalanmalı və kabelin daxil edilməsinə imkan verməlidir.

Ekranlar pəncərələr, çərçivələr və toxunma səthləri ilə hizalanmalıdır.

Açarlar mexaniki aktuatorlara və tələb olunan hərəkət məsafəsinə uyğun olmalıdır.

LED-lər işıqötürücülərlə və ya panel açılışları ilə hizalanmalıdır.

İstilik radiatorları divarlardan və hava axını məhdudiyyətlərindən uzaq qalmalıdır.

Transformatorlar və induktorlar hündürlük, çəki və vibrasiya ilə bağlı narahatlıqlar yarada bilər.

Klemmalar naqillərə çıxış və vintaçan üçün boşluq tələb edir.

Servis edilə bilən komponentlər çıxarılma sahəsi və insan əli ilə çıxış tələb edir.

Komponent korpusları seçildikdən sonra onlar PCB-nin hər iki tərəfində yerləşdirilə bilər. Daha sonra plata üçölçülü yığım kimi nəzərdən keçirilə bilər.

Yerləşdirmə qərarları yalnız elektrik əlaqələri ilə müəyyən edilmir

Komponentlərin yerləşdirilməsi çox vaxt elektrik optimallaşdırılması problemi kimi təsvir olunur. Layihəçilər iz uzunluğunu minimuma endirir, qayıdış yollarını idarə edir, səs-küylü dövrələri ayırır və ayırıcı komponentləri yüklərinə yaxın yerləşdirirlər.

Bu mülahizələr hələ də vacibdir. Lakin korpusun həndəsəsi əlavə məhdudiyyətlər toplusu yaradır.

Gərginlik tənzimləyicisi batareya girişinin yaxınlığında yerləşməli ola bilər. Həmçinin korpusa hava axını və ya istilik ötürülməsi tələb edə bilər.

Kommunikasiya konnektoru xarici açılışla hizalanmalı ola bilər. Marşrutlaşdırma başlamazdan əvvəl onun yerləşimi mexaniki baxımdan sabitləşə bilər.

Mexanizmlərin monitorinqi üçün istifadə olunan akselerometr müəyyən istiqamətlənmə tələb edə bilər. Həmçinin onu vibrasiya yaradan ventilyatorlardan və kommutasiya maqnit elementlərindən təcrid etmək lazım gələ bilər.

Yüksək gərginlikli bölmə aşağı gərginlikli interfeyslərdən ayrılma tələb edə bilər. Mexaniki arakəsmələr və ya torpaqlama xüsusiyyətləri son düzülüşə təsir göstərə bilər.

İstifadəçi üçün nəzərdə tutulan idarəetmə elementləri əlçatan qalmalıdır. Daxili diaqnostik konnektorlara texniki heyətin çıxışı lazım ola bilər, lakin onlar üçün xarici açılış tələb olunmur.

Elektrik və mexaniki prioritetlərin bu kombinasiyası yerləşdirmə iyerarxiyası yaradır.

Birinci olaraq, sabit xarici interfeyslərə malik komponentləri yerləşdirin. Bunlara konnektorlar, displeylər, açarlar, indikatorlar, antenalar və xarici sensorlar daxildir.

İkinci olaraq, mexaniki və ya istilik xüsusiyyətləri ilə əlaqəli qurğuları yerləşdirin. Bunlara soyuducular, şassi torpaqlama nöqtələri, ağır transformatorlar və ya istilik yastıqlarına bərkidilən komponentlər daxil ola bilər.

Üçüncü olaraq, elektrik baxımından kritik komponentləri yerləşdirin. Güc mərhələləri, osillyatorlar, analoq giriş mərhələləri, yaddaş və yüksək sürətli interfeyslər çox vaxt ciddi yerləşdirmə tələblərinə malik olur.

Nəhayət, rezistorlar, kiçik kondensatorlar və ümumi təyinatlı məntiq qurğuları kimi çevik komponentləri yerləşdirin.

Bu iyerarxiya sonrakı pozuntuları azaldır. Marşrutlaşdırmadan sonra bir konnektorun yerini dəyişmək onlarla iz dəyişikliyini tələb edə bilər. Passiv komponentin yerini dəyişmək isə adətən daha az yenidən işləmə yaradır.

USB-dəki kiçik uyğunsuzluq böyük yenidən layihələndirməyə səbəb ola bilər

İlkin yerləşdirmədən sonra tam PCB üçölçülü mexaniki yığıma daxil edilməlidir.

Nümunə cihazda bu yoxlama USB konnektorunun korpusdakı açılışla hizalanmadığını göstərir.

Şəkil 4. İlkin USB konnektorunun yerləşimi mexaniki açılışla uyğun gəlmir.

Uyğunsuzluq sadə görünür. Lakin onun təsiri nə vaxt aşkar edilməsindən asılıdır.

Marşrutlamadan əvvəl konnektoru adətən məhdud səylə yerini dəyişmək mümkündür. Sxem dəyişməz qalır. Yaxınlıqdakı komponentlərin cüzi şəkildə yenidən yerləşdirilməsi tələb oluna bilər.

Marşrutlamadan sonra konnektorun yerini dəyişmək diferensial cütləri, torpağın geri qayıtma yollarını, enerji izlərini, ekranlamanı və yaxınlıqdakı komponentləri poza bilər.

Prototip hazırlandıqdan sonra dəyişiklik yeni PCB versiyası və başqa bir korpus prototipi tələb edə bilər.

Alətləmə mərhələsindən sonra konnektor uyğunsuzluğu ciddi kommersiya probleminə çevrilə bilər.

Kritik yerləşdirmənin yoxlanışının ətraflı marşrutlama başlamazdan əvvəl aparılmasının səbəbi budur.

Elektrik sxeminin yerləşimini kilidləməzdən əvvəl interfeysi düzəldin

Mexaniki komanda uyğunsuzluğu nəzərdən keçirir və dəqiq düzəliş təlimatları təqdim edir. Bu nümunədə USB konnektoru lövhənin əks tərəfinə keçirilməli və Y oxu boyunca təxminən 100 mil sürüşdürülməlidir.

Elektrik layihəçisi komponentin yerini yeniləyir və PCB-ni mexaniki yığıma qaytarır.

Şəkil 5. Korpusdakı açılışla uyğunlaşdırılmış düzəldilmiş konnektor yerləşimi.

Konnektor indi düzgün düzülüb, lakin təkcə düzülüş kifayət deyil.

Komanda kabelin taxılmasını simulyasiya etməlidir. Kommersiya USB fişlərinin üzərində müxtəlif ölçülü qəliblənmiş örtüklər olur. Bir kabeli qəbul edən açılış digərini qəbul etməyə bilər.

Konnektorun dərinliyi də yoxlanılmalıdır. Korpusun içərisində həddindən artıq uzaqda yerləşdirilən konnektor tam qoşulmaya mane ola bilər. Həddindən artıq kənarda yerləşdirilən konnektor mexaniki yüklənməyə məruz qala bilər.

Bərkitmə çıxıntıları və ya ekranlama elementləri lehimləmə və yoxlama zamanı əlçatan qalmalıdır.

Korpusdakı açılış üçün kənar rahatlatması da tələb oluna bilər. Kəskin həndəsə kabelləri zədələyə və ya bucaq altında taxılmaya mane ola bilər.

Bu yoxlama vizual düzülüş yoxlamasını praktiki istifadəyəyararlılıq qiymətləndirməsinə çevirir.

İzlərin marşrutlanmasından əvvəl kritik komponentlər kilidlənməlidir

Xarici məhdudiyyətlərə tabe olan və mexaniki baxımdan kritik bütün komponentlər təsdiqləndikdən sonra onların yerləri kilidlənməlidir.

Kilidləmə elektrik optimallaşdırması zamanı təsadüfi yerdəyişmənin qarşısını alır. Həmçinin bildirir ki, sonrakı hər hansı dəyişiklik müxtəlif ixtisaslar üzrə nəzərdən keçirilməlidir.

Bundan sonra elektrik mühəndisi siqnalları sabit interfeyslərin ətrafından keçirə bilər.

Daha az kritik komponentlər hərəkətli qala bilər. Rezistorlar, kondensatorlar və digər kiçik komponentlər izlərin marşrutunu yaxşılaşdırmaq və ya sıxlığı azaltmaq üçün çox vaxt yerini dəyişə bilər.

Yüksək sürətli sxemlər diqqətli yanaşma tələb edir. Diferensial cütlər idarə olunan geometriyanı qoruyub saxlamalıdır. Saat xətləri qısa qalmalıdır. Geri qayıdan cərəyanlar fasiləsiz istinad müstəvilərinə malik olmalıdır.

Enerji xətləri tələb olunan cərəyanı dəstəkləməlidir. Termik rahatlatma, misin çəkisi, keçidlərin sayı və keçirici eni uyğun olmalıdır.

Analoq sahələri kommutasiya qida təchizatı bölmələrindən ayırmaq tələb oluna bilər. Həssas girişlər səs-küylü maqnit komponentlərindən və sürətli rəqəmsal keçidlərdən uzaq tutulmalıdır.

Bu elektrik tələbləri artıq müəyyən edilmiş mexaniki məhdudiyyətləri pozmadan təmin edilməlidir.

Marşrutlaşdırılmış PCB mexaniki montaja qaytarılmalıdır

İzlərin marşrutlaşdırılmasının tamamlanması elektromexaniki prosesi başa çatdırmır. Marşrutlaşdırılmış son plata üçölçülü məhsul modelinə qaytarılmalıdır.

Bu son yeniləməyə marşrutlaşdırma zamanı yerini dəyişmiş komponentlər daxil ola bilər. Həmçinin yenilənmiş mis sahələri, əlavə montaj avadanlıqları, ekranlama hissələri, sınaq konnektorları və ya istehsal xüsusiyyətləri də daxil edilə bilər.

Mexanika komandası daha bir tam müdaxilə yoxlaması aparmalıdır.

Nəzərdən keçirmə zamanı komponentlə divar arasındakı boşluq, qapağın bağlanması, bərkidicilərə giriş, kabel marşrutu, etiket üçün yer və montaj ardıcıllığı yoxlanmalıdır.

PCB korpusun içində yerləşə bilər, lakin quraşdırılması yenə də mümkün olmaya bilər. Məsələn, USB konnektoru montaj dayaqlarının üzərinə endirilməzdən əvvəl platanın bucaq altında daxil edilməsini tələb edə bilər.

Fusion 360 bu hərəkəti korpusun içindən keçərkən yoxlamaq üçün istifadə edilə bilər. Mühəndislər yaxınlıqdakı divarların, qabırğaların və ya konnektorların daxilolma yolunu bağlayıb-bağlamadığını müəyyən edə bilərlər.

Bu cür dinamik montaj təhlili vacibdir. Statik olaraq toqquşmasız model məhsulun istehsala yararlı olmasına zəmanət vermir.

Montaj ardıcıllığı məhsul arxitekturasının bir hissəsidir

Hər bir elektromexaniki məhsulun montaj ardıcıllığı olur; bu ardıcıllıq əvvəlcədən planlaşdırıla və ya istehsal xəttində müəyyən edilə bilər.

Yaxşı ardıcıllıq komponentlərin həddindən artıq işləmə, müvəqqəti deformasiya və ya xüsusi alətlər olmadan quraşdırılmasına imkan verir.

Uyğun olmayan ardıcıllıq operatorlardan kabelləri kəskin şəkildə əyməyi, bir neçə hissəni eyni vaxtda saxlamağı və ya gizli bərkidiciləri quraşdırmağı tələb edə bilər.

Layihə komandası son buraxılışdan əvvəl nəzərdə tutulan ardıcıllığı sənədləşdirməlidir.

Nümunə cihaz üçün mümkün ardıcıllıqlardan biri belə ola bilər:

Displeyi və ön panel komponentlərini quraşdırın.

Naqillənmiş yuvaları bərkidin və onların kabellərini yönləndirin.

PCB-ni tələb olunan bucaq altında daxil edin.

USB konnektorunu yan tərəfdəki dəliklə hizalayın.

Platanı montaj dayaqlarının üzərinə endirin.

PCB vintlərini təsdiqlənmiş fırlanma momenti ilə quraşdırın.

Daxili naqilləri qoşun və dartılmadan qorunmanı yoxlayın.

Korpusu bağlayın və funksional sınaq aparın.

Bu addımların rəqəmsal şəkildə nəzərdən keçirilməsi istehsal sənədləri hazırlanmazdan əvvəl giriş problemlərini üzə çıxara bilər.

Konnektor üçün boşluğa ona qoşulan komponent də daxil edilməlidir

Yayğın layihələndirmə səhvlərindən biri plata konnektorunu modelləşdirib, ona qoşulan ştekeri modelləşdirməməkdir.

Korpusun içində yuva mükəmməl şəkildə yerləşə bilər. Kabelin hazır komplekti isə daha çox yer tələb edə bilər.

Sənaye konnektorlarında çox vaxt kilidləmə vintləri, kilidlər, dartılmadan qoruyucu başlıqlar və ya bucaqlı çıxışlar olur. Terminal bloklarında keçiricilərin əyilməsi və alətə giriş üçün yer tələb olunur.

Ethernet konnektorlarında RJ45 kilidinin hərəkəti üçün boşluq tələb oluna bilər. Dairəvi konnektorlar əllə bərkidilmək üçün yer tələb edə bilər. Çıxarıla bilən terminalların çıxarılması üçün kifayət qədər boşluq olmalıdır.

Buna görə layihə icmallarına real birləşən komponentlər daxil edilməlidir.

Bir neçə kabel təchizatçısının məhsullarından istifadə edən məhsullar üçün komanda təsdiqlənmiş ən böyük konnektor zərfini modelləşdirməlidir. Bu, istismar zamanı uyğunluq problemlərini azaldır.

Kabelin əyilmə radiusu da önəmlidir. Çevik kabel konnektordan çıxdıqdan dərhal sonra həmişə dönə bilməz. Həddindən artıq əyilmə keçiricilərə zərər verə və ya uzunmüddətli gərginlik yarada bilər.

Bu məsələlər xüsusilə sənaye hərəkət, idarəetmə və rabitə avadanlıqları üçün vacibdir. Əvəzedici avadanlığı qiymətləndirən mühəndislərə müxtəlif sürücü və hərəkətə nəzarət platformaları arasında konnektor girişini müqayisə etmək də lazım gələ bilər.

Termik layihələndirmə yerləşdirmə zamanı başlamalıdır

İstilik idarəetməsi korpus tamamlanana qədər təxirə salına bilməz.

Güc çeviriciləri, prosessorlar, mühərrik sürücüləri, rabitə qurğuları və displey arxa işıqları istilik yarada bilər. Onların yerləşməsi lokal temperaturlara və ümumi hava axınına təsir edir.

Komponentlərin texniki məlumat vərəqlərində işləmə temperaturu hədləri göstərilə bilər. Lakin ətraf havanın temperaturu həmişə daxili keçid temperaturunu əks etdirmir.

Bir-birinə yaxın yerləşən istilik mənbələri lokal isti nöqtələr yarada bilər. Hermetik korpus istiliyi içəridə saxlaya bilər. Plastik divarlar istiliyi zəif keçirə bilər.

Fusion 360 mexaniki modelə istilik qəbuledicilərini, ventilyasiya dəliklərini, termik araqatları və keçirici yolları daxil etməyə imkan verir.

PCB yerləşimi misin istilik yayması, termik keçidlər və komponentlərin ayrılması vasitəsilə termik idarəetməni dəstəkləyə bilər.

Bir neçə sual nəzərdən keçirilməlidir:

İstilik korpusa haradan daxil olur?

Təbii konveksiya daxili həcmdə havanı hərəkət etdirə bilərmi?

Temperatura həssas komponentlər əsas istilik mənbələrinin yaxınlığında yerləşdirilibmi?

İstilik şassiyə və ya korpus divarına ötürülə bilərmi?

Toz, nəmlik və ya normativ tələblər ventilyasiyaya mane olacaqmı?

Məhsul üçün ventilyatorla soyutma tələb olunurmu və ventilyatorun nasazlığı necə aşkarlanacaq?

Termik layihələndirmə çox vaxt kompromis tələb edir. Güc elementini korpus divarına yaxınlaşdırmaq istilik ötürülməsini yaxşılaşdıra, lakin elektrik marşrutlaşdırmasını çətinləşdirə bilər.

İnteqrasiya edilmiş model bu kompromisləri bütün ixtisas sahələri üçün görünən edir.

Elektromaqnit uyğunluğun mexaniki ölçüsü də var

Elektromaqnit uyğunluq çox vaxt PCB marşrutlaşdırma problemi kimi qəbul edilir. Praktikada korpusun layihələndirilməsi emissiyalara və maneələrə davamlılığa güclü təsir göstərir.

Konnektorların yerləşdirilməsi kabel əlaqəsinə təsir edir. Ekranın sonlandırılması yüksək tezlikli cərəyan yollarına təsir göstərir. Korpus tikişləri şüalanan yuvalara çevrilə bilər.

Güc və siqnal kabelləri eyni məhdud keçiddən zorla keçirilməməlidir. Həssas analoq bağlantılarını mühərrik və ya kommutasiya keçiricilərindən ayırmaq tələb oluna bilər.

Metal korpus ekranlama təmin edə bilər, lakin yalnız qapaqlar, tikişlər, bərkidicilər və torpaqlama nöqtələri düzgün layihələndirildikdə.

Plastik korpus üçün daxili ekranlama, keçirici örtüklər, filtrlənmiş konnektorlar və ya ümumi rejimin diqqətlə idarə edilməsi tələb oluna bilər.

Qoruyucu torpaqlama və şassi-torpaq birləşmələri mexaniki cəhətdən etibarlı qalmalıdır. Torpaqlama nöqtəsi boyanın deşilməsindən və ya nəzarətsiz təmas təzyiqindən asılı olmamalıdır.

PCB modeli şassi birləşmələrini və ekranlama uclarının birləşdirildiyi sahələri göstərməlidir. Mexaniki model korpusa gedən aşağı impedanslı yolları qoruyub saxlamalıdır.

Bu xüsusiyyətlər prototipin uyğunluq sınağından əvvəl nəzərdən keçirilməlidir. Elektromaqnit dəyişikliklərinin gecikdirilməsi həm PCB-yə, həm də korpus avadanlığına təsir edə bilər.

Texniki xidmətə yararlılıq sxemdə görünməyən yer tələb edir

Məhsul istehsala yararlı ola bilər, lakin texniki xidməti çətin ola bilər.

Texniki xidmət mütəxəssislərinin qoruyuculara, batareyalara, çıxarıla bilən yaddaşa, diaqnostik portlara, klem bloklarına və ya dəyişdirilə bilən rabitə modullarına girişə ehtiyacı ola bilər.

Mexaniki dizayn əllər, alətlər və dəyişdirilən hissələr üçün kifayət qədər yer təmin etməlidir.

Qoruyucu görünə bilər, lakin standart kəlbətinlə çıxarılması mümkün olmaya bilər. Klem vintinin arxasında kabel dəstəsi yerləşə bilər. Diaqnostik konnektora çatmaq üçün bütün PCB-ni çıxarmaq tələb oluna bilər.

Texniki xidmətə giriş real alət ölçüləri nəzərə alınmaqla modelləşdirilməlidir.

Dizaynerlər sahə şəraitini də nəzərə almalıdır. Sənaye texnikləri əlcək taxa bilər. İşıqlandırma məhdud ola bilər. Avadanlıq idarəetmə şkafının içində quraşdırılmış vəziyyətdə qala bilər.

Konnektorlar asanlıqla müəyyən edilə bilməlidir. Qütbləndirmə səhv qoşulmanın qarşısını almalıdır. Naqillər qoşulduqdan sonra etiketlər görünən qalmalıdır.

Texniki xidmətə yararlılıq erkən mərhələdə nəzərə alındıqda, son məhsula bütün istismar müddəti ərzində texniki dəstək göstərmək asanlaşır.

Tolerans analizi mükəmməl CAD həndəsəsinə dair yanlış əminliyin qarşısını alır

Rəqəmsal modellər adətən nominal ölçüləri göstərir. Fiziki hissələrdə isə həmişə dəyişkənlik olur.

PCB marşrutlaşdırma toleransları, deşik toleransları, qəliblənmiş korpusun büzülməsi, bərkidici elementlərin boşluğu, konnektorun mövqeyi və montaj dəyişkənliyi uyğunluğa təsir edə bilər.

Nominal olaraq düzləndirilmiş konnektor istehsal zamanı düzləndirmədən çıxa bilər. Divardan çox az məsafədə yerləşən plata bəzi montajlarda divara toxuna bilər.

Buna görə kritik interfeyslər tolerans ehtiyatlarına ehtiyac duyur.

Dizayn komandası montaj elementləri ilə xarici interfeyslər arasındakı ölçü zəncirlərini müəyyən etməlidir. Konnektorun düzləndirilməsi montaj zamanı istifadə olunan eyni mexaniki bazalara əsaslanmalıdır.

Montaj deşiklərində tənzimləməyə imkan vermək üçün idarə olunan boşluqdan istifadə edilə bilər. Standart konnektorların ətrafındakı dəliklər əlavə boşluq tələb edə bilər.

Lakin həddindən artıq boşluq görünüşü, xarici təsirlərdən qorunmanı və ya mexaniki dayağı zəiflədə bilər.

Tolerans analizi mühəndislərə vizual yoxlamaya əsaslanmaq əvəzinə balanslaşdırılmış dizayn seçməyə kömək edir.

İstehsal üçün dizayn həm platanı, həm də korpusu əhatə etməlidir

İstehsal üçün PCB dizaynına keçiricilərarası məsafə, həlqəvi sahələr, deşik ölçüləri, lehim maskası boşluğu, komponentlərarası məsafə və montaj tələbləri daxildir.

İstehsal üçün mexaniki konstruksiyaya divar qalınlığı, maillik bucaqları, kəsici alətə giriş, əyilmə radiusu, materialın davranışı və bərkitmə üsulları daxildir.

Elektromexaniki istehsal hər iki sahəni birləşdirir.

Məsələn, konnektor dalğa lehimləməsi tələb edə bilər. Onun korpusdakı mövqeyi lehimləmə prosesi və sonrakı təmizləmə ilə uyğun qalmalıdır.

Hündür komponent avtomatlaşdırılmış optik yoxlama zamanı kölgə yarada bilər. Mexaniki kronşteyn sınaq nöqtəsinə girişi əngəlləyə bilər.

Press-fit konnektorlar taxılma qüvvəsi yaradır. Platanı və korpusu həddindən artıq deformasiyaya yol vermədən bu qüvvəni dəstəkləməlidir.

Ağır komponentlər vibrasiya zamanı əlavə bərkidilmə tələb edə bilər. Yapışdırıcılar, sıxaclar və ya kronşteynlər üçün korpusda yer lazım ola bilər.

Konformal örtük konnektorlar, sınaq nöqtələri və torpaqlama kontaktları ətrafında qoruyucu örtük tətbiq edilməməli sahələr tələb edə bilər.

İstehsal sınaqları pogo-pin girişini tələb edə bilər. Sınaq qurğularında etibarlı mexaniki bazalar və maneəsiz kontakt sahələri olmalıdır.

Bu tələblər məhsul yekun buraxılışa çatmazdan əvvəl əlavə edilməlidir.

Sənaye nümunəsi: Uzaqdan maşın monitorinqi qovşağı

Fırlanan mexanizmlərin yaxınlığında quraşdırılmış kompakt vəziyyət monitorinqi qovşağını nəzərdən keçirin.

Qurğu vibrasiya, temperatur və sürət siqnallarını toplaya bilər. O, sənaye Ethernet-i və ya başqa zavod şəbəkəsi vasitəsilə əlaqə saxlaya bilər.

Elektrik konstruksiyasına analoq siqnalın şərtləndirilməsi, emal, izolyasiya, rabitə, enerji çevrilməsi və qoruyucu sxemlər daxildir.

Mexaniki konstruksiya kabel qandallarını, ekranın sonlandırılmasını, korpusun hermetikliyini, montaj istiqamətini və ətraf mühit təsirlərini nəzərə almalıdır.

Sensor girişləri səs-küylü güc dövrələrindən ayrı saxlanmalıdır. Kabel ekranlarının qoşulması düşünülmüş strategiya tələb edir. Korpusda sahə naqilləri və əyilmə radiusu üçün yer olmalıdır.

Konnektor elektrik baxımından düzgün ola bilər, lakin əlcək taxan texniki işçilər üçün uyğun olmaya bilər. Kompakt korpus xərci azalda bilər, lakin klemmlərə girişi çətinləşdirə bilər.

Qovşaq üçün sərt montaj səthi də tələb oluna bilər. Maşının yaratdığı mexaniki vibrasiya həssas daxili elektronikaya təsir göstərə bilər.

İnteqrasiya edilmiş təhlil komandaya avadanlıq hazırlamazdan əvvəl bu qarşılıqlı təsirləri təhlil etməyə imkan verir.

Mövcud zavod sistemləri ilə işləyən mühəndislər müxtəlif maşın monitorinqi komponentlərinin fiziki inteqrasiya tələblərini də müqayisə edə bilərlər.

Sənaye nümunəsi: Kompakt servo-idarəetmə şlüzü

İkinci nümunə maşın kontrollerini bir neçə servo ötürücü ilə birləşdirən şlüzdür.

Qurğuda sənaye Ethernet portları, izolyasiyalı ardıcıl rabitə interfeysləri, rəqəmsal girişlər, status göstəriciləri və 24 VDC enerji girişi ola bilər.

Rabitə konnektorlarına ön paneldən giriş tələb olunur. Status LED-ləri işıq ötürücüləri və ya baxış pəncərələri ilə uyğunlaşmalıdır. Qida konnektoru üçün naqillərin yerləşdirilməsinə kifayət qədər yer lazımdır.

Prosessor və şəbəkə qurğuları yüksək istilik yarada bilər. İzolyasiya komponentləri yerləşdirmə maneələri yaradır. Yüksək sürətli siqnallar nəzarətli marşrutlaşdırma tələb edir.

Korpus DIN relsinə quraşdırıla bilər. Bu, en, kilidə giriş və qonşu avadanlıqlarla bağlı məhdudiyyətlər yaradır.

Dar korpus kabinetdə yerə qənaət etdiyi üçün cəlbedici görünür. Lakin kifayət qədər en olmadıqda konnektorlar bir neçə səthdə yerləşdirilməli və naqillərin çəkilməsi çətinləşməlidir.

Fusion 360 bir məhsul modeli daxilində lövhə formasının, konnektor istiqamətinin, rels montajının və yığma ardıcıllığının qiymətləndirilməsini dəstəkləyə bilər.

Komanda tək lövhəli dizaynı üst-üstə yerləşdirilmiş lövhələrlə müqayisə edə bilər. Üst-üstə yerləşdirilmiş dizayn eni azalda, lakin konnektorların mürəkkəbliyini və istilik sıxlığını artıra bilər.

Elektrik və mexaniki həndəsə bir-biri ilə əlaqəli qaldıqda bu kompromisləri qiymətləndirmək asanlaşır.

Sərt mühitlər üçün sənaye nümunəsi: Paylanmış I/O

Paylanmış I/O qurğusu daha bir çətin inteqrasiya problemi yaradır.

Məhsul rəqəmsal girişləri, analoq kanalları, rele çıxışlarını, rabitəni və enerji kondisionerləşdirməsini birləşdirə bilər.

Sahə naqilləri üçün kifayət qədər terminal sahəsi tələb olunur. İzolyasiya sərhədləri PCB yerləşimini təsir edir. Rele komponentləri hündürlük və istiliklə bağlı problemlər yarada bilər.

Korpus yüksək girişdən mühafizə dərəcəsi tələb edirsə, xarici açılışlar minimuma endirilməlidir. Konnektorlar, kipkəclər və kabel keçidləri hermetikləşdirmə strategiyasının bir hissəsinə çevrilir.

Mexaniki arakəsmələr təhlükəli gərginlikləri aşağı gərginlikli elektronikadan ayıra bilər. Tələb olunan sızma və izolyasiya məsafələri PCB və korpus boyunca qorunub saxlanmalıdır.

Korpus materialı müvafiq hallarda kimyəvi maddələrə, vibrasiyaya, temperatur dəyişikliklərinə və ultrabənövşəyi şüalanmaya davam gətirməlidir.

Servis komandalarına sahə naqillərini ayırmadan elektronikanı dəyişdirmək lazım gələ bilər. Bu tələb çıxarıla bilən terminala və ya baza bloku arxitekturasına gətirib çıxara bilər.

Belə qərar konnektor seçiminə, PCB formasına, korpus avadanlığına və məhsulun maya dəyərinə təsir edir.

Erkən elektromexaniki modelləşdirmə komandaya bu arxitektur seçimləri bahalı öhdəliklərə çevrilməzdən əvvəl qiymətləndirməyə kömək edir.

Dəyişikliklərin idarə edilməsi həndəsə mübadiləsi qədər vacibdir

İnteqrasiya olunmuş platforma faylların ötürülməsini azaldır, lakin komandalar yenə də dəyişikliklərə ciddi nəzarət etməlidir.

Hər bir əsas interfeysin aydın şəkildə müəyyən edilmiş məsul şəxsi olmalıdır. Korpusdakı açılış mexaniki komandaya, konnektorun izi isə elektrik komandasına aid ola bilər.

Hər iki elementdəki dəyişiklik hər iki qrup tərəfindən nəzərdən keçirilməlidir.

Dizayn mərhələləri nəzarət olunan vəziyyətlər yarada bilər:

Konsept vəziyyəti: arxitektura araşdırılarkən həndəsə çevik olaraq qalır.

İnterfeys vəziyyəti: lövhənin konturu, konnektorlar, displeylər və montaj nöqtələri nəzarətə götürülür.

Marşrutlaşdırma vəziyyəti: kritik komponentlərin yerləri sabitlənib.

Validasiya vəziyyəti: istilik, mexaniki, elektrik və istehsal yoxlamaları tamamlanıb.

Buraxılış vəziyyəti: istehsal məlumatları təsdiqlənmiş inteqrasiya edilmiş modelə uyğundur.

Hər bir vəziyyət hansı dəyişikliklərə icazə verildiyini və onları kimin təsdiqləməli olduğunu müəyyən etməlidir.

Komandalar ixrac edilmiş həndəsənin idarə olunmayan nüsxələrindən çəkinməlidir. Yerli kompüterdə saxlanılan STEP faylı tezliklə köhnələ bilər.

Reviziya qeydləri yalnız komponentin yerini dəyişdiyini bildirmək əvəzinə, texniki təsiri təsvir etməlidir. Qeyddə onun niyə yerinin dəyişdirildiyi və hansı interfeyslərin yenidən təsdiqləndiyi izah edilməlidir.

Fənlərarası yoxlamalar məhsul interfeyslərini izləməlidir

Bir çox dizayn yoxlaması ixtisas sahələri üzrə təşkil olunur. Elektrik mühəndisləri sxemi yoxlayır. Mexanika mühəndisləri korpusu yoxlayır. PCB dizaynerləri topologiyanı yoxlayır.

Elektromexaniki yoxlamalar bunun əvəzinə interfeyslərə yönəlməlidir.

Konnektor yoxlamasına konnektorun yerləşdirilməsi, açılış həndəsəsi, kabel boşluğu, ekranlama, hermetiklik, markalanma və yığıma çıxış daxil edilməlidir.

Displey yoxlamasına aktiv sahə, baxış bucağı, montaj təzyiqi, kabel marşrutlaşdırılması, optik aydınlıq və texniki xidmət zamanı dəyişdirmə daxil edilməlidir.

Termal yoxlamaya komponent itkiləri, misin istilik yayması, hava axını, korpus vasitəsilə istilik ötürülməsi, ətraf mühit şəraiti və temperatur hədləri daxil edilməlidir.

Torpaqlama yoxlamasına dövrə istinadı, şassi ilə birləşdirmə, kabel ekranları, bərkidici kontaktı və tənzimləyici tələblər daxil edilməlidir.

Bu interfeys əsaslı metod ayrı-ayrı ixtisas sahələri üzrə yoxlamaların qaçıra biləcəyi problemləri üzə çıxarır.

Praktik elektromexaniki yoxlama siyahısı

Marşrutlaşdırma başlamazdan əvvəl aşağıdakı məqamları yoxlayın:

PCB konturu təsdiqlənmiş mexaniki zərfə uyğundur.

Montaj dəlikləri korpus çıxıntıları və avadanlıqla hizalanır.

Kritik məhdudlaşdırılmış zonalar müəyyən edilib və başa düşülüb.

Konnektorlar öz açılışları ilə hizalanır.

Birləşən ştekerlərin taxılması və çıxarılması üçün kifayət qədər yer var.

Displeylər, açarlar və indikatorlar düzgün hizalanıb.

Hündür və ağır komponentlər üçün kifayət qədər boşluq var.

Termal qurğular üçün istiliyin uzaqlaşdırılması yolu müəyyən edilib.

Kabel marşrutlaşdırılması və əyilmə radiusu nəzərə alınıb.

Yığım alətləri tələb olunan hər bir bərkidiciyə çata bilir.

Marşrutlaşdırmadan sonra aşağıdakı əlavə məqamları yoxlayın:

Heç bir komponent mexaniki məhdudlaşdırılmış zonaya keçməyib.

Plata nəzərdə tutulmuş yerləşdirmə yolunu izləyə bilər.

Korpus kabeli sıxmadan bağlanır.

Bərkidicilər istehsal alətlərindən istifadə etməklə quraşdırıla bilər.

Sınaq nöqtələrinə çıxış mümkündür.

Torpaqlama və ekranlama xüsusiyyətləri qorunub.

Tənzimləyici tələblərə uyğun məsafələr pozulmayıb.

Təsdiqlənmiş PCB reviziyası mexaniki yığıma uyğundur.

İstehsal paketi təsdiqlənmiş məhsul modelinə uyğundur.

Prototip sınaqları rəqəmsal fərziyyələri təsdiqləməlidir

Rəqəmsal inteqrasiya riski azaldır, lakin prototiplərə olan ehtiyacı aradan qaldırmır.

Fiziki prototiplər material davranışını, kabelin elastikliyini, konnektorun hissiyatını, displeyin görünməsini, bərkidicilərə çıxışı və yığım fərqlərini üzə çıxarır.

İlk prototip nümayiş vahidi deyil, yoxlama vasitəsi kimi qəbul edilməlidir.

Mühəndislər hər bir gözlənilməz qarşılıqlı təsiri qeyd etməlidirlər. Hətta kiçik yığma çətinliyi də daha yüksək istehsal həcmlərində böyük istehsal probleminə çevrilə bilər.

Prototipin nəzərdən keçirilməsinə elektrik, mexanika, istehsal, keyfiyyət və texniki xidmət komandalarının nümayəndələri cəlb edilməlidir.

Komanda fiziki yığımı birbaşa inteqrasiya olunmuş CAD modeli ilə müqayisə etməlidir.

İstənilən uyğunsuzluq yanlış komponent modelinə, köhnəlmiş versiyaya, istehsal sapmasına və ya natamam tolerantlıq fərziyyəsinə işarə edə bilər.

Düzəlişlər rəqəmsal modelə qaytarılmalıdır. Prototip sənədləşdirilməmiş dəyişikliklər üçün ayrıca mənbəyə çevrilməməlidir.

Fusion 360 ən böyük dəyəri harada təqdim edir

Fusion 360 elektrik və mexaniki dizayn qərarları bir-biri ilə sıx bağlı qaldıqda xüsusi dəyər təqdim edir.

Kompakt qurğular fayda əldə edir, çünki kiçik həndəsi toqquşmalar bütün arxitekturaya təsir göstərə bilər.

Çoxsaylı xarici interfeysləri olan məhsullar fayda əldə edir, çünki konnektorların, displeylərin, açarların və indikatorların yerləşimi sinxronlaşdırılmış qalmalıdır.

Kiçik həcmli sənaye avadanlıqları fayda əldə edir, çünki komandaların hər mühəndislik istiqaməti üçün ayrıca korporativ platformaları olmaya bilər.

Sürətlə hazırlanmış prototiplər fayda əldə edir, çünki ilkin sınaqlar zamanı dizayn tez-tez dəyişə bilər.

Xüsusi korpuslardan istifadə edən məhsullar fayda əldə edir, çünki mexaniki elementlər birbaşa PCB tələblərinə uyğunlaşa bilər.

Platforma həmçinin daha davamlı iş axınını dəstəkləyir. Mexaniki həndəsə PCB-ni müəyyən edə bilər. Elektrik komponentlərinin yerləşdirilməsi korpusa geri qaytarıla bilər. Hər iki komanda eyni məhsul kontekstini nəzərdən keçirə bilər.

Bu davamlılıq əl ilə edilən ixracların sayını azaldır və köhnəlmiş həndəsənin nəzərdən keçirilməsi riskini məhdudlaşdırır.

İnteqrasiya mühəndislik mühakiməsini əvəz etmir

Ortaq layihələndirmə platforması avtomatik olaraq etibarlı məhsul yaratmır.

Dəqiq komponent modelləri hələ də tələb olunur. Qadağan olunmuş sahələr düzgün müəyyənləşdirilməlidir. Elektrik məhdudiyyətlərinə əməl edilməlidir. Mexaniki tolerantlıqlar real olmalıdır.

Mühəndislər həmçinin istehsal proseslərini, materialları, normativ tələbləri və istismar şəraitini başa düşməlidirlər.

Avtomatlaşdırılmış interferensiya aşkarlanması üst-üstə düşən bərk cisimləri müəyyən edə bilər. Lakin o, əlçatmaz vinti, qəbuledilməz kabel əyilməsini və ya qarışıq texniki xidmət prosedurunu tanımaya bilər.

Termal analiz əsaslandırılmış güc və material fərziyyələrindən asılıdır. Elektromaqnit göstəriciləri isə hələ də ixtisaslaşmış layihələndirmə mühakiməsi və fiziki sınaq tələb edir.

Proqram təminatı koordinasiyanı yaxşılaşdırır. O, texniki məsuliyyəti əvəz etmir.

Daha səmərəli məhsul inkişaf etdirmə metodu

Etibarlı elektromexaniki proses bir-biri ilə əlaqəli bir neçə mərhələ ilə ümumiləşdirilə bilər.

Məhsulun funksiyasından və sənaye dizaynından başlayın. Məhsulun necə istifadə ediləcəyini, quraşdırılacağını, qoşulacağını və texniki xidmət göstəriləcəyini müəyyənləşdirin.

Mexaniki qabariti yaradın. Korpus divarlarını, montaj elementlərini, istifadəçi interfeyslərini və quraşdırma məhdudiyyətlərini daxil edin.

PCB konturunu həmin zərfə əsasən müəyyən edin. Bərkitmə dəliklərini, kəsikləri və qadağan olunmuş sahələri daxil edin.

Sxemi hazırlayın və fiziki cəhətdən təsdiqlənmiş komponentləri seçin.

Əvvəlcə mexaniki olaraq sabitlənən komponentləri yerləşdirin. Konnektorları, displeyləri, açarları, indikatorları və istilik interfeyslərini nəzərdən keçirin.

İlkin PCB-ni mexaniki yığıma qaytarın. Marşrutlaşdırmadan əvvəl bütün əsas interferensiyaları aradan qaldırın.

Kritik komponentlərin mövqelərini sabitləyin. Siqnal, enerji və torpaqlama yerləşimini tamamlayın.

Marşrutlaşdırılmış PCB-ni yekun mexaniki yoxlama üçün geri qaytarın.

Yığım ardıcıllığını, texniki xidmətə çıxışı, istilik davranışını, toleransları və istehsal tələblərini nəzərdən keçirin.

Prototiplər hazırlayın və onları təsdiqlənmiş rəqəmsal model ilə müqayisə edin.

İstehsal məlumatlarını yalnız elektrik və mexaniki konfiqurasiyalar sinxronlaşdırıldıqdan sonra buraxın.

Nəticə

Elektromexaniki inteqrasiya son mərhələdə aparılan uyğunluq yoxlaması deyil. Bu, məhsul arxitekturası ilə başlayan və istehsala buraxılışa qədər davam edən fasiləsiz mühəndislik prosesidir.

Demək olar ki, hər bir elektron məhsul PCB, korpus, konnektorlar, idarəetmə elementləri, naqillər, istilik sistemi və yığım üsulu arasında uğurlu əlaqədən asılıdır.

Fusion 360 mexaniki dizaynı, PCB tərifini, komponentlərin yerləşdirilməsini və üçölçülü yoxlamanı əlaqəli mühitdə saxlayaraq bu əlaqəni dəstəkləyir.

Praktik iş prosesi sənaye dizaynı və korpusun hazırlanması ilə başlayır. Mexanika komandası PCB-nin formasını müəyyən edir. Elektrik komandası komponentləri seçir və yerləşdirir. Tamamlanmış lövhə interferensiyanın yoxlanılması üçün mexaniki modelə qaytarılır.

Yalnız kritik interfeyslər təsdiqləndikdən sonra ətraflı marşrutlaşdırmaya başlanmalıdır. Daha sonra marşrutlaşdırılmış PCB yekun yığım, məsafə, istilik və istehsal yoxlamaları üçün geri qaytarılmalıdır.

Bu yanaşma lazımsız təhvil-təslimləri azaldır, reviziyalarla bağlı qarışıqlığı məhdudlaşdırır və uyğunsuzluqları istehsala və ya alət hazırlığına çatmazdan əvvəl aşkarlayır.

Ən vacib nəticə sadəcə CAD işinin daha sürətli görülməsi deyil. Bu, mühəndislik kommunikasiyasının yaxşılaşmasıdır.

Elektrik və mexanika komandaları ümumi məhsul tərifindən istifadə etdikdə, dizayn qərarları kontekst daxilində görünən olur. Konnektor artıq yalnız sxematik simvol deyil. O, elektrik interfeysinə, mexaniki açılışa, kabel marşrutuna, ekranlama nöqtəsinə, yığım xüsusiyyətinə və texniki xidmət məsələsinə çevrilir.

Bu daha geniş baxış komandaların düzgün uyğunlaşan, etibarlı şəkildə yığılan, təhlükəsiz işləyən və xidmət müddəti boyunca praktik olaraq qalan məhsullar yaratmasına kömək edir.

Autodesk Fusion 360-ın inteqrasiya olunmuş mexanika və elektronika imkanları haqqında əlavə məlumatı rəsmi Autodesk Fusion 360 məhsul resursunda əldə etmək olar.