Fusion 360 жүйесіндегі электромеханикалық интеграция: өнімді жобалаудың практикалық жұмыс процесі

Электрлік және механикалық жобалау енді бөлек салалар емес

Электромеханикалық инженерия көбіне релелер, соленоидтар, контакторлар, қозғалтқыштар және жетектер сияқты жеке құрылғылармен байланыстырылады. Әр мысалда электр энергиясы қозғалыс тудырады немесе механикалық әрекетті басқарады.

Заманауи өнім әзірлеу осы жеке құрамбөліктерден әлдеқайда ауқымды. Қазір электрондық өнімдердің басым бөлігі өнеркәсіптік дизайн, механикалық инженерия, электр инженериясы және баспа схемасын әзірлеу салаларының тығыз үйлесіміне тәуелді.

Электр схемасы тақтасын оның корпусынан бөлек жобалауға болмайды. Коннекторлар сыртқы саңылаулармен туралануы керек. Батырмалар қолжетімді беттердің артында орналасуы керек. Дисплейлер жиектемелер арқылы көрініп тұруы керек. Бекіту тесіктері механикалық тіректерге сәйкес келуі керек. Жылу шығаратын құрамбөліктер рұқсат етілген жылулық шектерде қалуы керек.

Баспа схемасын түсінбей, корпусты да түпкілікті жобалау мүмкін емес. Құрамбөліктердің биіктігі ішкі саңылауларға әсер етеді. Кабельдердің бағыттары қабырға геометриясына ықпал етеді. Қызмет көрсетуге қолжетімділік қақпақтың орналасуын анықтайды. Электромагниттік үйлесімділікті қамтамасыз ету үшін экрандау, жерге тұйықтау элементтері немесе қуат және сигнал тізбектерін бір-бірінен бөлу қажет болуы мүмкін.

Бұл байланыс электромеханикалық интеграцияның жоғары деңгейін көрсетеді. Ол өнімнің физикалық құрылымын өнімнің функцияларын қамтамасыз ететін электр жүйесімен байланыстырады.

1-сурет. Баспа схемасын, корпусты, ажыратқыштарды, коннекторларды және механикалық бекіткіштерді біріктіретін электромеханикалық құрастырылымның үлгісі.

Әдеттегі құрастырылымда баспа схемасы қалыпталған корпусқа төрт бұрандамен бекітілуі мүмкін. Екі батырма алдыңғы панельдегі саңылаулармен туралануы мүмкін. Байланыс ұясы басқа саңылау арқылы өтуі мүмкін. Өндіріс басталғанға дейін әрбір элемент дұрыс орналасуы керек.

Бірнеше миллиметрлік қате құрастыруға кедергі келтіруі мүмкін. Коннектор корпус қабырғасына тиіп қалуы мүмкін. Дисплей көру аймағынан тыс орналасуы мүмкін. Бекіту тесігі мыс аймағымен қабаттасуы мүмкін. Құрамбөлік қақпақтың жабылуына кедергі келтіруі мүмкін.

Мұндай қателер қымбатқа түседі, өйткені олар көбіне физикалық прототип құрастырылғанға дейін байқалмайды. Ол кезеңге қарай баспа схемасы дайындалып қойған болуы мүмкін. Корпус өңделіп немесе қалыпқа құйылып қойған болуы мүмкін. Арнайы құрал-саймандарға тапсырыс беріліп қойған болуы мүмкін.

Біріктірілген жобалау ортасы инженерлерге бұл қайшылықтарды өнім әлі де цифрлық геометрия түрінде болған кезде анықтауға көмектеседі.

Дәстүрлі инженерлік тапсырма берудің болдырмауға болатын тәуекелдері

Электромеханикалық өнімдерді әзірлеуге әдетте бірнеше маман қатысады. Әр маман мәселеге әртүрлі техникалық тұрғыдан қарайды және әртүрлі жобалық шектеулерді басқарады.

Өнеркәсіптік дизайнер жалпы сыртқы көріністі, пайдаланушымен өзара әрекеттесуді, пішінді және жоспарланған пайдалану ортасын анықтайды. Бұл рөл өнімнің қандай болуы және адамдардың оны қалай пайдалану керектігін белгілейді.

Механика инженері бұл тұжырымдаманы өндірісте жасауға болатын құрылымға айналдырады. Қабырға қалыңдығын, материал таңдауды, бекіткіштерді, қабырғаларды, бекіту бағандарын, тығыздағыштарды, топсаларды және ішкі тіректерді түгел ескеру қажет.

Электр инженері схеманың архитектурасын әзірлейді. Бұған қуатты түрлендіру, сигналды кондициялау, өңдеу, байланыс, қорғау және интерфейс схемалары кіреді.

ПХТ жобалаушысы электрлік сұлбаны өндірісте жасауға болатын тақшаға айналдырады. Компоненттер орналастырылып, өткізгіш жолдар бағытталып, жазықтықтар жасалып, өндіру ережелері орындалуы керек.

Кейін өндіріс инженерлері құрастыру ретін, құралдарға қолжетімділікті, төзімділіктерді, сынақ нүктелерін, таңбалауды және өндіріс тиімділігін қарастырады.

Әрбір мамандық жеке бағдарламалық платформа қолдануы мүмкін. Механикалық топ STEP файлдарымен алмасуы ықтимал. ПХТ тобы тақша контурларын DXF арқылы жіберуі мүмкін. Компоненттердің орналасуы электрондық кестелер, скриншоттар немесе электрондық поштадағы пікірлер арқылы қаралуы мүмкін.

Бұл бөлшектенген тәсіл бірнеше қайталанатын мәселе туғызады:

Геометрия ескіріп қалады. Бір команда корпустың немесе ПХТ-ның ескі нұсқасымен жұмыс істеуді жалғастыруы мүмкін.

Жобалау ниеті түсініксіз болады. Механикалық саңылау қозғалмалы болып көрінуі мүмкін, бірақ шын мәнінде ол сыртқы бекітілген коннектормен байланысқан.

Өзгерістер қайталама экспорттауды талап етеді. Әрбір түзету жаңа файлды, тағы бір тапсыруды және шатасуға тағы бір мүмкіндікті тудырады.

Кедергі тексерістері тым кеш жүргізіледі. Механикалық және электрлік модельдер әзірлеудің соңына жақын ғана біріктірілуі мүмкін.

Иелік ету бөлшектеніп кетеді. Командалар бекітілген өнім конфигурациясын қай модель көрсететінін білмеуі мүмкін.

Сондықтан сәтті жұмыс үдерісі файлдардың үйлесімділігінен де көп нәрсені қамтамасыз етуі керек. Ол ПХТ, корпус, механикалық элементтер және компонент геометриясы арасындағы сенімді байланысты сақтауы тиіс.

Практикалық мысал: ықшам медициналық құрылғы корпусы

Autodesk Fusion 360 бағдарламасында жасалған ықшам медициналық құрылғыны қарастырайық. Өнімде шағын СКД экраны, төрт дөңгелек басу түймесі, бір шаршы коннектор, алдыңғы жағында орналасқан екі ұя және бүйіріндегі USB коннекторы бар.

Корпус функционалды индустриялық көрініске ие. Сыртқы беттерінде қарапайым пішіндер, жұмырланған жиектер және ұстамды фаскалар қолданылған. Ішкі құрылымында қабырғалар, бекіту бағандары, тіректер және кабельді бекіту элементтері бар.

2-сурет. ПХТ мен сымды компоненттерді біріктіруге дайындалған медициналық құрылғы корпусы.

Өнім қарапайым болып көрінеді. Алайда шағын корпустың өзі көптеген өзара үйлестірілген шешімді талап етеді.

СКД алдыңғы көру терезесімен дәл үйлесуі керек. Құрастыру төзімділіктеріне қарамастан, оның белсенді аймағы көрініп тұруы тиіс. Дисплей кабелін бүгуге де жеткілікті орын қажет.

Басу түймелері тиісті аралықпен орналасуы керек. Олардың қосқыш корпустары алдыңғы панельдің артына сыйып тұруы тиіс. Олардың жүріс ұзындығы қалыпталған түйме қақпақтарына немесе сыртқы мембраналарға сәйкес келуі керек.

USB коннекторы дұрыс тереңдікте орналасуы керек. Кабель ашасы корпусқа соғылмай кіруі тиіс. Сондай-ақ саңылауда әртүрлі коммерциялық қолжетімді кабель корпустарына жеткілікті саңылау болуы қажет.

Алдыңғы екі ұяшыққа сомындар немесе бекіткіш жабдық қажет болуы мүмкін. Құрастыру құралдары бұл бекіткіштерге ППБ немесе ішкі қабырғалар кедергі келтірмей жетуі керек.

ППБ бекіту тіректері шамадан тыс кернеу тудырмай, платаны ұстап тұруы керек. Олардың бұранда саңылаулары мыс өткізгіштерден, жолдардан және жақын орналасқан компоненттерден бос қалуы тиіс.

Корпуста сымдарға, жапсырмаларға, оқшаулағышқа және өндірістік рұқсаттарға да жеткілікті орын болуы керек.

Бұл мысал өнімді біріктіруді қораптың ішіне тікбұрышты плата орналастыруға ғана келтіруге болмайтынын көрсетеді.

Кездейсоқ плата өлшемінен емес, механикалық кеңістіктен бастаңыз

Бірінші ресми кезең — ППБ пішінін анықтау. Бұл шешім кездейсоқ электрлік қалауға емес, ішкі механикалық кеңістікке негізделуі керек.

Механика инженері жұмысты корпустың ішіндегі пайдалануға болатын кеңістікті анықтаудан бастайды. Бекіту тіректері, қабырға қалыңдығы, қабырғалар, бекіткіштер, дисплейлер, қосқыштар және кабель арналары платаға қолжетімді аумақты азайтады.

Корпус қабырғасына тым жақын орналасқан плата құрастыру кезінде қиындық тудыруы мүмкін. Өндірістік рұқсаттар кейде жанасуға әкелуі ықтимал. Сондай-ақ панельдеу немесе бағыттау үшін плата жиегіне қосымша саңылау қажет болуы мүмкін.

Fusion 360 инженері ППБ бекіту беттеріне қатысты ығысқан конструкциялық жазықтық жасауға мүмкіндік береді. Содан кейін плата контурын тікелей сол жазықтықта сызуға болады.

Контур сыртқы периметрмен шектелмеуі керек. Бекіту саңылаулары, ойықтар, шектелген аймақтар, кесіктер және механикалық тыйым салынған аймақтар ерте кезеңде анықталуы тиіс.

Алынған эскизді Fusion электроника ортасында пайдалану үшін ППБ-ға түрлендіруге болады. Бұл механикалық модель мен электрлік жобаның бастапқы байланысын жасайды.

3-сурет. Механикалық сызбаны екі өлшемді ППБ анықтамасына түрлендіру.

Бұл тәсіл электр инженері үшін нақты өнім геометриясына негізделген плата пішінін береді. Ол кейін корпуске қажетсіз өзгерістер енгізуге мәжбүр ететін ППП жасаудан сақтайды.

Плата контурын бақыланатын интерфейс ретінде қарастырған жөн. Кейінгі кез келген өзгеріс компоненттердің орналасуына, өткізгіш жолдардың бағытталуына, өндіріс құнына, құрастыру қолжетімділігіне және электромагниттік сипаттамаларға әсер етуі мүмкін.

Контурды бекітпес бұрын, механика инженері бірнеше мәселені тексеруі керек.

Платаны қолжетімді кеңістіктен артық қисайтпай, корпусқа енгізуге бола ма?

Әр бұранданы тиісті құралмен орнатуға бола ма?

Жиек коннекторларына құрастырғаннан кейін қол жеткізуге бола ма?

Сымдар мен кабельдің иілу радиусы үшін жеткілікті орын бар ма?

Нәзік компоненттер механикалық жүктемеден қорғалған ба?

Қатысты емес тораптарды ажыратпай-ақ, қызмет көрсету кезінде тақтаны алып тастауға бола ма?

Ең жақсы ПХТ контуры әрдайым мүмкін болатын ең үлкен контур бола бермейді. Сәл кішірек тақта жинақтауды жеңілдетіп, ауа ағынын жақсартып, коннекторлар айналасында көбірек төзімділік қорын қамтамасыз етуі мүмкін.

Механикалық тыйым салынған аймақтар жобаның нақты мақсатын қамтуы керек

Тақта контурының өзі барлық физикалық шектеулерді көрсетпейді. Механикалық модель компоненттерге, мысқа немесе бекіткіштерге тыйым салынған көлемдерді де көрсетуі керек.

Мысалы, корпус бұрандасы ПХТ аймағы арқылы өтуі мүмкін. Электрлік команда бұранда басы мен білігінің айналасында жеткілікті саңылауды сақтауы керек.

Құйылған қабырға тақтаның бір аймағының үстіндегі кеңістікті алуы мүмкін. Төмен профильді компоненттер оның астына сыйғанымен, биік конденсаторлар немесе коннекторлар сыймайды.

Жинақтау кезінде дисплей кабелі тақтаның үстімен иілуі мүмкін. Сол жолдағы компоненттер кабельді зақымдауы немесе орнатуға кедергі келтіруі мүмкін.

Батарея бөлігі корпустың бір қырымен ортақ болуы мүмкін. Батарея соңғы жиналған модельде болмаса да, оны енгізу жолы бос қалуы керек.

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

Электрлік жобалаушылар әр шектеудің себебін де түсінуі керек. Тұрақты құрылымдық қабырға орнын ауыстыруға болатын косметикалық элементтен өзгеше. Нормативпен реттелетін creepage шекарасы қызмет көрсетуге арналған қалаулы аймақтан өзгеше.

Жобаның нақты мақсаты командаларға өзгерістерді саналы түрде келісуге көмектеседі. Ол инженерлердің әрбір геометриялық элементті бірдей өзгермейтін талап ретінде қарастыруына жол бермейді.

Компоненттерді таңдау физикалық корпусқа валидация жүргізуді қамтуы керек

Тақта анықтамасын алғаннан кейін электр инженері схеманы әзірлейді немесе аяқтайды. Компоненттер электрлік талаптарға, қолжетімділікке, өмірлік цикл мәртебесіне, құнына және өнімділігіне қарай таңдалады.

Алайда электрлік тұрғыдан жарамды компонент механикалық тұрғыдан жарамсыз болуы мүмкін.

Қуат түрлендіргіші кернеу мен ток талаптарына сай болғанымен, рұқсат етілген биіктіктен асып кетуі мүмкін. Коннекторда түйіспелер саны дұрыс болғанымен, бекіту бағыты үйлесімсіз болуы мүмкін. Конденсатор тақтаға сыйғанымен, корпустың жабылуына кедергі келтіруі мүмкін.

Сондықтан әрбір маңызды құрылғы дәл физикалық модельмен байланыстырылуы тиіс.

Модель нақты корпус өлшемдерін, түйіспе орналасуын, бекіту жазықтығын, коннектордың қосылу бағытын және компоненттің максималды биіктігін көрсетуі керек.

Модель сапасы маңызды. Қарапайымдатылған тікбұрышты блок негізгі соқтығысты анықтауды қамтамасыз ете алады. Бірақ ол ілмектің қозғалысын, кабельдің қапталған бөлігінің саңылауын, бұрандаға қолжетімділікті немесе өндірістік ауытқуларды көрсетпеуі мүмкін.

Сыртқы өзара әрекеттесулері бар компоненттер ерекше назарды қажет етеді:

Коннекторлар саңылаулармен тураланып, кабельді енгізуге мүмкіндік беруі керек.

Дисплейлер терезелермен, жиектермен және сенсорлық беттермен туралануы керек.

Ауыстырып-қосқыштар механикалық жетектерге және қажетті жүріс ұзындығына сәйкес келуі керек.

Жарықдиодтар жарық өткізгіштермен немесе панель ойықтарымен сәйкес келуі керек.

Радиаторлар қабырғалардан және ауа ағыны шектеулерінен бос болуы керек.

Трансформаторлар мен дроссельдер биіктікке, салмаққа және дірілге байланысты мәселелер туындатуы мүмкін.

Клеммалық қалыптар сымдарды қосуға арналған қолжетімділікті және бұрауышқа жеткілікті саңылауды қажет етеді.

Қызмет көрсетілетін компоненттер шешіп алу кеңістігін және адамның қол жеткізуін қажет етеді.

Компонент корпустары таңдалғаннан кейін оларды ПХТ-ның екі жағына да орналастыруға болады. Содан кейін тақшаны үш өлшемді жинақ ретінде тексеруге болады.

Орналастыру шешімдері тек электрлік байланыспен шектелмейді

Компоненттерді орналастыру көбіне электрлік оңтайландыру мәселесі ретінде сипатталады. Жобалаушылар өткізгіш жолының ұзындығын азайтады, қайту жолдарын басқарады, шуылы көп тізбектерді бөледі және ажырату компоненттерін жүктемелеріне жақын орналастырады.

Бұл жайттар әлі де маңызды. Алайда корпус геометриясы шектеулердің тағы бір жиынтығын енгізеді.

Кернеу реттегіші батарея кірісіне жақын орналасуы қажет болуы мүмкін. Сондай-ақ оған ауа ағыны немесе корпусқа жылу өткізгіштік қажет болуы мүмкін.

Байланыс коннекторы сыртқы ойықпен сәйкес келуі қажет болуы мүмкін. Оның орналасуы маршруттау басталғанға дейін механикалық тұрғыдан бекітілуі мүмкін.

Машиналарды бақылауға арналған акселерометр белгілі бір бағдарды қажет етуі мүмкін. Сондай-ақ оны дірілдейтін желдеткіштерден немесе коммутациялық магниттік компоненттерден оқшаулау қажет болуы мүмкін.

Жоғары кернеулі бөлік төмен кернеулі интерфейстерден оқшаулауды қажет етуі мүмкін. Механикалық қалқалар немесе жерлендіру элементтері соңғы орналасуға әсер етуі мүмкін.

Пайдаланушыға арналған басқару элементтері қолжетімді болып қалуы керек. Ішкі диагностикалық коннекторларға техник қол жеткізуі қажет болуы мүмкін, бірақ оларға сыртқы ойық керек емес.

Электрлік және механикалық басымдықтардың бұл үйлесімі орналастыру иерархиясын қалыптастырады.

Біріншіден, сыртқы интерфейстері бекітілген компоненттерді орналастырыңыз. Оларға коннекторлар, дисплейлер, ауыстырып-қосқыштар, индикаторлар, антенналар және сыртқы сенсорлар жатады.

Екіншіден, механикалық немесе жылулық ерекшеліктерге байланысты құрылғыларды орналастырыңыз. Оларға радиаторлар, шасси жерлендіру нүктелері, ауыр трансформаторлар немесе жылу төсемдеріне бекітілетін компоненттер жатуы мүмкін.

Үшіншіден, электрлік тұрғыдан маңызды компоненттерді орналастырыңыз. Қуат каскадтарына, генераторларға, аналогтық кіріс каскадтарына, жадқа және жоғары жылдамдықты интерфейстерге көбіне қатаң орналастыру талаптары қойылады.

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

Бұл иерархия кейінгі өзгерістерді азайтады. Маршруттау аяқталғаннан кейін бір коннекторды жылжыту ондаған өткізгіш жолын өзгертуге мәжбүр етуі мүмкін. Пассивті компонентті жылжыту әдетте әлдеқайда аз қайта жұмысты қажет етеді.

USB коннекторының аздап ығысуы ауқымды қайта жобалауға әкелуі мүмкін

Бастапқы орналастырудан кейін толық ПХТ-ны үш өлшемді механикалық жинаққа енгізу керек.

Мысал құрылғыда бұл тексеру USB коннекторының корпус ойығымен сәйкес келмейтінін көрсетеді.

4-сурет. USB коннекторының бастапқы орналасуы механикалық саңылауға сәйкес келмейді.

Қайшылық қарапайым болып көрінеді. Алайда оның әсері қашан анықталғанына байланысты.

Іздер жүргізілмес бұрын коннекторды әдетте аз күш жұмсап жылжытуға болады. Принциптік схема өзгеріссіз қалады. Жақын компоненттерді аздап қайта орналастыру қажет болуы мүмкін.

Іздер жүргізілгеннен кейін коннекторды жылжыту дифференциалдық жұптарды, жерге қайту жолдарын, қуат іздерін, экрандауды және жақын орналасқан компоненттерді бұзуы мүмкін.

Прототип жасалғаннан кейін өзгеріс ПХТ-ның жаңа нұсқасын және корпустың тағы бір прототипін қажет етуі мүмкін.

Қалыптау құралдары жасалғаннан кейін коннектор қайшылығы елеулі коммерциялық мәселеге айналуы мүмкін.

Сондықтан маңызды орналасуды тексеру егжей-тегжейлі із жүргізу басталғанға дейін орындалуы керек.

Электрлік орналасуды бекітпес бұрын интерфейсті түзетіңіз

Механикалық топ қайшылықты қарап, нақты түзету нұсқауларын береді. Бұл мысалда USB коннекторы тақтаның қарама-қарсы жағына жылжып, Y осі бойымен шамамен 100 mil-ге ығысуы керек.

Электрлік жобалаушы компоненттің орналасуын жаңартып, ПХТ-ны механикалық жинаққа қайтарады.

5-сурет. Корпус саңылауына тураланған түзетілген коннектор орналасуы.

Енді коннектор дұрыс тураланған, бірақ тек тураланудың өзі жеткіліксіз.

Топ кабельді енгізу үдерісін модельдеуі керек. Коммерциялық USB штекерлерінің құйма қаптамаларының өлшемдері әртүрлі болады. Бір кабельді қабылдайтын саңылау басқасын қабылдамауы мүмкін.

Коннектордың тереңдігін де тексеру керек. Корпустың ішіне тым терең орналастырылған коннектор толық қосылуға кедергі келтіруі мүмкін. Тым сыртқа шығарылған коннектор механикалық жүктемеге ұшырауы мүмкін.

Кез келген бекіту құлақшалары немесе экрандау элементтері дәнекерлеу және тексеру кезінде қолжетімді болып қалуы тиіс.

Корпус саңылауының жиегіне де бос орын қажет болуы мүмкін. Өткір геометрия кабельдерді зақымдауы немесе бұрыштап енгізуге кедергі келтіруі мүмкін.

Бұл тексеру көзбен туралауды тексеруді практикалық пайдалануға жарамдылық бағалауына айналдырады.

Іздерді жүргізбес бұрын маңызды компоненттерді бекіту керек

Сыртқы шектеулері бар және механикалық тұрғыдан маңызды барлық компоненттер мақұлданғаннан кейін олардың орналасуын бекіту керек.

Бекіту электрлік оңтайландыру кезінде кездейсоқ жылжытуды болдырмайды. Сондай-ақ кез келген кейінгі өзгеріс әртүрлі салалар мамандарының бірлескен қарауын қажет ететінін көрсетеді.

Содан кейін электр инженері сигналдарды бекітілген интерфейстерді айналып өтіп жүргізе алады.

Маңызы төмен құрылғыларды жылжытуға болады. Резисторлар, конденсаторлар және басқа шағын компоненттер іздердің өтуін жақсарту немесе тығыздықты азайту үшін жиі қайта орналастырылуы мүмкін.

Жоғары жылдамдықты тізбектер ерекше мұқияттылықты қажет етеді. Дифференциалдық жұптардың геометриясы бақыланатын болуы тиіс. Тактілік жолдар қысқа болуы керек. Қайту токтарының үздіксіз тірек жазықтықтары болуы тиіс.

Қуат жолдары қажетті токты өткізуі тиіс. Жылуды тарату аймақтары, мыс қабатының қалыңдығы, өтпелі тесіктер саны және өткізгіш ені талаптарға сай болуы керек.

Аналогтық аймақтарды импульстік қуат бөлімдерінен бөлу қажет болуы мүмкін. Сезімтал кірістер шуы көп магниттік компоненттерден және жылдам цифрлық фронттардан алшақ орналасуы керек.

Бұл электрлік талаптар бұрын белгіленген механикалық шектеулерді бұзбай орындалуы керек.

Бағытталған ПХТ механикалық жинаққа қайта енгізілуі керек

Трассаларды бағыттауды аяқтау электромеханикалық процестің соңы емес. Соңғы бағытталған тақша үш өлшемді өнім моделіне қайта енгізілуі керек.

Бұл соңғы жаңартуға бағыттау кезінде орын ауыстырған компоненттер кіруі мүмкін. Оған жаңартылған мыс аймақтары, қосылған орнату жабдықтары, экрандау бөлшектері, сынақ коннекторлары немесе өндірістік мүмкіндіктер де енгізілуі мүмкін.

Механикалық топ тағы бір толық кедергі тексеруін жүргізуі керек.

Тексеру компонент пен қабырға арасындағы саңылауды, қақпақтың жабылуын, бекіткіштерге қолжетімділікті, кабельдердің бағытталуын, жапсырмаға арналған орынды және құрастыру реттілігін қамтуы керек.

ПХТ корпус ішіне сыйғанымен, оны орнату мүмкін болмауы ықтимал. Мысалы, USB коннекторы тақшаны орнату тіректеріне түсірмес бұрын, тақшаның бұрышпен енгізілуін талап етуі мүмкін.

Fusion 360 бағдарламасын осы қозғалысты корпус арқылы тексеру үшін пайдалануға болады. Инженерлер жақын орналасқан қабырғалар, қабырғақтар немесе коннекторлар енгізу жолын бөгей ме, соны анықтай алады.

Динамикалық құрастыруды осылай ойластыру өте маңызды. Статикалық түрде соқтығысусыз модель өнімді өндіруге жарамды болады дегенді білдірмейді.

Құрастыру реттілігі өнім архитектурасының бір бөлігі

Әрбір электромеханикалық өнімнің құрастыру реттілігі болады: ол алдын ала жоспарланады немесе өндірістік желіде анықталады.

Жақсы реттілік компоненттерді шамадан тыс әрекетсіз, уақытша деформациясыз немесе арнайы құралдарсыз орнатуға мүмкіндік береді.

Нашар реттілік операторлардан кабельдерді қатты июді, бірнеше бөлшекті бір уақытта ұстап тұруды немесе жасырын бекіткіштерді орнатуды талап етуі мүмкін.

Жобалау тобы соңғы нұсқаны бекітпей тұрып, жоспарланған реттілікті құжаттауы керек.

Мысал құрылғы үшін ықтимал реттілік мынадай болуы мүмкін:

Дисплей мен алдыңғы панель компоненттерін орнатыңыз.

Сымдары жалғанған ұяшықтарды бекітіп, олардың кабельдерін бағыттаңыз.

ПХТ-ны қажетті бұрышпен енгізіңіз.

USB коннекторын бүйірдегі саңылаумен туралаңыз.

Тақшаны орнату тіректеріне түсіріңіз.

ПХТ бұрандаларын бекітілген тарту моментін пайдаланып орнатыңыз.

Ішкі сымдарды жалғап, кабельге түсетін күшті азайтудың дұрыс орындалғанын тексеріңіз.

Корпусты жауып, функционалдық сынақ жүргізіңіз.

Бұл қадамдарды цифрлық түрде қарап шығу өндірістік құжаттама дайындалмай тұрып, қол жеткізу мәселелерін анықтауға мүмкіндік береді.

Коннектор саңылауы жалғанатын компонентті де қамтуы керек

Жиі кездесетін жобалау қатесінің бірі — тақша коннекторын модельдеп, оған жалғанатын штекерді модельдемеу.

Розетка корпус ішіне мінсіз сыйып тұруы мүмкін. Алайда нақты кабель жинағына әлдеқайда көбірек орын қажет болуы ықтимал.

Өнеркәсіптік коннекторларда көбіне бекіткіш бұрандалар, ілмектер, кабельге түсетін күшті азайтатын қаптамалар немесе бұрышпен шығатын бөліктер болады. Терминалдық блоктарға өткізгішті июге және құралды қолдануға арналған орын қажет.

Ethernet коннекторларына RJ45 ілмегіне орын қажет болуы мүмкін. Дөңгелек коннекторларды қолмен бұрап қатайту үшін орын қажет болуы мүмкін. Алынбалы терминалдарда суырып алу үшін жеткілікті орын болуы керек.

Сондықтан жобаны тексеру кезінде нақтыға ұқсас жалғанатын компоненттерді де қамту қажет.

Бірнеше кабель жеткізушісінің өнімдерін пайдаланатын болса, команда мақұлданған коннектор корпусының ең үлкен өлшемдерін модельдеуі керек. Бұл пайдалану орнындағы үйлесімділік мәселелерін азайтады.

Кабельдің иілу радиусы да маңызды. Икемді кабель коннектордан шыққан бойда бірден бұрыла алмайды. Шамадан тыс иілу өткізгіштерді зақымдауы немесе ұзақ мерзімді механикалық кернеу тудыруы мүмкін.

Бұл мәселелер өнеркәсіптік қозғалыс, басқару және байланыс жабдықтары үшін аса маңызды. Ауыстырмалы жабдықты бағалайтын инженерлерге әртүрлі жетектер мен қозғалысты басқару платформаларындағы коннекторларға қолжетімділікті салыстыру қажет болуы мүмкін.

Жылулық жобалау компоненттерді орналастыру кезінде басталуы керек

Жылуды басқаруды корпус толық дайын болғанға дейін кейінге қалдыруға болмайды.

Қуат түрлендіргіштері, процессорлар, қозғалтқыш драйверлері, байланыс құрылғылары және дисплейдің артқы жарықтандыру элементтері жылу шығаруы мүмкін. Олардың орналасуы жергілікті температуралар мен жалпы ауа ағынына әсер етеді.

Компоненттердің деректер парақтарында жұмыс температурасының шектері көрсетілуі мүмкін. Алайда қоршаған ауа температурасы әрдайым ішкі p-n ауысу температурасын көрсете бермейді.

Бір-біріне жақын орналасқан жылу көздері жергілікті қызып кету аймақтарын тудыруы мүмкін. Герметикалық корпус жылуды іште ұстап қалуы мүмкін. Пластик қабырғалар жылуды аз өткізуі мүмкін.

Fusion 360 механикалық модельге жылу таратқыштарды, желдету саңылауларын, жылу төсемдерін және өткізгіш жолдарды қосуға мүмкіндік береді.

ПХД трассировкасы мысты жылуды тарату, жылу өткізгіш өтпелі тесіктер және компоненттерді арақашық орналастыру арқылы жылуды басқаруды қолдай алады.

Бірнеше сұрақты қарастыру қажет:

Жылу корпусқа қай жерден енеді?

Табиғи конвекция ішкі кеңістік арқылы ауаны қозғалта ала ма?

Температураға сезімтал компоненттер негізгі жылу көздеріне жақын орналасқан ба?

Жылуды шассиға немесе корпус қабырғасына өткізуге бола ма?

Шаң, ылғал немесе нормативтік талаптар желдетуге кедергі келтіре ме?

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

Жылулық жобалау көбіне ымыраны қажет етеді. Қуат құрылғысын корпус қабырғасына жақындату жылу өткізуді жақсартуы мүмкін, бірақ электрлік трассировканы қиындатады.

Біріктірілген модель бұл ымыраларды барлық мамандарға көрнекі етеді.

Электромагниттік үйлесімділіктің механикалық қыры да бар

Электромагниттік үйлесімділік көбіне ПХД трассировкасының мәселесі ретінде қарастырылады. Іс жүзінде корпус конструкциясы сәулелену мен кедергілерге төзімділікке айтарлықтай ықпал етеді.

Коннекторлардың орналасуы кабельдер арасындағы байланысқа әсер етеді. Экранның аяқталу тәсілі жоғары жиілікті ток жолдарына әсер етеді. Корпус түйіскен жерлері сәуле шығаратын саңылауларға айналуы мүмкін.

Қуат және сигнал кабельдерін бір шектеулі бағыт арқылы күштеп өткізбеген жөн. Сезімтал аналогтық қосылымдарды қозғалтқыш немесе коммутациялық өткізгіштерден бөлу қажет болуы мүмкін.

Металл корпус экрандауды қамтамасыз етуі мүмкін, бірақ бұл қақпақтар, түйіскен жерлер, бекіткіштер және жерге қосу нүктелері дұрыс жобаланғанда ғана мүмкін болады.

Пластик корпус үшін ішкі экрандау, өткізгіш жабындар, сүзгіленген қосқыштар немесе жалпы режимді мұқият басқару қажет болуы мүмкін.

Қорғаныш жері мен шасси жерінің қосылымдары механикалық тұрғыдан сенімді болып қалуы керек. Жерге қосу нүктесі бояуды тесуге немесе бақыланбайтын түйісу қысымына тәуелді болмауы тиіс.

ПХТ моделінде шасси қосылымдары мен экранды аяқтау аймақтары көрсетілуі керек. Механикалық модель корпустағы төмен импедансты жолдарды сақтауы тиіс.

Бұл мүмкіндіктер прототиптің сәйкестігін сынаудан бұрын тексерілуі тиіс. Электромагниттік өзгерістерді кеш енгізу ПХТ-ға да, корпус өндірісіне арналған қалыпқа да әсер етуі мүмкін.

Қызмет көрсету мүмкіндігі үшін сызбада көрінбейтін орын қажет

Өнімді өндіруге болатын болса да, оған техникалық қызмет көрсету қиын болуы мүмкін.

Қызмет көрсету техниктеріне сақтандырғыштарға, батареяларға, алынбалы жадқа, диагностикалық порттарға, клеммалық блоктарға немесе ауыстырылатын байланыс модульдеріне қол жеткізу қажет болуы мүмкін.

Механикалық дизайн қолдарға, құралдарға және ауыстырылатын бөлшектерге жеткілікті орын қамтамасыз етуі тиіс.

Сақтандырғыш көрініп тұруы мүмкін, бірақ стандартты тістеуіктермен алып тастау мүмкін емес. Клемма бұрандасы кабельдер шоғырының артында орналасуы мүмкін. Диагностикалық қосқышқа қол жеткізу үшін бүкіл ПХТ-ны алып тастау қажет болуы ықтимал.

Қызмет көрсетуге арналған қолжетімділік шынайы құралдардың жұмыс аймақтары негізінде модельденуі керек.

Дизайнерлер пайдалану жағдайларын да ескеруі тиіс. Өнеркәсіптік техниктер қолғап киюі мүмкін. Жарықтандыру жеткіліксіз болуы ықтимал. Жабдық басқару шкафының ішінде бекітілген күйде қалуы мүмкін.

Қосқыштарды оңай ажыратуға болатындай белгілеу керек. Поляризация қате енгізуге жол бермеуі тиіс. Сымдар жалғанғаннан кейін де таңбалар көрініп тұруы керек.

Қызмет көрсету мүмкіндігі бастапқы кезеңде ескерілсе, түпкілікті өнімді бүкіл пайдалану мерзімі бойы қолдау оңайырақ болады.

Допусктарды талдау мінсіз CAD геометриясына деген жалған сенімнің алдын алады

Цифрлық модельдер әдетте номиналды өлшемдерді көрсетеді. Нақты бөлшектерде әрдайым ауытқу болады.

ПХТ трассалау допусктары, тесіктер допусктары, құйылған корпустың шөгуі, бекіткіштердің бос жүрісі, қосқыштың орналасуы және құрастырудағы ауытқулардың барлығы сәйкестікке әсер етуі мүмкін.

Номиналды түрде тураланған қосқыш өндірісте ығысып кетуі мүмкін. Қабырғаға әрең жетпейтін тақша кейбір құрастыру нұсқаларында оған тиіп кетуі ықтимал.

Сондықтан маңызды интерфейстерде допуск қоры қажет.

Дизайн тобы бекіту элементтері мен сыртқы интерфейстер арасындағы өлшемдік тізбектерді анықтауы тиіс. Қосқыштың туралануы құрастыру кезінде қолданылатын сол механикалық базаларға қатысты анықталуы керек.

Бекіту тесіктерінде реттеуге мүмкіндік беретін бақыланатын саңылау қолданылуы мүмкін. Стандартты қосқыштардың айналасында саңылау көбірек қажет болуы ықтимал.

Алайда шамадан тыс саңылау сыртқы көріністі, сыртқы әсерлерден қорғанысты немесе механикалық тіректі нашарлатуы мүмкін.

Допусктарды талдау инженерлерге көзбен тексеруге сүйенбей, теңгерімді дизайн таңдауға көмектеседі.

Өндіріске арналған дизайн тақшаны да, корпусты да қамтуы тиіс

Өндіріске арналған ПХТ дизайны өткізгіш жолдар аралығын, сақиналы алаңдарды, бұрғылау өлшемдерін, дәнекерлеу маскасының саңылауын, компоненттер аралығын және құрастыру талаптарын қамтиды.

Өндіріске арналған механикалық конструкция қабырға қалыңдығын, еңіс бұрыштарын, кескішке қолжетімділікті, иілу радиусын, материалдың қасиеттерін және бекіту әдістерін қамтиды.

Электромеханикалық өндіріс екі саланы да біріктіреді.

Мысалы, коннекторды толқынды дәнекерлеу қажет болуы мүмкін. Оның корпустағы орналасуы дәнекерлеу процесіне және кейінгі тазалауға сәйкес келуі тиіс.

Биік компонент автоматтандырылған оптикалық бақылау кезінде көлеңке түсіруі мүмкін. Механикалық кронштейн сынақ нүктесіне қол жеткізуді бөгей алады.

Пресс-орнатылатын коннекторлар енгізу күшін тудырады. Тақша мен корпус бұл күшке шамадан тыс майыспай төтеп беруі тиіс.

Ауыр компоненттер діріл кезінде қосымша бекітуді қажет етуі мүмкін. Корпуста желімдерге, қысқыштарға немесе кронштейндерге орын қажет болуы ықтимал.

Конформды жабын коннекторлар, сынақ нүктелері және жерге қосу түйіспелері айналасында жабын жағылмайтын аймақтарды қажет етуі мүмкін.

Өндірістік сынақ үшін pogo-pin түйіспелеріне қол жеткізу қажет болуы мүмкін. Сынақ құрылғыларына сенімді механикалық базалар және кедергісіз түйісу аймақтары қажет.

Бұл талаптар өнім соңғы шығарылымға жеткенге дейін қосылуы тиіс.

Өнеркәсіптік кейс: қашықтан басқарылатын машиналарды бақылау түйіні

Айналмалы машиналардың жанына орнатылған ықшам күйді бақылау түйінін қарастырыңыз.

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

Электрлік конструкция аналогтық сигналдарды кондициялауды, өңдеуді, оқшаулауды, байланысты, қуатты түрлендіруді және қорғаныс схемаларын қамтиды.

Механикалық конструкция кабельдік енгізбелерді, экрандарды ұштауды, корпусты герметизациялауды, орнату бағытын және қоршаған орта әсерін ескеруі тиіс.

Датчик кірістері шуыл тудыратын қуат тізбектерінен бөлек орналасуы тиіс. Кабель экрандары әдейі әзірленген қосу стратегиясын қажет етеді. Корпуста далалық сымдарға және иілу радиусына жеткілікті орын болуы керек.

Коннектор электрлік тұрғыдан дұрыс болуы мүмкін, бірақ қолғап киген техник-мамандар үшін қолайсыз болуы ықтимал. Ықшам корпус шығынды азайтқанымен, клеммаларға қол жеткізуді қиындатуы мүмкін.

Түйінге қатты бекіту беті де қажет болуы мүмкін. Машинадан туындайтын механикалық діріл сезімтал ішкі электроникаға әсер етуі мүмкін.

Кешенді шолу командаға жабдықты құрастырмас бұрын осы өзара әрекеттесулерді талдауға мүмкіндік береді.

Қолданыстағы өндірістік жүйелермен жұмыс істейтін инженерлер әртүрлі машиналарды бақылау компоненттерінің физикалық интеграция талаптарын да салыстыра алады.

Өнеркәсіптік кейс: ықшам сервобасқару шлюзі

Тағы бір мысал — машина контроллерін бірнеше сервожетекпен байланыстыратын шлюз.

Құрылғыда өнеркәсіптік Ethernet порттары, оқшауланған тізбекті байланыс интерфейстері, цифрлық кірістер, күй индикаторлары және 24 VDC қуат кірісі болуы мүмкін.

Байланыс коннекторларына алдыңғы панель арқылы қол жеткізу қажет. Күй жарықдиодтары жарық өткізгіштермен немесе көру терезелерімен туралануы тиіс. Қуат коннекторына сымдарды орналастыру үшін бос орын қажет.

Процессор мен желілік құрылғылар шоғырланған жылу өндіруі мүмкін. Оқшаулау компоненттері орналастыруға кедергі келтіреді. Жоғары жылдамдықты сигналдар бақыланатын трассалауды қажет етеді.

Корпус DIN рейкасына орнатылуы мүмкін. Бұл енге, ілмекке қолжетімділікке және көршілес жабдыққа қатысты шектеулер туындатады.

Тар корпус тартымды көрінеді, өйткені ол шкаф кеңістігін үнемдейді. Алайда еннің жеткіліксіздігі коннекторларды бірнеше бетке орналастыруға мәжбүрлеп, сым жүргізуді қиындатуы мүмкін.

Fusion 360 бір өнім моделінің ішінде тақша пішінін, коннектор бағытын, рейкаға бекітуді және құрастыру ретін бағалауды қолдай алады.

Команда бір тақшалы конструкцияны қабаттасқан тақшалармен салыстыра алады. Қабаттасқан конструкция ендікті азайтуы мүмкін, бірақ коннекторлардың күрделілігі мен жылу тығыздығын арттырады.

Электрлік және механикалық геометрия өзара байланыста болғанда, бұл ымыраларды бағалау оңайырақ болады.

Өнеркәсіптік жағдайды зерттеу: Қатаң ортаға арналған таратылған енгізу/шығару

Таратылған енгізу/шығару блогы интеграцияға қатысты тағы бір күрделі мәселе туындатады.

Өнім цифрлық кірістерді, аналогтық арналарды, реле шығыстарын, байланыс интерфейстерін және қуатты реттеу жүйесін біріктіруі мүмкін.

Далалық сымдарға клеммалар үшін едәуір орын қажет. Оқшаулау шекаралары PCB орналасуына әсер етеді. Реле компоненттері биіктік пен жылуға қатысты мәселелер туындатуы мүмкін.

Егер корпусқа кіруден қорғаудың жоғары дәрежесі қажет болса, сыртқы саңылауларды барынша азайту керек. Коннекторлар, тығыздағыштар және кабель енгізгіштері герметизация стратегиясының бір бөлігіне айналады.

Механикалық қалқалар қауіпті кернеулерді төмен кернеулі электроникадан бөлуі мүмкін. Қажетті ағу және саңылау қашықтықтары PCB мен корпуста сақталуы тиіс.

Корпус материалы қажет болған жағдайда химиялық заттарға, дірілге, температура өзгерістеріне және ультракүлгін сәулеге төзімді болуы керек.

Сервистік топтарға далалық сымдарды ажыратпай-ақ электрониканы ауыстыру қажет болуы мүмкін. Бұл талап алынбалы клеммаға немесе негізгі блок архитектурасына әкелуі мүмкін.

Мұндай шешім коннектор таңдауға, PCB пішініне, корпус өндірісіне арналған қалыптарға және өнім құнына әсер етеді.

Электрмеханикалық модельдеуді ерте кезеңде жүргізу командаға бұл архитектуралық таңдаулар қымбат міндеттемелерге айналмай тұрып бағалауға көмектеседі.

Өзгерістерді басқару геометрия алмасуы сияқты маңызды

Біріктірілген платформа файлдарды тапсыру санын азайтады, бірақ топтарға нұсқаларды тәртіппен басқару әлі де қажет.

Әрбір негізгі интерфейстің нақты белгіленген жауаптысы болуы керек. Корпус ойығына механикалық топ, ал коннектордың контакт алаңына электрлік топ жауап беруі мүмкін.

Кез келген элементке енгізілген өзгеріс екі топтың да тексеруін бастауы тиіс.

Жобалау кезеңдері басқарылатын күйлерді белгілей алады:

Тұжырымдама күйі: архитектура зерттеліп жатқанда, геометрия икемді болып қалады.

Интерфейс күйі: тақша контуры, коннекторлар, дисплейлер және бекіту нүктелері басқарылатын болады.

Трассалау күйі: маңызды компоненттердің орналасуы бекітілді.

Валидация күйі: жылулық, механикалық, электрлік және өндірістік тексерулер аяқталды.

Шығарылым күйі: өндірістік деректер мақұлданған интеграцияланған модельге сәйкес келеді.

Әрбір күйде қандай өзгерістерге рұқсат етілетіні және оларды кім мақұлдауы керектігі анықталуы тиіс.

Командалар экспортталған геометрияның басқарылмайтын көшірмелерін пайдаланбауы тиіс. Жергілікті компьютерде сақталған STEP файлы тез ескіріп қалуы мүмкін.

Нұсқа өзгерістері туралы ескертпелерде компоненттің жай ғана ауысқанын емес, техникалық әсері сипатталуы тиіс. Ескертпеде оның неліктен ауысқаны және қай интерфейстердің қайта валидацияланғаны түсіндірілуі керек.

Пәнаралық тексерулер өнім интерфейстеріне негізделуі тиіс

Көптеген жобалық тексерулер салалар бойынша ұйымдастырылады. Электр инженерлері схеманы тексереді. Механикалық инженерлер корпусты тексереді. ПХД жобалаушылары трассалауды тексереді.

Электромеханикалық тексерулер оның орнына интерфейстерге бағытталуы тиіс.

Коннекторды тексеру коннектордың орналасуын, саңылау геометриясын, кабельге арналған саңылауды, экрандауды, герметизацияны, таңбалауды және жинақтауға қолжетімділікті қамтуы тиіс.

Дисплейді тексеру белсенді аймақты, көру бұрышын, орнату қысымын, кабель трассасын, оптикалық айқындықты және қызмет көрсету кезінде ауыстыруды қамтуы тиіс.

Жылуды тексеру компоненттердің шығындарын, мыстың жылуды таратуын, ауа ағынын, корпустың жылу өткізгіштігін, қоршаған орта жағдайларын және температура шектерін қамтуы тиіс.

Жерге тұйықтауды тексеру тізбектің анықтамалық нүктесін, шассиге жалғауды, кабель экрандарын, бекіткіштердің жанасуын және реттеуші талаптарды қамтуы тиіс.

Интерфейстерге негізделген бұл әдіс жекелеген салаларға арналған тексерулер байқамай қалуы мүмкін мәселелерді анықтайды.

Практикалық электромеханикалық тексеру тізімі

Трассалау басталмас бұрын мына тармақтарды тексеріңіз:

ПХД контуры мақұлданған механикалық габаритке сәйкес келеді.

Бекіту саңылаулары корпус шығыңқыларымен және керек-жарақтармен тураланған.

Маңызды тыйым салынған аймақтар анықталған және түсінікті.

Коннекторлар өз саңылауларымен тураланған.

Жұптасатын штекерлерді енгізуге және шығаруға жеткілікті орын бар.

Дисплейлер, ажыратқыштар және индикаторлар дұрыс тураланған.

Биік және ауыр компоненттер үшін жеткілікті саңылау бар.

Жылу құрылғылары үшін жылуды әкетудің анықталған жолы бар.

Кабельдердің трассалануы мен иілу радиусы ескерілген.

Жинақтау құралдары барлық қажетті бекіткіштерге жете алады.

Трассалаудан кейін мына қосымша тармақтарды тексеріңіз:

Ешбір компонент механикалық тыйым салынған аймаққа ауыспаған.

Плата жоспарланған енгізу жолымен қозғала алады.

Корпус кабельді қыспай жабылады.

Бекіткіштерді өндірістік құралдармен орнатуға болады.

Сынақ нүктелері қолжетімді болып қалды.

Жерге тұйықтау және экрандау элементтері сақталған.

Реттеуші талаптарға сәйкестік бұзылмаған.

Мақұлданған ПХД нұсқасы механикалық жинаққа сәйкес келеді.

Өндірістік құжаттама валидациядан өткен өнім моделіне сәйкес келеді.

Прототипті сынау цифрлық болжамдарды растауы тиіс

Цифрлық интеграция тәуекелді азайтады, бірақ прототиптерге деген қажеттілікті жоймайды.

Физикалық прототиптер материалдың әрекетін, кабельдің иілгіштігін, коннектордың сезімін, дисплейдің көрінуін, бекіткіштерге қолжетімділікті және жинақтау кезіндегі ауытқуларды көрсетеді.

Алғашқы прототипті демонстрациялық үлгі емес, валидация құралы ретінде қарастырған жөн.

Инженерлер күтпеген өзара әрекеттесулердің барлығын тіркеуі керек. Тіпті құрастырудағы болмашы қиындық та үлкен көлемді өндірісте елеулі мәселеге айналуы мүмкін.

Прототипті қарауға электрлік, механикалық, өндірістік, сапа және сервистік топтардың өкілдері қатысуы керек.

Команда физикалық құрастыруды интеграцияланған CAD моделімен тікелей салыстыруы керек.

Кез келген сәйкессіздік компонент моделінің қате екенін, нұсқаның ескіргенін, өндірістік ауытқуды немесе төзімділік туралы болжамның толық емес екенін көрсетуі мүмкін.

Түзетулер цифрлық модельге енгізілуі керек. Прототип құжатталмаған өзгерістердің бөлек көзіне айналмауы тиіс.

Fusion 360 ең көп құндылық беретін жағдайлар

Электрлік және механикалық жобалау шешімдері өзара тығыз байланысты болған кезде Fusion 360 ерекше құндылық береді.

Ықшам құрылғылар да ұтады, өйткені шағын геометриялық қайшылықтар бүкіл архитектураға әсер етуі мүмкін.

Сыртқы интерфейстері көп өнімдер де ұтады, өйткені коннекторлардың, дисплейлердің, ажыратқыштардың және индикаторлардың орналасуы өзара үйлесімді күйде сақталуы керек.

Шағын сериялы өнеркәсіптік жабдықтар да ұтады, өйткені командаларда инженерияның әр бағытына арналған бөлек кәсіпорындық платформалар болмауы мүмкін.

Жылдам әзірленетін прототиптер де ұтады, өйткені бастапқы сынақтар кезінде дизайн жиі өзгеруі мүмкін.

Арнайы жасалған корпустары бар өнімдер механикалық элементтер PCB талаптарына тікелей бейімделе алатындықтан ұтады.

Платформа сонымен қатар үздіксізірек жұмыс процесін қолдайды. Механикалық геометрия PCB тақшасын анықтай алады. Электрлік орналастыру корпустың жобасына қайта енгізілуі мүмкін. Екі топ та бір өнім контекстін қарай алады.

Бұл үздіксіздік қолмен жасалатын экспорттар санын азайтып, ескірген геометрияны қарау қаупін шектейді.

Интеграция инженерлік пайымдауды алмастырмайды

Ортақ жобалау платформасы сенімді өнімді автоматты түрде жасамайды.

Компоненттердің дәл модельдері әлі де қажет. Орнатуға болмайтын аймақтар дұрыс анықталуы тиіс. Электрлік шектеулер сақталуы керек. Механикалық төзімділіктер шынайы болуы тиіс.

Инженерлер өндіріс процестерін, материалдарды, нормативтік талаптарды және пайдалану жағдайларын да түсінуі керек.

Автоматтандырылған кедергілерді анықтау жүйесі қабаттасқан қатты денелерді анықтай алады. Бірақ ол қолжетімсіз бұранданы, рұқсат етілмейтін кабель иілуін немесе түсініксіз қызмет көрсету рәсімін танымауы мүмкін.

Жылулық талдау қуат пен материал туралы негізді болжамдарға сүйенеді. Электромагниттік сипаттамалар әлі де мамандандырылған жобалау шешімдері мен физикалық сынақты талап етеді.

Бағдарлама үйлестіруді жақсартады. Ол техникалық жауапкершілікті алмастырмайды.

Өнімді әзірлеудің тиімдірек әдісі

Сенімді электромеханикалық процесті өзара байланысты бірнеше кезең арқылы қорытындылауға болады.

Өнімнің функциясы мен өнеркәсіптік дизайнынан бастаңыз. Өнімнің қалай пайдаланылатынын, орнатылатынын, қосылатынын және қызмет көрсетілетінін анықтаңыз.

Механикалық габариттік шекараны жасаңыз. Корпус қабырғаларын, бекіту элементтерін, пайдаланушы интерфейстерін және орнату шектеулерін қамтыңыз.

Осы габариттік шекара негізінде ПХТ контурын анықтаңыз. Бекіту тесіктерін, ойықтарды және орналастыруға тыйым салынған аймақтарды қосыңыз.

Сұлбаны әзірлеп, физикалық тұрғыдан тексерілген компоненттерді таңдаңыз.

Алдымен механикалық түрде бекітілетін компоненттерді орналастырыңыз. Коннекторларды, дисплейлерді, ажыратқыштарды, индикаторларды және жылулық интерфейстерді тексеріңіз.

Бастапқы ПХТ-ны механикалық құрастыруға қайтарыңыз. Трассалауды бастамас бұрын барлық негізгі кедергілерді жойыңыз.

Маңызды компоненттердің орналасуын бекітіңіз. Сигнал, қуат және жерге қосу қабаттарының трассалануын аяқтаңыз.

Трассаланған ПХТ-ны соңғы механикалық тексеруге қайта жіберіңіз.

Құрастыру ретін, қызмет көрсету қолжетімділігін, жылулық әрекетін, рұқсат етілген ауытқуларды және өндірістік талаптарды тексеріңіз.

Прототиптер жасап, оларды бекітілген цифрлық модельмен салыстырыңыз.

Өндірістік деректерді электрлік және механикалық конфигурациялар синхрондалғаннан кейін ғана шығаруға жіберіңіз.

Қорытынды

Электромеханикалық интеграция — соңғы кезеңдегі үйлесімділікті тексеру емес. Бұл өнім архитектурасынан басталып, өндіріске шығаруға дейін жалғасатын үздіксіз инженерлік процесс.

Электрондық өнімдердің басым бөлігі ПХТ, корпус, коннекторлар, басқару элементтері, сымдар, жылулық жүйе және құрастыру әдісі арасындағы өзара байланыстың сәтті болуына тәуелді.

Fusion 360 механикалық дизайнды, ПХТ анықтамасын, компоненттерді орналастыруды және үш өлшемді тексеруді байланысқан ортада сақтау арқылы осы өзара байланысты қолдайды.

Практикалық жұмыс барысы өнеркәсіптік дизайннан және корпус әзірлеуден басталады. Механикалық топ ПХТ пішінін анықтайды. Электрлік топ компоненттерді таңдап, орналастырады. Толық плата кедергілерді тексеру үшін механикалық модельге қайта енгізіледі.

Маңызды интерфейстер тексерілгеннен кейін ғана егжей-тегжейлі трассалауды бастау керек. Содан кейін трассаланған ПХТ соңғы құрастыру, саңылау, жылулық және өндірістік тексерулер үшін қайта ұсынылуы тиіс.

Бұл тәсіл қажетсіз тапсыруларды азайтады, нұсқалар арасындағы шатасуды шектейді және қайшылықтарды өндіріске немесе құрал жасауға жетпей тұрып анықтайды.

Ең маңызды нәтиже — жай ғана CAD жұмысының жылдамдауы емес. Бұл — инженерлік коммуникацияның жақсаруы.

Электрлік және механикалық топтар ортақ өнім анықтамасымен жұмыс істегенде, жобалық шешімдер контекст ішінде көрінеді. Коннектор енді тек сұлбалық белгі ғана емес. Ол электрлік интерфейске, механикалық саңылауға, кабель жолына, экрандау нүктесіне, құрастыру элементіне және қызмет көрсету мәселесіне айналады.

Бұл кеңірек көзқарас топтарға дұрыс үйлесетін, сенімді құрастырылатын, қауіпсіз жұмыс істейтін және қызмет ету мерзімі бойы практикалық болып қалатын өнімдер жасауға көмектеседі.

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