Fusion 360 бағдарламасындағы электромеханикалық интеграция: Практикалық өнім дизайнының жұмыс процесі

Электрлік және механикалық дизайн енді бөлек пәндер емес

Электромеханикалық инженерия жиі релелер, соленоидтар, контакторлар, моторлар және әрекеттегіштер сияқты жеке құрылғылармен байланыстырылады. Әрбір мысалда электр энергиясы қозғалыс туғызады немесе механикалық әрекетті басқарады.

Қазіргі өнімді әзірлеу осы жеке компоненттерден әлдеқайда кең. Қазіргі кезде дерлік барлық электрондық өнім өнеркәсіптік дизайн, механикалық инженерия, электротехника және баспа платасын әзірлеу арасында тығыз үйлестіруге тәуелді.

ПХБ қаптамасынан бөлек жобаланбайды. Коннекторлар сыртқы ашықтықтармен тура келуі керек. Басқыштар қолжетімді беттер артында орналасуы керек. Дисплейлер бүйір жақтаулар арқылы көрінетін болуы тиіс. Орнату тесіктері механикалық шығыңқылармен сәйкес келуі керек. Жылу шығаратын компоненттер қабылданатын термиялық шектерде болуы қажет.

Қаптаманы ПХБ-ны түсінбей соңына дейін аяқтау мүмкін емес. Компоненттердің биіктігі ішкі бос орындарға әсер етеді. Кабель жолдары қабырға геометриясына ықпал етеді. Қызмет көрсетуге қолжетімділік қақпақтың орналасуын анықтайды. Электромагниттік үйлесімділік экрандау, жерге қосу функциялары немесе қуат пен сигнал тізбектері арасындағы бөлуді талап етуі мүмкін.

Бұл байланыс электромеханикалық интеграцияның жоғары деңгейін білдіреді. Ол өнімнің физикалық құрылымын өнімнің функциясын беретін электр жүйесімен байланыстырады.

1-сурет. ПХБ, қаптама, қосқыштар, коннекторлар және механикалық бекіткіштерді біріктіретін электромеханикалық жиналыстың өкілі.

Қалыпты жиналыста ПХБ қалыпталған қаптамаға төрт бұранданың көмегімен бекітілуі мүмкін. Екі басқыш алдыңғы панельдегі ашықтықтармен тура келуі мүмкін. Байланыс ұяшығы басқа ашықтық арқылы өтуі мүмкін. Әрбір элемент өндіріс басталмас бұрын дұрыс сәйкес болуы керек.

Бірнеше миллиметрлік қате жиналуды болдырмауы мүмкін. Коннектор қаптама қабырғасына тиіп қалуы мүмкін. Дисплей көру аймағынан тыс орналасуы мүмкін. Орнату тесігі мыс аймағымен қабаттасуы мүмкін. Компонент қақпақты жабуға кедергі келтіруі мүмкін.

Бұл қателіктер қымбатқа түседі, себебі олар көбінесе физикалық прототип жиналғанға дейін жасырын қалады. Сол кезде ПХБ (баспа платасы) қазірдің өзінде жасалуы мүмкін. Қаптама қазірдің өзінде өңделген немесе қалыптастырылған болуы мүмкін. Арнайы құрал-жабдықтар тапсырыс берілген болуы мүмкін.

Интеграцияланған жобалау ортасы инженерлерге өнім әлі сандық геометрия күйінде болған кезде осы қайшылықтарды табуға көмектеседі.

Неліктен дәстүрлі инженерлік тапсырмалар алдын алуға болатын тәуекелдерді тудырады

Электромеханикалық өнімдер әдетте бірнеше мамандарды қамтиды. Әр маман әртүрлі техникалық көзқарастан жұмыс істейді және әртүрлі жобалау шектеулерін басқарады.

Өнеркәсіптік дизайнер өнімнің жалпы көрінісін, пайдаланушының өзара әрекетін, пішінін және жоспарланған жұмыс ортасын анықтайды. Бұл рөл өнімнің қалай көрінуі керектігін және адамдар оны қалай қолданатынын шешеді.

Механикалық инженер бұл тұжырымдаманы өндірілетін құрылымға айналдырады. Қабырға қалыңдығы, материал таңдау, бекіткіштер, қаңқалар, бекіткіштер, тығыздағыштар, ілмектер және ішкі тіректер ескерілуі тиіс.

Электр инженері тізбек архитектурасын дамытады. Бұл қуатты түрлендіру, сигналды өңдеу, өңдеу, байланыс, қорғау және интерфейс тізбектерін қамтиды.

PCB дизайнері схеманы өндірілетін тақтаға айналдырады. Компоненттер орналастырылуы, жолдар жүргізілуі, жазықтықтар құрылуы және өндіріс ережелері сақталуы керек.

Өндіріс инженерлері кейін жинақтау ретін, құралдарға қолжетімділікті, рұқсаттарды, сынау нүктелерін, таңбалауды және өндіріс тиімділігін қарастырады.

Әр пән бөлек бағдарламалық платформа қолдануы мүмкін. Механикалық команда STEP файлдарын алмасуы мүмкін. PCB командасы DXF арқылы тақта контурларын жібереді. Компоненттердің орналасуы кестелер, скриншоттар немесе электрондық пошта пікірлері арқылы қаралады.

Бұл бөлшектенген тәсіл бірнеше қайталанатын мәселелерді тудырады:

Геометрия ескіріп қалады. Бір команда ескі қорап немесе PCB нұсқасымен жұмысын жалғастыруы мүмкін.

Жобалау мақсаты анық болмай қалады. Механикалық ашылу қозғалмалы болып көрінуі мүмкін, бірақ ол бекітілген сыртқы қосқышқа байланған.

Өзгерістер бірнеше рет экспорттауды талап етеді. Әрбір түзету жаңа файл, жаңа тапсырыс және шатасу мүмкіндігін тудырады.

Қиылыстарды тексеру кешігіп жүргізіледі. Механикалық және электрлік модельдер тек әзірлеудің соңында біріктірілуі мүмкін.

Меншік құқығы бөлшектенеді. Командалар мақұлданған өнім конфигурациясын көрсететін модельді білмеуі мүмкін.

Сәтті жұмыс процесі тек файл үйлесімділігінен артық болуы керек. Ол PCB, қорап, механикалық элементтер және компонент геометриясы арасындағы сенімді байланысты сақтауы қажет.

Практикалық мысал: ықшам медициналық құрылғының қорабы

Autodesk Fusion 360-та жобаланған ықшам медициналық құрылғыны қарастырыңыз. Өнім кішігірім LCD экран, төрт дөңгелек түймешік, бір шаршы қосқыш, екі алдыңғы панельдегі ұяшық және бүйірдегі USB қосқыштан тұрады.

Қорап функционалды өнеркәсіптік көріністі пайдаланады. Сыртқы беттер қарапайым, дөңгелек шеттер және шектелген радиустарға негізделген. Ішкі құрылымда қаңқалар, бекіту орындары, тіректер және кабельді ұстау элементтері бар.

2-сурет. PCB және сымдалған компоненттерді біріктіруге дайындалған медициналық құрылғының қорабы.

Өнім қарапайым көрінеді. Дегенмен, тіпті кішігірім қорапша да көптеген үйлестірілген шешімдерді талап етеді.

LCD алдыңғы қарау терезесімен туралануы қажет. Оның белсенді аймағы жинақтау рұқсаттарына қарамастан көрінетін болуы керек. Дисплей кабелі де жеткілікті иілу кеңістігін қажет етеді.

Түймешіктер дұрыс аралықта орналасуы керек. Олардың ауыстырып қосқыш корпустары алдыңғы панельдің артында орналасуы тиіс. Олардың қозғалысы қалыпталған түйме қақпақтары немесе сыртқы мембраналарға сәйкес келуі керек.

USB коннекторы дұрыс тереңдікте орналасуы тиіс. Кабель штепселі корпуска соқпай кіруі керек. Ашық жер әртүрлі коммерциялық кабель қаптамаларына жеткілікті бос орын талап етеді.

Екі алдыңғы джек гайкалар немесе бекіткіштерді талап етуі мүмкін. Жинақтау құралдары PCB немесе ішкі қабырғалардан кедергісіз осы бекіткіштерге жетуі керек.

PCB орнату боссалары платаны тым көп кернеусіз қолдауы керек. Олардың бұрандалы тесіктері мыс, трассалар және жақын компоненттерден таза болуы тиіс.

Корпус сымдар, белгілер, оқшаулау және өндіріс рұқсаттары үшін жеткілікті орын беруі тиіс.

Бұл мысал өнім интеграциясын тек қорап ішіне тікбұрышты схема платасын орналастыруға дейін азайтуға болмайтынын көрсетеді.

Кездейсоқ плата өлшемінен емес, механикалық көлемнен бастаңыз

Бірінші ресми кезең - PCB пішінін анықтау. Бұл шешім ішкі механикалық көлемге негізделуі керек, кездейсоқ электрлік қалаудан емес.

Механикалық инженер корпустағы пайдаланылатын орынды анықтаудан бастайды. Орнату боссалары, қабырға қалыңдығы, қаңқалар, бекіткіштер, дисплейлер, қосқыштар, коннекторлар және кабель арналары қолжетімді платаның ауданын азайтады.

Плата корпустың қабырғасына тым жақын орналасса, жинақтау қиындықтары туындауы мүмкін. Өндіріс рұқсаттары кездейсоқ жанасуды тудыруы ықтимал. Плата жиегі панелдеу немесе трассировка үшін қосымша бос орын талап етуі мүмкін.

Fusion 360 инженерге PCB орнату беттеріне қатысты ығысу құрылыстық жазықтығын жасауға мүмкіндік береді. Плата сызбасы сол жазықтықта тікелей сызылуы мүмкін.

Сызба сыртқы периметрден көп нәрсені қамтуы керек. Орнату тесіктері, ойықтар, шектеулі аймақтар, кесінділер және механикалық тыйым аймақтары ерте анықталуы тиіс.

Алынған эскиз Fusion электроника ортасында қолдану үшін PCB-ге айналдырылуы мүмкін. Бұл механикалық модель мен электрлік жобалау арасындағы бастапқы байланысты жасайды.

3-сурет. Механикалық эскиз екі өлшемді PCB анықтамасына айналды.

Бұл тәсіл электр инженеріге нақты өнім геометриясына негізделген платаның пішінін береді. Бұл кейіннен корпуска қажетсіз өзгерістер енгізуді болдырмайды.

Плата сызбасы бақылаудағы интерфейс ретінде қарастырылуы тиіс. Кейінгі кез келген өзгеріс компоненттердің орналасуына, трассировкаға, өндіріс құнына, жинақтауға және электромагниттік мінез-құлыққа әсер етуі мүмкін.

Сызбаны бекіту алдында механикалық инженер бірнеше сұрақты тексеруі керек.

Плата оны қолжетімді орыннан артық қисайтпай корпуска салуға бола ма?

Әр бұранданы қажетті құралмен орнатуға бола ма?

Жинақтаудан кейін жиек коннекторларына қол жеткізу мүмкін бе?

Сымдар мен кабельдің иілу радиусы үшін жеткілікті орын бар ма?

Механикалық жүктемеден нәзік компоненттер қорғалған ба?

Тақта қызмет көрсету кезінде байланысты емес жинақтарды ажыратпай шығарылуы мүмкін бе?

Ең жақсы ПХБ контуры әрдайым ең үлкен контур емес. Біршама кіші тақта жиналуды жеңілдетуі, ауа ағынын жақсартып, қосқыштар айналасында көбірек рұқсат беруі мүмкін.

Механикалық сақталатын аймақтар айқын дизайн мақсатын көрсетуі тиіс.

Тек тақта контуры барлық физикалық шектеулерді білдірмейді. Механикалық модель компоненттер, мыс немесе бекіткіштерге тыйым салынған көлемдерді де анықтауы керек.

Мысалы, корпустың бұрандасы ПХБ аймағынан өтуі мүмкін. Электр тобы бұранда басы мен мойынының айналасында жеткілікті еркіндік қалдыруы керек.

Қалыпталған ребро тақтаның бір аймағы үстінде орын алуы мүмкін. Төмен профильді компоненттер оның астына сыйуы мүмкін, ал биік конденсаторлар немесе қосқыштар сыймайды.

Дисплей кабелі жиналу кезінде тақта бойымен өтуі мүмкін. Сол жолдағы компоненттер кабельге зақым келтіруі немесе орнатуға кедергі болуы мүмкін.

Батарея қорабы корпустың бір жағын бөлісуі мүмкін. Батареяны енгізу жолы соңғы жиналған модельде батарея болмаса да таза қалуы керек.

Бұл шектеулер әдейі сақталатын геометрия ретінде көрсетілуі керек. Олар бейресми пікірлерге немесе скриншоттарға тәуелді болмауы тиіс.

Электрлік дизайнерлер әр шектеудің себебін түсінуі керек. Тұрақты құрылымдық қабырға косметикалық ерекшеліктен өзгеше, ол жылжытылуы мүмкін. Реттелетін креэпаж шекарасы қызмет көрсету аймағынан ерекшеленеді.

Ашық дизайн мақсаты топтарға өзгерістерді ақылмен келісуге көмектеседі. Бұл инженерлерге әр геометриялық ерекшелікті бірдей қатты деп қарамауға мүмкіндік береді.

Компоненттерді таңдау физикалық қаптаманы тексеруді қамтуы керек.

Тақта анықтамасын алғаннан кейін, электр инженері сызбаны әзірлейді немесе толықтырады. Компоненттер электрлік талаптарға, қолжетімділікке, өмірлік цикл жағдайына, құнына және өнімділікке сәйкес таңдалады.

Дегенмен, электрлік тұрғыдан жарамды компонент механикалық тұрғыдан жарамсыз болуы мүмкін.

Қуат түрлендіргіші кернеу мен ток талаптарын қанағаттандыруы мүмкін, бірақ рұқсат етілген биіктіктен асып кетуі мүмкін. Қосқыш дұрыс штырь санымен болуы мүмкін, бірақ үйлеспейтін орнату бағытын қолдануы мүмкін. Конденсатор тақтаға сай келуі мүмкін, бірақ корпустың жабылуына кедергі келтіруі мүмкін.

Сондықтан әр маңызды құрылғы дәл физикалық модельге байланыстырылуы тиіс.

Модель нақты дене өлшемдерін, штырь орналасуын, орнату жазықтығын, қосқыштың қосылу бағытын және максималды компонент биіктігін көрсетуі керек.

Модельдің сапасы маңызды. Қарапайым тіктөртбұрышты блок негізгі соқтығысу анықтауын қолдай алады. Ол құлыптың қозғалысын, кабельдің қаптамасының еркіндігін, бұрандаға қол жеткізуді немесе өндірістік өзгерістерді көрсете алмауы мүмкін.

Сыртқы өзара әрекеттесетін компоненттерге ерекше назар аудару қажет:

Қосқыштар ашылулармен тура келіп, кабельді енгізуге мүмкіндік беруі керек.

Дисплейлер терезелермен, жақтаулармен және сенсорлы беттермен тура келуі тиіс.

Ауыстырып қосқыштар механикалық әрекеттегіштер мен қажетті жүрісті сәйкестендіруі керек.

LED-тер жарық түтіктері немесе панель ашылуларына сәйкес келуі керек.

Жылу сіңіргіштер қабырғалар мен ауа ағынының шектеулерінен бос болуы керек.

Трансформаторлар мен индуктивтіктер биіктік, салмақ және діріл мәселелерін тудыруы мүмкін.

Терминал блоктары сымдарды қосу және бұрағышқа орын қажет етеді.

Қызмет көрсетуге болатын компоненттер алу үшін орын мен адам қолжетімділігін талап етеді.

Компонент пакеттері таңдалғаннан кейін оларды PCB-нің екі жағында орналастыруға болады. Содан кейін тақта үшөлшемді жинақ ретінде қарастырылады.

Орналастыру шешімдері тек электрлік байланысқа ғана емес, басқа факторларға да негізделеді

Компоненттерді орналастыру жиі электрлік оңтайландыру мәселесі ретінде сипатталады. Дизайнерлер із ұзындығын азайтады, қайтару жолдарын басқарады, шуды тудыратын тізбектерді бөледі және жүктемелерге жақын декуплинг компоненттерін орналастырады.

Осы ескертулер маңызды болып қала береді. Дегенмен, қаптама геометриясы тағы бір шектеулер жиынтығын енгізеді.

Кернеу реттегіші батарея кірісіне жақын орналасуы қажет болуы мүмкін. Сондай-ақ, ол қаптамаға ауа ағыны немесе жылу өткізгіштігін талап етуі мүмкін.

Байланыс қосқышы сыртқы ашылумен сәйкес келуі керек. Оның орналасуы бағыттау басталмас бұрын механикалық түрде бекітілуі мүмкін.

Жабдықты бақылауға арналған акселерометр нақты бағытталуды талап етуі мүмкін. Сондай-ақ, ол дірілдейтін желдеткіштерден немесе ауыспалы магниттерден оқшаулануы қажет болуы мүмкін.

Жоғары кернеулі бөлім төмен кернеулі интерфейстерден бөлінуі мүмкін. Механикалық бөлгіштер немесе жерлеу ерекшеліктері соңғы орналасуға әсер етуі мүмкін.

Пайдаланушыға арналған басқару элементтері қолжетімді болуы керек. Ішкі диагностикалық қосқыштарға техник қолжетімділігі қажет болуы мүмкін, бірақ сыртқы ашылу қажет емес.

Бұл электрлік және механикалық басымдықтардың үйлесімі орналастыру иерархиясын жасайды.

Біріншіден, сыртқы интерфейстері бекітілген компоненттерді орналастырыңыз. Бұларға қосқыштар, дисплейлер, қосқыштар, индикаторлар, антенналар және сыртқы сенсорлар кіреді.

Екіншіден, механикалық немесе термиялық ерекшеліктерге байланысты құрылғыларды орналастырыңыз. Бұларға жылу сіңіргіштер, шасси-жерлеу нүктелері, ауыр трансформаторлар немесе термиялық төсемдерге бекітілген компоненттер кіруі мүмкін.

Үшіншіден, электрлік маңызды компоненттерді орналастырыңыз. Қуат сатылары, осцилляторлар, аналогтық алдыңғы бөліктер, жад және жоғары жылдамдықты интерфейстер жиі қатаң орналасу талаптарына ие.

Соңында, резисторлар, кішкентай конденсаторлар және жалпы логикалық құрылғылар сияқты икемді компоненттерді орналастырыңыз.

Бұл иерархия кейінгі бұзылуларды азайтады. Бір қосқышты бағыттаудан кейін жылжыту ондаған із өзгерістерін талап етуі мүмкін. Пассивті компонентті жылжыту әдетте әлдеқайда аз қайта жұмыс жасайды.

Кішкентай USB ығысуы үлкен қайта жобалауды тудыруы мүмкін

Бастапқы орналастырудан кейін толық PCB үшөлшемді механикалық жинаққа итерілуі керек.

Мысал құрылғыда бұл шолу USB қосқышының қаптаманың ашылуымен сәйкес келмейтінін көрсетеді.

4-сурет. Бастапқы USB қосқышының орналасуы механикалық ашылумен сәйкес келмейді.

Қақтығыс қарапайым көрінеді. Алайда оның әсері қашан анықталғанына байланысты.

Трассалаудан бұрын коннектор әдетте аз күшпен жылжытылуы мүмкін. Схема өзгермейді. Жақын орналасқан компоненттерді аздап қайта орналастыру қажет болуы мүмкін.

Трассалаудан кейін коннекторды жылжыту дифференциалды жұптарды, жерге қайтару жолдарын, қуат трассаларын, қорғанысты және жақын орналасқан компоненттерді бұзуы мүмкін.

Прототипті дайындағаннан кейін өзгеріс жаңа ПХБ нұсқасын және тағы бір қорап прототипін талап етуі мүмкін.

Құралдан кейін коннектор қақтығысы ірі коммерциялық мәселе болуы мүмкін.

Сондықтан маңызды орналастыруды тексеру егжей-тегжейлі трассалау басталмас бұрын жүргізілуі тиіс.

Электрлік орналасуды бекітпес бұрын интерфейсті түзету.

Механикалық топ қақтығысты қарап, нақты түзету нұсқауларын береді. Бұл мысалда USB коннекторы тақтаның қарама-қарсы жағына жылжып, Y осі бойынша шамамен 100 милге ауысуы керек.

Электр дизайнері компоненттің орнын жаңартып, ПХБ-ны механикалық жинаққа қайтарады.

5-сурет. Қораптың ашылуымен тураланған түзетілген коннектор орналасуы.

Коннектор қазір дұрыс тураланған, бірақ тек туралау жеткіліксіз.

Топ кабельді енгізуді модельдеуі керек. Коммерциялық USB штепсельдері әртүрлі сыртқы өлшемдерді пайдаланады. Бір кабельді қабылдайтын ашылу басқасын қабылдамауы мүмкін.

Коннектордың тереңдігі де қарастырылуы тиіс. Қораптың ішіне тым терең орналастырылған коннектор толық қосылуға кедергі келтіруі мүмкін. Қораптың сыртында тым алыс орналасқан коннектор механикалық жүктемеге ұшырауы мүмкін.

Кез келген монтаждау табақшалары немесе қорғаныс элементтері дәнекерлеу және тексеру кезінде қолжетімді болуы керек.

Қораптың ашылуының жиектері де релизді қажет етуі мүмкін. Өткір геометрия кабельдерді зақымдауы немесе бұрыштық енгізуге кедергі келтіруі мүмкін.

Бұл тексеру визуалды туралау тексерісін практикалық пайдалану бағалауына айналдырады.

Маңызды компоненттер трассаны бағыттаудан бұрын бекітілуі тиіс.

Барлық сыртқы шектелген және механикалық маңызды компоненттер мақұлданғаннан кейін олардың орындары бекітілуі керек.

Бекіту электрлік оңтайландыру кезінде кездейсоқ қозғалысты болдырмайды. Сондай-ақ, кейінгі кез келген өзгеріс кросс-дисциплинарлық қарауды талап ететінін білдіреді.

Электр инженері содан кейін сигналдарды бекітілген интерфейстер айналасында бағыттай алады.

Аз маңызды құрылғылар қозғалмалы болып қала береді. Резисторлар, конденсаторлар және басқа да кішігірім компоненттер көбінесе трассаның ағынын жақсарту немесе тығыздықты азайту үшін орын ауыстыра алады.

Жоғары жылдамдықты тізбектерге мұқият назар аудару қажет. Дифференциалды жұптар бақылаулы геометрияны сақтауы керек. Сағат жолдары қысқа болуы тиіс. Қайтару токтары үздіксіз сілтеме жазықтықтарына ие болуы керек.

Қуат жолдары қажетті токты қолдауы тиіс. Термикалық релиз, мыс салмағы, виа саны және өткізгіштің ені сәйкес болуы керек.

Аналогтық аймақтар ауыспалы қуат бөлімдерінен бөлінуі қажет болуы мүмкін. Сезімтал кірістер шуды магниттік компоненттер мен жылдам сандық жиектерден аулақ болуы керек.

Бұл электрлік талаптар бұрын анықталған механикалық шектеулерді бұзбай орындалуы керек.

Трассаланған PCB механикалық жинаққа қайтарылуы тиіс.

Трассалау аяқталғаннан кейін электромеханикалық процесс аяқталмайды. Соңғы трассаланған тақта үшөлшемді өнім моделіне қайтарылуы керек.

Бұл соңғы жаңарту кабель бағыттау кезінде қозғалған компоненттерді қамтуы мүмкін. Сондай-ақ, жаңартылған мыс аймақтары, қосымша монтаждау жабдықтары, қорғаныс бөлшектері, сынақ қосқыштары немесе өндіріс ерекшеліктері болуы мүмкін.

Механикалық топ тағы бір толық кедергі тексеруін жүргізуі керек.

Қарау компонент пен қабырға арасындағы бос орынды, қақпақты жабуды, бекіткіштерге қолжетімділікті, кабельдерді бағыттауды, жапсырма орнын және жинау тәртібін тексеруі керек.

PCB корпуста сыйуы мүмкін, бірақ оны орнату мүмкін емес болуы мүмкін. Мысалы, USB қосқышы тақтаның монтаждау орындарына төмен түсуі үшін алдымен бұрышпен кіруін талап етуі мүмкін.

Fusion 360 бағдарламасы арқылы бұл қозғалысты корпуста тексеруге болады. Инженерлер жақын қабырғалар, ребралар немесе қосқыштардың енгізу жолын бөгейтінін анықтай алады.

Мұндай динамикалық жинау логикасы өте маңызды. Статикалық соқтығыссыз модель өндірілетін өнімнің кепілі емес.

Жинау тәртібі өнім архитектурасының бір бөлігі болып табылады.

Әрбір электромеханикалық өнімнің жинау тәртібі болады, ол жоспарланған болсын немесе өндіріс желісінде анықталған болсын.

Жақсы тәртіп компоненттерді артық өңдеусіз, уақытша деформациясыз немесе арнайы құралдарсыз орнатуға мүмкіндік береді.

Нашар тәртіп операторларға кабельдерді қатты иілуге, бірнеше бөлшекті бір уақытта ұстауға немесе жасырын бекіткіштерді орнатуға мәжбүр етуі мүмкін.

Дизайн тобы соңғы шығарылымға дейін жоспарланған тәртіпті құжаттауы керек.

Мысал құрылғы үшін мүмкін болатын бір реттік тәртіп:

Дисплей мен алдыңғы панель компоненттерін орнатыңыз.

Сымды джекдерді бекітіп, олардың кабельдерін бағыттаңыз.

PCB-ны қажетті бұрышта салыңыз.

USB қосқышын бүйірлік ашылумен туралаңыз.

Тақтаны монтаждау орындарына төмен түсіріңіз.

PCB бұрандаларын бекіту үшін бекітілген моментті пайдаланыңыз.

Ішкі сымдарды қосып, кернеуді жеңілдетуді тексеріңіз.

Қаптаманы жабыңыз да, функционалдық сынақ жүргізіңіз.

Бұл қадамдарды цифрлық түрде қарау өндіріс құжаттары дайындалмас бұрын қолжетімділік мәселелерін анықтауға көмектеседі.

Қосқыштың бос орнын есептегенде жұптасатын компонентті де қосу керек.

Жиі кездесетін дизайн қатесі - тақта қосқышын модельдеу, бірақ оның жұптасатын штекерін ескермей қалу.

Қабылдағыш корпуста мінсіз орналасуы мүмкін. Нақты кабель жинағы әлдеқайда көп орын талап етуі мүмкін.

Өнеркәсіптік қосқыштар көбінесе бекіту бұрандаларын, тұтқаларды, кернеуді жеңілдететін қаптамаларды немесе бұрыштық шығуларды қамтиды. Терминал блоктарына өткізгішті иілуге және құралға қол жеткізуге орын қажет.

Ethernet қосқыштарына RJ45 тұтқасы үшін бос орын қажет болуы мүмкін. Дөңгелек қосқыштарға қолмен қатайтуға арналған орын қажет болуы мүмкін. Алып тасталатын терминалдар үшін шығару орны болуы керек.

Сондықтан дизайнды қарау кезінде өкілдік жұптасатын компоненттерді қосу керек.

Бірнеше сым жеткізушілерін пайдаланатын өнімдер үшін команда ең үлкен мақұлданған коннектор көлемін модельдеуі керек. Бұл алаңдағы үйлесімділік мәселелерін азайтады.

Сымның иілу радиусы да маңызды. Икемді сым коннектордан шыққан соң бірден бұрылмайды. Артық иілу өткізгіштерге зақым келтіруі немесе ұзақ мерзімді кернеу тудыруы мүмкін.

Бұл мәселелер әсіресе өнеркәсіптік қозғалыс, басқару және байланыс жабдықтары үшін маңызды. Құрылғыны ауыстыруды бағалайтын инженерлер әртүрлі қозғалтқыштар мен қозғалыс басқару платформаларының коннекторға қолжетімділігін салыстыруы мүмкін.

Термиялық дизайн орналастыру кезінде басталуы керек.

Жылу басқаруды қорап аяқталғанға дейін кейінге қалдыруға болмайды.

Қуат түрлендіргіштер, процессорлар, мотор драйверлері, байланыс құрылғылары және дисплей артқы жарықтары жылу шығарады. Олардың орналасуы жергілікті температураға және жалпы ауа ағынына әсер етеді.

Компоненттердің деректер парақтары жұмыс температурасының шектерін көрсете алады. Алайда, қоршаған ауа температурасы ішкі түйін температурасының әрдайым көрсеткіші емес.

Жақын орналасқан жылу көздері жергілікті ыстық нүктелерді тудыруы мүмкін. Қақпақталған қорап жылуды ұстап қалуы мүмкін. Пластикалық қабырғалар жылу өткізгіштігі аз болуы мүмкін.

Fusion 360 механикалық модельге жылу сіңіргіштер, желдету саңылаулары, термиялық төсемдер және өткізгіш жолдарды қосуға мүмкіндік береді.

PCB орналасуы мыс тарату, термиялық виа және компоненттерді бөлу арқылы жылу басқаруды қолдай алады.

Бірнеше сұрақтарды қарастыру қажет:

Жылу қорапқа қай жерден кіреді?

Табиғи конвекция ішкі көлем арқылы ауаны қозғалта ала ма?

Температураға сезімтал компоненттер негізгі жылу көздеріне жақын орналасқан ба?

Жылу шассиге немесе қорап қабырғасына өтуі мүмкін бе?

Шаң, ылғал немесе нормативтік талаптар желдетуді болдырмай ма?

Өнімге желдеткішпен салқындату қажет пе және желдеткіштің істен шығуы қалай анықталады?

Термиялық дизайн жиі компромисті талап етеді. Қуат құрылғысын қорап қабырғасына жақындату жылу өткізгіштігін жақсартуы мүмкін, бірақ электрлік трассировканы қиындатады.

Интеграцияланған модель бұл компромистерді әрбір салаға көрінетін етеді.

Электромагниттік үйлесімділіктің механикалық өлшемі де бар.

Электромагниттік үйлесімділік жиі PCB трассировка мәселесі ретінде қарастырылады. Іс жүзінде, қорап дизайны эмиссиялар мен төзімділікке қатты әсер етеді.

Коннектордың орналасуы сымдардың жұптасуына әсер етеді. Қорғаныс аяқталуы жоғары жиілікті ток жолдарына әсер етеді. Қораптың тігістері радиация шығаратын саңылауларға айналуы мүмкін.

Қуат және сигнал сымдарын бірдей тар жол арқылы мәжбүрлеп өткізбеген жөн. Сезімтал аналогтық қосылыстар мотор немесе ауыстыратын өткізгіштерден бөлінуді талап етуі мүмкін.

Металл қорап қорғаныс қамтамасыз ете алады, бірақ тек қақпақтар, тігістер, бекіткіштер және жерге қосу нүктелері дұрыс жобаланған жағдайда ғана.

Пластикалық қорап ішкі қорғаныс, өткізгіш жабындар, сүзгіден өткен коннекторлар немесе мұқият жалпы режимді бақылауды талап етуі мүмкін.

Қорғаныс жері мен шасси-жер қосылыстары механикалық тұрғыдан сенімді болуы керек. Жерге қосу нүктесі бояу енуіне немесе бақылаусыз қысымға тәуелді болмауы тиіс.

PCB моделі шасси қосылыстарын және қорғаныс аяқталу аймақтарын анықтауы керек. Механикалық модель қаптамаға төмен импедансты жолдарды сақтауы тиіс.

Бұл ерекшеліктер прототиптің сәйкестік тестілеуінен бұрын қарастырылуы керек. Кеш электромагниттік өзгерістер PCB мен қаптама құралдарына әсер етуі мүмкін.

Қызмет көрсетуге арналған орын сызбада көрінбеуі мүмкін.

Өнім өндірілетін болса да, оны күту қиын болуы мүмкін.

Қызмет көрсету техникалары сақтандырғыштарға, батареяларға, ауыстырылатын жадқа, диагностикалық порттарға, терминал блоктарына немесе ауыстырылатын байланыс модульдеріне қол жеткізуі қажет болуы мүмкін.

Механикалық дизайн қолдар, құралдар және ауыстыратын бөлшектер үшін жеткілікті орын қамтамасыз етуі керек.

Қосалқы сақтандырғыш көрінетін болуы мүмкін, бірақ стандартты қысқышпен алып тастау мүмкін емес. Терминал бұрандасы кабель топтамасының артында орналасуы мүмкін. Диагностикалық қосқышты алу үшін бүкіл PCB-ны шығару қажет болуы мүмкін.

Қызмет көрсетуге қолжетімділік нақты құралдардың көлемін ескере отырып модельденуі керек.

Дизайнерлер алаң жағдайларын да ескеруі керек. Өнеркәсіптік техникалар қолғап киюі мүмкін. Жарық шектеулі болуы ықтимал. Құрылғы басқару шкафында орнатылған күйде қалуы мүмкін.

Қосқыштар анық көрінуі тиіс. Поляризация қате қосылуды болдырмауы керек. Жапсырмалар сымдар қосылғаннан кейін де көрініп тұруы қажет.

Қызмет көрсету мүмкіндігі ерте кезеңде ескерілсе, соңғы өнімді пайдалану мерзімі бойы қолдау оңай болады.

Төзімділік талдауы мінсіз CAD геометриясына жалған сенімділікті болдырмайды.

Цифрлық модельдер әдетте номиналды өлшемдерді көрсетеді. Физикалық бөлшектер әрқашан өзгерістерді қамтиды.

PCB трассалау төзімділігі, тесіктер төзімділігі, қалыпталған қаптаманың қысқаруы, бекіткіштің ойнауы, қосқыштың орны және жинақтау өзгерістері үйлесімділікке әсер етуі мүмкін.

Номиналды тураланған қосқыш өндіріс кезінде тураланбауы мүмкін. Қабырғаға сәл ғана сыйатын тақта кейбір жинақтарда оған тиіп қалуы мүмкін.

Сондықтан маңызды интерфейстерге төзімділік маржалары қажет.

Дизайн тобы орнату элементтері мен сыртқы интерфейстер арасындағы өлшемдік тізбектерді анықтауы керек. Қосқыштың туралануы жинақтау кезінде қолданылатын бірдей механикалық датумдардан сілтеме алуы тиіс.

Орнату тесіктері реттелетін бос орынмен түзетілуі мүмкін. Ашықтықтар коммерциялық қосқыштар айналасында қосымша орын талап етуі мүмкін.

Алайда, артық бос орын көріністі, кіріс қорғанысын немесе механикалық қолдауды төмендетуі мүмкін.

Төзімділік талдауы инженерлерге визуалды тексеруге сенбей, теңдестірілген дизайн таңдауға көмектеседі.

Өндіріс үшін дизайн тақтаны да, қаптаманы да қамтуы тиіс.

Өндіріс үшін PCB дизайнына трассалық аралықтар, сақина тәрізді аймақтар, бұрғылау өлшемдері, дәнекерлеу маскасының айырымы, компоненттер аралығы және жинақтау талаптары кіреді.

Өндіріс үшін механикалық дизайнға қабырға қалыңдығы, бұрыштық қиғаштықтар, кескішке қолжетімділік, иілу радиусы, материалдың мінез-құлқы және бекіту әдістері кіреді.

Электромеханикалық өндіріс екі саланы біріктіреді.

Мысалы, коннектор толқынмен дәнекерлеуді талап етуі мүмкін. Оның қораптағы орны дәнекерлеу процесімен және кейінгі тазалаумен үйлесімді болуы керек.

Биік компонент автоматтандырылған оптикалық тексеру кезінде көлеңке тудыруы мүмкін. Механикалық тірек сынақ нүктесіне қол жеткізуді бөгеп қоюы ықтимал.

Пресс-фит коннекторлары енгізу күшін тудырады. Плата мен қорап бұл күшті тым көп иілусіз көтеруі тиіс.

Ауыр компоненттер діріл кезінде қосымша бекітуді қажет етуі мүмкін. Желімдер, қысқыштар немесе тіректер қорапта орын алуы керек.

Конформды жабын коннекторлар, сынақ нүктелері және жерге қосу контактілері айналасында тыйым салынған аймақтарды талап етуі мүмкін.

Өндірістік сынақтар пого-штырьге қол жеткізуді талап етуі мүмкін. Сынақ құралдары сенімді механикалық анықтамалар мен кедергісіз байланыс аймақтарын қажет етеді.

Бұл талаптар өнім соңғы шығарылымға жетпес бұрын қосылуы керек.

Өнеркәсіптік жағдайлық зерттеу: Қашықтан жабдықты бақылау түйіні

Айналмалы жабдықтың жанында орнатылған компакт жағдайды бақылау түйінін қарастырыңыз.

Құрылғы діріл, температура және жылдамдық сигналдарын жинауы мүмкін. Ол өнеркәсіптік Ethernet немесе басқа зауыт желісі арқылы байланыса алады.

Электрлік дизайн аналогтық сигналдарды өңдеу, оқшаулау, байланыс, қуат түрлендіру және қорғаныс схемаларын қамтиды.

Механикалық дизайн кабельдік тығындарды, қалқанды аяқтауды, қорапты тығыздауды, орнату бағытын және қоршаған ортаның әсерін ескеруі керек.

Сенсор кірістері шуды көп тудыратын қуат тізбектерінен бөлініп тұруы керек. Кабель қалқандары арнайы қосылу стратегиясын талап етеді. Қорапта алаңдағы сымдарды және иілу радиусын орналастыруға орын болуы тиіс.

Коннектор электрлік жағынан дұрыс болуы мүмкін, бірақ қолғап киген техник үшін қолайсыз болуы ықтимал. Компакт қорап шығынды азайтуы мүмкін, бірақ терминалға қол жеткізуді қиындатады.

Түйінге қатты орнату беті де қажет болуы мүмкін. Машинадан келетін механикалық діріл сезімтал ішкі электроникаларға әсер етуі мүмкін.

Интеграцияланған шолу командаға аппараттық құралды құруға дейін осы өзара әрекеттерді талдауға мүмкіндік береді.

Қолданыстағы зауыт жүйелерімен жұмыс істейтін инженерлер әртүрлі жабдықты бақылау компоненттерінің физикалық интеграция қажеттіліктерін салыстыра алады.

Өнеркәсіптік жағдайлық зерттеу: Компакт серво-бақылау шлюзі

Екінші мысал ретінде бірнеше серво драйверлермен машина контроллерін байланыстыратын шлюз келтіріледі.

Құрылғыда өнеркәсіптік Ethernet порттары, оқшауланған сериялы байланыс, сандық кірістер, күй көрсеткіштері және 24 В тұрақты ток қуат кірісі болуы мүмкін.

Қатынас коннекторлары алдыңғы панельге қол жеткізуді қажет етеді. Күй индикаторлары жарық түтіктері немесе қарау терезелерімен тура келуі керек. Қуат коннекторына сымдарды орналастыруға орын қажет.

Процессор мен желілік құрылғылар шоғырланған жылу шығара алады. Оқшаулағыш компоненттер орналастыруға кедергі жасайды. Жоғары жылдамдықтағы сигналдар бақылаулы бағыттауды талап етеді.

Қорап DIN рельсіне орнатылуы мүмкін. Бұл еніне, құлыпқа қол жеткізуге және көршілес жабдықтарға қатысты шектеулер туғызады.

Тар қаптама тартымды көрінеді, себебі ол шкаф орнын үнемдейді. Бірақ жеткіліксіз ені қосқыштарды бірнеше бетке орналастыруға және сымдарды күрделендіруге мәжбүр етуі мүмкін.

Fusion 360 тақта формасын, қосқыш бағытын, рельстік орнатуды және жинау ретін бір өнім моделінде бағалауға қолдау көрсетеді.

Топ бір тақталы дизайнды қабатталған тақталармен салыстыра алады. Қабатталған дизайн ені азайтуы мүмкін, бірақ қосқыш күрделілігі мен термиялық тығыздықты арттырады.

Бұл айырмашылықтарды электрлік және механикалық геометрия байланыста болғанда бағалау оңайырақ.

Өнеркәсіптік зерттеу: Қиын ортаға арналған таралған енгізу/шығару

Таралған енгізу/шығару блогы тағы бір күрделі интеграция мәселесін тудырады.

Өнім сандық кірістерді, аналогтық арналарды, реле шығыстарын, байланыс және қуат реттеуді біріктіруі мүмкін.

Алаң сымдары үшін кең терминал орны қажет. Изоляция шекаралары ПХБ орналасуына әсер етеді. Реле компоненттері биіктік пен жылу мәселелерін тудыруы мүмкін.

Егер қаптама жоғары кіріс қорғау дәрежесін талап етсе, сыртқы ашылуларды азайту қажет. Қосқыштар, тығыздағыштар және кабельдік муфталар тығыздау стратегиясының бөлігі болады.

Механикалық бөлгіштер қауіпті кернеулерді төмен кернеулі электроникадан бөлуі мүмкін. Қажетті өтпелі және аралық қашықтықтар ПХБ мен қаптамада сақталуы керек.

Қаптама материалы химиялық заттарға, дірілге, температура өзгерістеріне және ультракүлгін сәулеге төтеп беруі тиіс.

Қызмет көрсету топтары электрондық құрылғыларды алаң сымдарын ажыратпай ауыстыруы мүмкін. Бұл талап алынбалы терминал немесе базалық құрылымға әкелуі мүмкін.

Мұндай шешім қосқышты таңдау, ПХБ формасы, қаптама құралдары және өнімнің құнына әсер етеді.

Ерте электромеханикалық модельдеу топқа бұл архитектуралық таңдауларды қымбат міндеттемелерге айналмас бұрын бағалауға көмектеседі.

Өзгерістерді басқару геометрия алмасуымен бірдей маңызды.

Интеграцияланған платформа файлдарды беру санын азайтады, бірақ топтарға әлі де тәртіпті өзгерістерді бақылау қажет.

Әрбір негізгі интерфейстің анықталған иесі болуы тиіс. Қаптаманың ашылуы механикалық топқа тиесілі болуы мүмкін, ал қосқыштың орналасуы электрлік топқа тиесілі.

Екі элементке де өзгеріс енгізу екі топтың шолуын талап етуі керек.

Дизайн кезеңдері бақылаудағы күйлерді орната алады:

Тұжырымдама күйі: геометрия архитектура зерттеліп жатқанда икемді болып қалады.

Интерфейс күйі: тақта контуры, қосқыштар, дисплейлер және орнату нүктелері бақылауға алынды.

Бағыттау күйі: маңызды компоненттердің орналасуы бекітілді.

Тексеру күйі: термиялық, механикалық, электрлік және өндірістік тексерулер аяқталды.

Шығару күйі: өндірістік деректер мақұлданған интеграцияланған модельге сәйкес келеді.

Әрбір күй қандай өзгерістерге рұқсат етілетінін және оларды кім мақұлдауы керектігін анықтауы тиіс.

Топтар экспортталған геометрияның басқарылмайтын көшірмелерінен аулақ болу керек. Локальды компьютерде сақталған STEP файлы тез ескіріп қалуы мүмкін.

Нұсқаларды өзгерту жазбалары тек компоненттің қозғалғанын ғана емес, техникалық әсерін сипаттауы керек. Жазба неге қозғалғанын және қай интерфейстер қайта расталғанын түсіндіруі тиіс.

Пәнаралық тексерулер өнім интерфейстерін ұстануы керек.

Көптеген дизайн тексерулері пән бойынша ұйымдастырылады. Электр инженерлері сұлбаны, механикалық инженерлер қорапты, PCB дизайнерлері орналасуды тексереді.

Электромеханикалық тексерулер интерфейстерге назар аударуы керек.

Коннектор тексеруі коннектор орналасуын, ашылу геометриясын, кабельге орын, қорғаныс, тығыздау, таңбалау және жинақтау қолжетімділігін қамтуы керек.

Дисплей тексеруі белсенді аймақты, көру бұрышын, орнату қысымын, кабель бағыттауын, оптикалық айқындықты және қызмет көрсету ауыстыруын қамтуы керек.

Термиялық тексеру компонент шығындарын, мыс таралуын, ауа ағынын, қорап өткізгіштігін, қоршаған орта жағдайларын және температура шектерін қамтуы керек.

Жерге қосу тексеруі сұлба сілтемесін, шасси байланысын, кабель қорғанысын, бекіткіш байланысын және реттеуші талаптарды қамтуы керек.

Бұл интерфейс негізіндегі әдіс пәндік тексерулер байқамауы мүмкін мәселелерді анықтайды.

Практикалық электромеханикалық тексеру тізімі

Маршрутизация басталмас бұрын келесі элементтерді тексеріңіз:

PCB контуры бекітілген механикалық қаптамаға сәйкес келеді.

Орнату тесіктері қораптағы шығыңқылар мен жабдықтарға сәйкес келеді.

Маңызды тыйым салынған аймақтар анықталған және түсінікті.

Коннекторлар өз ашылуларына тура келеді.

Қосылатын штекерлерге енгізу және шығару үшін жеткілікті орын бар.

Дисплейлер, қосқыштар және индикаторлар дұрыс тураланған.

Биік және ауыр компоненттерге жеткілікті орын бар.

Термиялық құрылғыларда жылуды шығару жолы анықталған.

Кабельді бағыттау және иілу радиусы ескерілген.

Жинақтау құралдары барлық қажетті бекіткіштерге жетуі керек.

Маршрутизациядан кейін келесі элементтерді тексеріңіз:

Ешбір компонент механикалық тыйым салынған аймаққа жылжытылмады.

Плата жоспарланған енгізу жолын ұстануы мүмкін.

Қорап кабельді қысымсыз жабылады.

Бекіткіштер өндірістік құралдармен орнатылуы мүмкін.

Тест нүктелері қолжетімді болып қалды.

Жерге қосу және қорғаныс функциялары бүтін қалды.

Реттеуші рұқсаттар бұзылмаған.

Бекітілген PCB нұсқасы механикалық жинаққа сәйкес келеді.

Өндірістік пакет растаған өнім моделіне сәйкес келеді.

Прототипті тестілеу цифрлық болжамдарды растауы керек.

Цифрлық интеграция тәуекелді азайтады, бірақ прототиптерге қажеттілікті жоя алмайды.

Физикалық прототиптер материалдың мінез-құлқын, кабельдің икемділігін, коннектордың сезімін, дисплейдің көрінуін, бекіткіштерге қолжетімділікті және жинақтау өзгерістерін көрсетеді.

Бірінші прототипті көрсету құрылғысы емес, растау құралы ретінде қарау керек.

Инженерлер күтпеген әрбір өзара әрекетті жазып алуы керек. Тіпті кішігірім жинақтау қиындықтары да жоғары көлемде үлкен өндірістік мәселе болуы мүмкін.

Прототипті қарау электрлік, механикалық, өндірістік, сапа және қызмет көрсету топтарының өкілдерін қамтуы тиіс.

Топ физикалық жинақты тікелей біріктірілген CAD моделіне салыстыруы керек.

Кез келген сәйкессіздік қате компонент моделі, ескірген нұсқа, өндірістік ауытқу немесе толық емес рұқсат болжамын көрсетуі мүмкін.

Түзетулер сандық модельге қайтарылуы керек. Прототип құжатталмаған өзгерістердің бөлек көзі болмауы тиіс.

Fusion 360 ең үлкен құндылықты қайда ұсынады

Fusion 360 электрлік және механикалық дизайн шешімдері тығыз байланысты болғанда ерекше құндылық ұсынады.

Компакт құрылғылар пайда көреді, себебі кішігірім геометриялық қақтығыстар бүкіл архитектураға әсер етуі мүмкін.

Көп сыртқы интерфейсі бар өнімдер пайда көреді, себебі коннектор, дисплей, қосқыш және индикатор орналастыруы синхронды болуы керек.

Төмен көлемді өнеркәсіптік жабдық пайда көреді, себебі командалар әр инженерлік салаға жеке кәсіпорын платформаларына ие болмауы мүмкін.

Жылдам әзірленген прототиптер пайда көреді, себебі дизайн ерте сынақ кезінде жиі өзгеруі мүмкін.

Тапсырыс бойынша қораптарды қолданатын өнімдер пайда көреді, себебі механикалық элементтер PCB талаптарына тікелей жауап бере алады.

Платформа сонымен қатар үздіксіз жұмыс ағынын қолдайды. Механикалық геометрия PCB-ны анықтай алады. Электрлік орналастыру қорапқа қайтып оралуы мүмкін. Екі команда да бір өнім контекстін қарай алады.

Бұл үздіксіздік қолмен экспорттау санын азайтады және ескірген геометрияны қарау қаупін шектейді.

Интеграция инженерлік шешімді алмастырмайды

Ортақ дизайн платформасы автоматты түрде сенімді өнім шығармайды.

Дәл компонент модельдері әлі де қажет. Тыйым салынған аймақтар дұрыс анықталуы тиіс. Электрлік шектеулер сақталуы керек. Механикалық рұқсаттар нақты болуы тиіс.

Инженерлер өндіріс процестері, материалдар, нормативтік талаптар және алаң жағдайларын да түсінуі керек.

Автоматты кедергі анықтау қабаттасқан қатты денелерді таба алады. Ол қол жетімсіз бұранданы, қабылданбайтын кабель иілуін немесе шатастыратын қызмет көрсету процедурасын анықтай алмауы мүмкін.

Термиялық талдау орынды қуат пен материал болжамдарына тәуелді. Электромагниттік өнімділік әлі де арнайы дизайн шешімдері мен физикалық сынақтарды талап етеді.

Бағдарлама үйлестіруді жақсартады. Ол техникалық жауапкершілікті алмастырмайды.

Өнімді әзірлеудің тиімдірек әдісі

Сенімді электромеханикалық процесс бірнеше байланысты кезеңдер арқылы қорытындылана алады.

Өнім функциясы мен өнеркәсіптік дизайнымен бастаңыз. Өнімнің қалай қолданылатынын, орнатылатынын, қосылатынын және қызмет көрсетілетінін анықтаңыз.

Механикалық конверт жасаңыз. Қорап қабырғаларын, орнату элементтерін, пайдаланушы интерфейстерін және орнату шектеулерін қосыңыз.

PCB контурын сол конверттен анықтаңыз. Орнату тесіктерін, кесінділерді және тыйым салынған аймақтарды қосыңыз.

Схеманы әзірлеңіз және физикалық түрде расталған компоненттерді таңдаңыз.

Алдымен механикалық түрде бекітілген компоненттерді орналастырыңыз. Коннекторларды, дисплейлерді, қосқыштарды, индикаторларды және термиялық интерфейстерді қарап шығыңыз.

Бастапқы PCB-ны механикалық жинаққа қайтарыңыз. Маршрутизациядан бұрын барлық негізгі кедергілерді шешіңіз.

Маңызды компоненттердің орнын бекітіңіз. Сигнал, қуат және жерлеу схемасын толықтырыңыз.

Бағытталған PCB соңғы механикалық тексеру үшін қайтарылсын.

Жинау ретін, қызметке қолжетімділікті, жылу мінез-құлқын, рұқсаттарды және өндіріс талаптарын қараңыз.

Прототиптер құрыңыз және оларды мақұлданған сандық модельмен салыстырыңыз.

Өндіріс деректерін тек электрлік және механикалық конфигурациялар синхрондалғаннан кейін ғана шығарыңыз.

Қорытынды

Электромеханикалық интеграция соңғы кезеңдегі үйлесімділік тексеруі емес. Бұл өнім архитектурасынан басталып, өндіріске дейін жалғасатын үздіксіз инженерлік процесс.

Дерлік барлық электрондық өнімдер PCB, қорап, коннекторлар, басқару элементтері, сымдар, жылу жүйесі және жинау әдісі арасындағы сәтті байланысты талап етеді.

Fusion 360 бұл байланысты қолдайды, механикалық дизайн, PCB анықтамасы, компоненттерді орналастыру және үшөлшемді тексеруді бір ортада ұстайды.

Практикалық жұмыс процесі өнеркәсіптік дизайн мен қорапты дамытудан басталады. Механикалық команда PCB пішінін анықтайды. Электр командасы компоненттерді таңдап, орналастырады. Толық тақта механикалық модельге қайтып, кедергілерді тексереді.

Маңызды интерфейстер расталғаннан кейін ғана егжей-тегжейлі бағыттау басталуы керек. Бағытталған PCB соңғы жинақтау, тазалық, жылу және өндіріс тексерулері үшін қайта қаралуы тиіс.

Бұл тәсіл қажетсіз тапсырмаларды азайтады, түзетулердегі шатасуды шектейді және қақтығыстарды өндіріс немесе құрал-жабдыққа жетпей анықтайды.

Ең маңызды нәтиже тек CAD жұмысын жылдамдату емес. Бұл жақсы инженерлік коммуникация.

Электр және механикалық командалар ортақ өнім анықтамасынан жұмыс істегенде, дизайн шешімдері контекстте көрінетін болады. Коннектор енді тек сызба белгісі ғана емес. Ол электрлік интерфейс, механикалық ашылу, кабель жолы, қорғаныс нүктесі, жинау ерекшелігі және қызмет көрсету мәселесі болып табылады.

Бұл кеңірек көзқарас командаларға өнімдерді дұрыс сәйкес келетін, сенімді жиналатын, қауіпсіз жұмыс істейтін және қызмет мерзімі бойы қолжетімді болатын етіп жасауға көмектеседі.

Autodesk Fusion 360-тың интеграцияланған механикалық және электроника мүмкіндіктері туралы қосымша ақпаратты ресми Autodesk Fusion 360 өнім ресурсы арқылы алуға болады.