Реферати, курсові, дисертації, дипломи

[ Гнучкі і виробничі системи складання і монтажу електронних модулів 1-го рівня разкрупненія ]

<div style="font-size:16px;text-align:justify;">
	<DIV TYPE=HEADER> </DIV> ГНУЧКІ ВИРОБНИЧІ СИСТЕМИ СКЛАДАННЯ І МОНТАЖУ ЕЛЕКТРОННИХ МОДУЛІВ 1-го РІВНЯ Розукрупнення МЕА Збирання і монтаж є одним із заключних етапів виробництва МЕА, що полягає в механічному та електричному з'єднанні в єдине ціле у відповідності з технічною документацією сукупності деталей, вузлів, приладів (як покупних, так і власного виготовлення) з метою виготовлення МЕА. Для правильно спроектованої МЕА, збірка і монтаж є останнім етапом її виробництва, в такій МЕА настроечно регулювальні <a href="Роботи" title="Роботи">роботи</a> відсутні, а <a href="Контроль" title="Контроль">контроль</a> електричних та радіотехнічних параметрів зібраних виробів є невід'ємною частиною технологічного <a href="Процес" title="Процес">процесу</a> (ТП) складання і монтажу. Трудомісткість складально-монтажних робіт складає 40-60% загальної трудомісткості виготовлення МЕА. Трудомісткість виготовлення електронних модулів 1-го рівня (ЕМ-1) розукрупнення МЕА-ЕМ-1 на друкованих платах (ПП) - становить близько половини трудомісткості всіх складально-монтажних робіт. У зв'язку з цим підвищення продуктивності праці на збірці і монтажі ЕМ-1 за рахунок автоматизації ТП, є найважливішим завданням у справі вдосконалення виробництва МЕА, одним з перспективних шляхів вирішення якої є створення ГПС зборки і монтажу ЕМ-1. Конструкторсько-технологічна характеристика ЕМ-1, що виготовляються у ДПС складання і монтажу Визначення основних конструкторсько-технологічних характеристик ЕМ-1 передбачає аналіз: елементної бази ЕМ-1 з позицій її конструкторсько-технологічної класифікації, варіантів постачання, що пред'являються до неї технічних вимог; конструкторсько-технологічних особливостей монтажно-комутаційних підстав (друкованих плат); типових конструкцій ЕМ -1; типових ТП складання і монтажу ЕМ-1 в умовах ДПС. Перейдемо до послідовного розгляду цих питань. Коротка конструкторсько-технологічна характеристика елементної бази ЕМ-1 Елементна база РЕА (ЕМ-1 в тому числі) складається, в основному, з виробів електронної техніки (ВЕТ) і електротехніки, які за своїми конструкторсько-технологічним особливостям поділяються на 10 груп: неполярні ВЕТ з циліндричної або прямокутної формою корпусу і осьовими висновками (<a href="Резистор" title="Резистор">резистори</a>, <a href="Конденсатори" title="Конденсатори">конденсатори</a> та ін); полярні ВЕТ з циліндричною формою корпусу і осьовими висновками (діоди, конденсатори); ВЕТ з прямокутною і дискової формами корпусу і двома односпрямованими висновками (конденсатори і т.д.); полярні ВЕТ з циліндричною формою корпусу і двома одне спрямованими висновками (конденсатори електролітичні та ін); ВЕТ з циліндричною формою корпусу з двома і більше паралельними висновками; ВЕТ з прямокутною формою корпусу з двома і більше односпрямованими висновками (ІС в корпусах "Стежка", "Посол" та ін); ВЕТ з циліндричною формою корпусу з двома і більше односпрямованими висновками (<a href="Транзистори" title="Транзистори">транзистори</a> і ІС в корпусах типу "ТО" і ін.); ВЕТ з прямокутною і циліндричною формою пластмасового корпусу з трьома односпрямованими висновками (транзистори в корпусах типу КТ та ін); ВЕТ з прямокутною формою корпусу і двостороннім розташуванням висновків, <a href="Перпендикуляр" title="Перпендикуляр">перпендикулярно</a> підставі корпусу (ІС, <a href="Резистор" title="Резистор">резисторні</a> <a href="Діоди_і_транзистори" title="Діоди і транзистори">діоди і транзисторні</a> збірки в корпусах типу 2 (ДІП) і ін); ВЕТ з прямокутною формою корпусу і 2 - або 4 - стороннім розташуванням висновків паралельно корпусу (ІС, резисторні діодні <a href="Транзистор" title="Транзистор">транзисторні</a> збірки в корпусах типу 4, та ін.) Таким чином перераховані радіоелементи, <a href="Напівпровідникові_прилади" title="Напівпровідникові прилади">напівпровідникові прилади</a>, <a href="Інтегральні_мікросхеми" title="Інтегральні мікросхеми">інтегральні мікросхеми</a>, <a href="Електрика" title="Електрика">електричні</a> характеристики (роз'єми) характеризуються такими параметрами: масою, габаритними розмірами, жорсткістю висновків, точністю виготовлення корпусів, конфігурацією, наявністю і видом ключів, видом поставки, допустимими величинами механічних впливів на корпус і висновки (розтягують і стискають зусиль, що виникають у <a href="Процес" title="Процес">процесі</a> формування висновків). Промисловістю випускаються радіоелементи, мікросхеми різної форми корпусу: <UL><LI> прямокутної форми з планарними висновками (габаритні розміри: А X В - 7,5 X 7,5 мм; А X В - 52,5 X 22,5 мм); <LI> циліндричної форми з осьовими висновками (габаритні розміри Д X Н-2Х 6мм; ДХН-20Х 26мм); <LI> циліндричної форми з радіальними висновками (габаритні розміри: Д X Н - 4,5 X 3 мм; Д X Н - 25 X 10 мм); <LI> дискової форми габаритні розміри: Д X Н 5,0 X 1 мм; Д X Н-17X5 мм); <LI> квадратної форми (габаритні розміри: А X У 4,5 X 4,5 мм; А X В 25X25 мм); <LI> прямокутної форми (габаритні розміри: АХВ95Х6, 5мм; АХ У 59,5 X26, 5 мм). </UL> Висота корпусу перерахованих радіоелементів коливається в межах від 2,5 до 50 мм, а їх <a href="Маса" title="Маса">маса</a> - від десятих часток грамів до сотень грамів. Висновки радіоелементів, мікросхем мають круглий або прямокутний перетин. Довжина висновків коливається від 4 до 40 мм. Для висновків використовуються <a href="Матеріали" title="Матеріали">матеріали</a>: <a href="Мідь" title="Мідь">мідь</a>, <a href="Платина" title="Платина">платинит</a>, ковар з модулями пружності для зазначеного матеріалу Е = 2,1 X 10 ~ 6-г 2,5 X 10 Т6 кг/см2. Особливості <a href="Стану" title="Стану">стану</a> постачання елементної бази для умов автоматизованого складання МЕА (ЕМ-1) в умовах ДПС ВЕТ одного типорозміру, що випускаються різними підприємствами-виробниками, повинні <a href="Мати" title="Мати">мати</a> єдине конструктивне виконання габаритно-приєднувальні розміри і повинні виготовлятися за єдиною конструкторсько-технологічної документації. Для автоматизації операцій орієнтації ВЕТ та контролю правильності установки його в електронних модулях при виконанні складально-монтажних робіт ВЕТ повинні мати чітко виражений і конструктивно оформлений ключ. Ключ, виконаний у вигляді скосу (виступу, виїмки та інше) на корпусі елемента розташовується в зоні першого висновку. Нумерація решти висновків ведеться зліва направо або за <a href="Годинники" title="Годинники">годинниковою</a> стрілкою знизу, тобто з боку розташування висновків. Для деяких ВЕТ орієнтація при установці в МЕА або не має значення, наприклад, для неполярних ВЕТ <a href="Резистор" title="Резистор">резисторів</a>, або забезпечується за рахунок упаковки. Так, неполярні ВЕТ - діоди - при упакуванні в липку стрічку розташовуються таким чином, щоб усі позитивні висновки були направлені в один бік, а негативні - в іншу. Стрічка з позитивними висновками при цьому обов'язково повинна бути кольоровою. Найважливіше значення для забезпечення можливості ефективної автоматизації має <a href="Упаковка" title="Упаковка">упаковка</a> ВЕТ. Відповідно до нормативно-технічними документами ВЕТ повинні поставлятися в наступному вигляді. ВЕТ 1-й і 2-ї груп поставляються вклеєними в дворядну липку стрічку. Крок вклейки 5 залежить від діаметру (ширини) елемента і повинен бути кратний 5 мм. Ширина липкої стрічки а дорівнює 6 або 9 мм. Відстань між стрічками 'визначається довжиною корпусу ВЕТ і може бути 53, 63 або 73 мм. Полярні ВЕТ вклеюються в стрічку в однозначно орієнтованому положенні. Позитивні висновки ВЕТ вклеюються в кольорову стрічку. ВЕТ 3-й, 4-й, і 8-ої груп з дротяними висновками, а також транзистори поставляються вклеєними в однорядну перфоровану стрічку (рис. 1). Ширина стрічки а - 18 мм. Крок вклейки (крок перфорованих отворів) s в залежності від розміру корпуса ВЕТ становить 12> 7 або 15 мм. Відстань між висновками ВЕТ b одно 2,5 або 5 мм. У ряді випадків допускається поставка в однорядною стрічці і ІЕТЕ 1-й і 2-ї груп, коли вони встановлюються на <a href="Друковані_плати" title="Друковані плати">друковані плати</a> у вертикальному положенні. Допускається також поставка ВЕТ 3-й і 4-ї груп вклеєними в дворядну стрічку, що забезпечує можливість їх установки на друковані плати на <a href="Автомат" title="Автомат">автоматах</a>, призначених для установки резисторів (в умовах відсутності спеціального технологічного устаткування для установки ВЕТ, упакованих в однорідну стрічку). ВЕТ, упаковані в стрічки поставляють на котушках місткістю від однієї до п'яти тисяч штук ВЕТ з міжшарової прокладкою, яка виключає пошкодження виробів і їх висновків. ВЕТ 5-й, 6-й, 7-й, і 9-ї груп, як правило, поставляються орієнтованими в спеціальних прямоточних одноручьевих технологічних касетах. ВЕТ 10-ї групи поставляються в індивідуальній тарі-супутнику, що виключає деформацію корпусу та висновків при їх зберіганні і транспортуванні, а також забезпечує можливість вільного доступу до висновків для автоматизованого контролю їх параметрів. Тара-супутник виконується двухдетальной з антистатичних матеріалів. Інтегральні схеми (ІС) розміщуються в ній строго однозначно - кришкою вниз і з ключем, розташованим у бік двох пазів тари-супутника. Звернімося тепер до розгляду основних технічних вимог, що пред'являються в ВЕТ за їх стійкості до технологічних впливів. До числа таких вимог відносяться наступні. Конструкція ІЕТЕ повинна забезпечувати триразове вплив групової пайки і лудіння виводів гарячим способом без застосування теплоотводов та <a href="Освіта" title="Освіта">освіта</a> надійного паяного з'єднання при температурі пайки не вище 265 ° С протягом не більше 4 с. Висновки та контактні майданчики ВЕТ повинні забезпечувати паяемости з використанням спирто-каніфольний не активованих флюсів і спирто-каніфольний НЕ корозійних слабоактівізірованних флюсів (не більше 25% каніфолі) без додаткової підготовки протягом 12 місяців з моменту виготовлення. <IMG SRC=dopc536174.zip NAME=graphics1 ALIGN=BOTTOM WIDTH=392 HEIGHT=134 BORDER=0> Рис.1 - <a href="Упаковка" title="Упаковка">Упаковка</a> ВЕТ в однорядну стрічку Основні технічні вимоги, висунуті стосовно ПП для ЕМ-1, що виготовляється в умовах ДПС складання і монтажу 1. ПП повинні бути прямокутної форми із співвідношенням сторін не більше ніж 1:2. Це необхідно для <a href="Того" title="Того">того</a>, щоб забезпечити достатню жорсткість друкованої плати при впливі на неї механічних зусиль з боку <a href="Автоматика" title="Автоматика">автоматичної</a> укладальної головки ДПС. 2. Для фіксації ПП на координатному столі складального <a href="Автомат" title="Автомат">автомата</a> в конструкції друкованих плат повинні бути передбачені базові фіксують <a href="Поверхні" title="Поверхні">поверхні</a>, від яких проводиться відлік координат монтажних отворів або контактних майданчиків. Для автоматизованої збірки в якості базових фіксують поверхонь можна вибирати отвори (наприклад, кріпильні), розташовані біля однієї з сторін ПП або по діагоналі. Точність розташування фіксуючих отворів повинна бути не нижче ± 0,05 мм. Для автоматичного збирання в якості базових фіксують поверхонь слід вибирати дві взаімопенпердікулярние сторони (наприклад, в нижньому лівому куті плати). Базування на кут плати полегшує <a href="Автоматика" title="Автоматика">автоматичну</a> заміну будь-яких ПП, в тому числі і різних типорозмірів, на складальному автоматі. Базування на отвори забезпечує можливість автоматичної заміни плат тільки одного типорозміру. Граничні відхилення монтажних отворів і контактних майданчиків від базових поверхонь повинні бути не більш ± 0,1 мм. </LI></LI></LI></LI></LI></LI> 3. ПП повинні мати зони, вільні від ВЕТ, для фіксації їх в направляючих координатного столу складального автомата, накопичувачах ПП і <a href="Транспорт" title="Транспорт">транспортній</a> тарі. Ці зони розташовуються, як правило, вздовж довгих країв ПП на відстані 5 мм - для побутової апаратури, і на відстані не менше 2,5 мм - для апаратури спеціального призначення. Перераховані основні конструкторсько-технологічні ознаки та особливості ВЕТ накладають істотні обмеження на методи і технічні засоби просторового маніпулювання, пред'являють особливі вимоги до забезпечення технологічності конструкції ЕМ-1 як об'єкта автоматичної (роботизованою) зборки, <a href="Прогнозування" title="Прогнозування">прогнозування</a> та оцінки показника збирання ЕМ-1, досягненню необхідного рівня типізації та уніфікації конструкторсько-технологічних рішень ЕМ-1, а також елементів конструкції ТМ ДПС складання і монтажу ЕМ-1. Кратна конструкторсько-технологічна характеристика ЕМ-1 як об'єктів автоматизованої збірки і монтажу у ДПС З позицій збір і монтажу ЕМ-1 діляться на три групи: ЕМ-1 на ІС шнуром висновками; ЕМ-1 на ІС з планарними висновками; ЕМ-1 на дискретних ВЕТ. Визначальною ознакою технологічної класифікації є тип елементної бази ЕМ-1, так як <a href="Саме" title="Саме">саме</a> від неї залежить тип і <a href="Характер" title="Характер">характер</a> технологічного процесу, який повинен бути використаний при виготовленні <a href="Електроніка" title="Електроніка">електронного</a> модуля. Однак на практиці частіше за все зустрічаються різні комбінації складу елементної бази, що призводить до необхідності використання різних технологічних <a href="Процес" title="Процес">процесів</a>. При цьому особливо важлива ухвалена послідовність виконання операцій технологічного процесу. <a href="Електроліз" title="Електроліз"> Електронні</a> модулі виготовлення в умовах ДПС повинні задовольняти наступним технічним вимогам: <OL><LI> електронний модуль повинен бути функціонально закінченим з тим, щоб його виготовлення, в тому числі електричний контроль, можна було організувати на спеціалізованому виробництві (дільниці); <LI> для забезпечення можливості застосування групової пайки хвилею припою всі ВЕТ шнуром висновками повинні розташовуватися на друкованій платі тільки з однієї її сторони. Для ВЕТ з планарними висновками розташування з двох сторін друкованої плати; <LI> автоматизованої установки на друковані плати піддаються тільки ті ВЕТ, які не вимагають додаткового кріплення; <LI> навколо ВЕТ, що встановлюється на ПП, повинні бути передбачені вільні зони - зони роботи інструменту настановних головок. Для підвищення щільності монтажу допускається застосування принципу "накладання" вільних зон. При цьому обов'язковою стає необхідність дотримання такої <a href="Послідовності" title="Послідовності">послідовності</a> установки ВЕТ на плату, при якій першим встановлюється ВЕТ з більш широкою зоною, а в останню з найменшою зоною. </OL> Типові схеми складання стосовно до типових конструкцій електронних модулів наведено на рис. 2, 3 і 4. <IMG SRC=dopc536175.zip NAME=graphics2 ALIGN=BOTTOM WIDTH=512 HEIGHT=319 BORDER=0> Рис. 2 - Схема технологічного процесу складання ЕМ-1 на ІС шнуром висновками <IMG SRC=dopc536176.zip NAME=graphics3 ALIGN=BOTTOM WIDTH=523 HEIGHT=359 BORDER=0> Рис. 3 - Схема технологічного процесу складання ЕМ-1 на ІС з планарними висновками <IMG SRC=dopc536177.zip NAME=graphics4 ALIGN=BOTTOM WIDTH=522 HEIGHT=297 BORDER=0> Рис. 4 - Схема технологічного процесу складання і монтажу ЕМ-1 із застосуванням різної елементної бази. Із зазначених малюнків видно, що складально-монтажні роботи при виготовленні ЕМ-1 являють собою комплекс різних за <a href="Характер" title="Характер">характером</a> механічних, фізичних і хімічних процесів, що поєднуються між собою в технологічному процесі в різній послідовності. <a href="Про_Це" title="Про Це"> Про це</a> свідчать такі приклади: <UL><LI> формовка висновків, встановлення та кріплення на друкованих платах електрорадіоелементів та інтегральних схем - механічні <a href="Процес" title="Процес">процеси</a>; <LI> знежирення, <a href="Склеювання" title="Склеювання">склеювання</a>, відмивання від залишків флюсів після пайки - хімічні процеси; <LI> лудіння, паяння, <a href="Зварювання" title="Зварювання">зварювання</a> - фізико-хімічні та фізики-металургійні процеси <LI> обжимка, накрутка монтажних з'єднань - фізико-механічні процеси і т. д. </UL> Всі ці обставини серйозно вплинули на необхідність забезпечення необхідного рівня автоматизації технологічних процесів складання і монтажу ЕМ-1. Список літератури <OL><LI> Р.І. Гжіров, П.П. Серебреніцкій. Програмування обробки на верстатах з чпу. Довідник, - Л.: <a href="Машинобудування" title="Машинобудування">Машинобудування</a>, 1990. - 592 с. <LI> Роботизовані технологічні комплекси / Г. І. Костюк, О. О. Баранов, І. Г. Левченко, В. А. Фадєєв - Учеб. Посібник. - Харків. Нац. аерокосмічний університет «ХАІ», 2003. - 214с. <LI> М. П. Меткина, М. С. Лапін, С. А. Клейменов, В. М. Крітській. Гнучкі виробничі системи. - М.: Видавництво <a href="Стандарт" title="Стандарт">стандартів</a>, 1989. - 309с. <LI> Гнучкі робототехнічні системи / А. П. Гавриш, Л. С. Ямпольський, - <a href="Київ" title="Київ">Київ</a>, Головне видавництво видавничого об'єднання "Вища школа", 1989. - 408с. <LI> Широков А.Г. Склади у ДПС. - М.: Машинобудування, 1988. - 216с. <LI> Проектування металорізальних верстатів та верстатних систем: Довідник-підручник у 3-х т. Т. 3: Проектування верстатних систем / Під загальною ред. А.С. Пронікова - М.: Із МГТУ ім. Н. Е. Баумана; МГТУ «Станкин», 2000. - 584 с. </OL> 8. <a href="Іванов" title="Іванов"> Іванов</a> Ю.В., Лакота Н.А. Гнучка автоматизація виробництва виробництва РЕА із застосуванням <a href="Мікропроцесори" title="Мікропроцесори">мікропроцесорів</a> і роботів: Учеб. посібник для вузів. - М.: Радіо і зв'язок, 1987. - 464 с. 9. <a href="Промислові_роботи" title="Промислові роботи">Промислові роботи</a>: Конструкція, <a href="Управління" title="Управління">управління</a>, експлуатація. / Костюк В.І., Гавриш А.П., Ямпільський Л.С., Карлів А.Г. - К.: Висш.шк., 1985. - 359 10. Гнучкі виробничі комплекси / под.ред. П. Н. Белянина. - М.: Машинобудування, 1984. - 384с. </LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI></LI>
	</div>

Будь ласка, не зберігайте тестовий текст.
Ваш ip: 3.144.238.20 буде збережений.

категорії
за типом
за алфавітом
завантажені