1. Анализ конструкции контроллера разрядки аккумуляторной батареи резервного электропитания
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
1.3 Вариант установки элементов Выбор варианта установки ЭРЭ, их размещение на печатной плате, в том числе под автоматическую установку, осуществляется в соответствии с ОСТ.010.030-81. Размещения ЭРЭ на печатной плате следует производить с учётом конструктивных особенностей печатного узла и устройства в целом. При расположении навесных элементов необходимо учесть: - Рациональное взаимное расположение этих ЭРЭ, обеспечивающее наиболее простую трассировку и исключающие взаимное влияние на электрические параметры. - Обеспечение технологических требований, предъявляемых к аппаратуре, автоматическую сборку, пайку и контроль;  - Обеспечение высокой надежности, малых габаритов и массы изделия, быстродействие, теплоотдача и ремонтопригодность;Учитывая данные условия, выбираем варианты установки, которые сводятся в таблицу 3. Таблица 3. Варианты установки ЭРЭ.
Качественная оценка технологичности Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат, труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации, ремонте (по сравнению с соответствующими показателями однотипных конструкций, изделий того же назначения) при обеспечении установленных показателей качества (и принятых условий изготовления, эксплуатации и ремонта).Стандарт устанавливает качественные характеристики технологичности: 1. Взаимозаменяемость – это свойство конструкции составные части изделия обеспечивающие его применения вместо другой, без дополнительной обработки с сохранением заданного качества изделия, в состав которого она входит; 2. Контролепригодность – это свойство конструкции изделия, обеспечивающие возможность удобства и надёжность её контроля при изготовлении, испытании, техническом обслуживании и ремонте;3. Регулируемость – это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность и удобства её регулирования при сборке, монтаже, техническом обслуживании и ремонте для достижения или поддерживания работоспособности изделия; 4. Инструментальная доступность – это свойство изделия, обеспечивающее свободный доступ к его поверхностям при изготовлении, контроле, испытании, техническом обслуживании и ремонте; 5. Ремонтопригодность – это свойство изделия, заключающееся в том, что приспособлено: - к предупреждени. причин возникновения отказов; - к обнаружению причин отказов; - к устранению причин отказов и последствий отказов путём ремонта и технического обслуживания; Взаимозаменяемость – транзистор КТ503А можно заменить любым другим структуры n-p-n средней мощности. КТ3107Д или заменяющий его должен иметь минимальный обратный ток эмиттерного перехода при U=5В. Реле WJ112-1С 270 Ом можно заменить другим реле с контактными на замыкании, способным коммутировать ток не менее 10А. Отвечает требованиям взаимозаменяемости. Контролепригодность - для проверки надежности включения и выключения контроллера. Возможно, придется скорректировать емкость конденсатора С2 та, что указана на схеме, подходит для реле К1. Проверять ток отключения контроллера удобнее с подключением к нему инвертором постоянного тока в переменное напряжение 230В и мощностью 300Вт. Нагружая инвертор различными электроприборами, можно широких пределах менять потребляемый от аккумуляторной батареи ток и подборкой резистора R5 установить необходимый ток отклонения. Регулируемость – данная конструкция отвечает требованиям регулируемости. Для налаживания контроллера присоединить к нему вместо аккумуляторной батареи регулируемый источник постоянного напряжения недостаточным для включения тога замкнуть контакты реле К2 механически. Через 3 минуты измерить напряжение С3. Он должен превышать Uвых источника на напряжение отсечки транзисторыVT3. Плавно снижая напряжение источника, засечь напряжения отключения контроллера. Подборкой R10 скорректировать это напряжение. Инструментальная доступность – обеспечивает свободный доступ к проверяемости при изготовлении. То есть измерительная часть контроллера собрана на макетной плате, которая помещена в пластмассовый герметичный корпус. Крупногабаритный детали размещены на плате из текстолита.Ремонтопригодность – рациональное размещение элементов обеспечивает ремонтопригодность. Контроллер разрядки аккумуляторной батареи резервного электропитания отвечает требованиям технологичности, так как обладает выше перечисленными свойствами. 2. Технологическая часть. Организация технологического процесса сборки и монтажа контроллера разрядки аккумуляторной батареи резервного электропитания. 2.1 Выбор варианта технологического процесса и монтажа Организация технологического процесса сборки монтажа изделия строится на основании выбора варианта технического процесса. Вариант выбирается в зависимости от типа производства и особенностей конструкции изделия. На данном этапе выбора варианта организации технологического процесса сборки и монтажа составляется наиболее оптимальный с учетом требований. Размер партии запуска рассчитывается по формуле: n=N*a/F (шт) где, n – партии запуска; N – годовая программа выпуска изделий (100000 шт/год); a - норма записей деталей на складе (в днях), необходимая для бесперебойного снабжения процесса сборки (3-5); F - число рабочих дней (250). n = 100000*5/250 = 2000 (шт)Для определения типа производства следует использовать данные приведенные в таблице 4, с учетом того, что устройство управляющий освещением, выполнен в виде печатного узла. Таблица 4. Определение типа производства:
Вывод: исходя их данных таблицы, выбираем тип производства массовое. Для массового производства целесообразно организовать поточную линию. Такт потока определяется по формуле: τ = Fq/N (мин) где: Fq – действительный годовой фонд рабочего времени (240000 мин) N – годовая программа выпуска τ = 240000/100000 = 2.4 (мин) Если Fq лежит в пределах 5 минут, то в этом случае следует организовать поточную линию. На данном этапе организация технологического процесса выбирается наиболее оптимальный с учетом вышеуказанных требований. Выбранный вариант техпроцесса сборки монтажа включает следующие операции: 1. Подготовка выводов ЭРЭ вручную; 2. Установка всех ЭРЭ на Светомонтажные столе;3. Пайка волной; 4. Контроль и допайка; 5. Окончательный контроль; Светомонтажные столы для установки ЭРЭ наиболее предпочтительны в данном случае, по сравнению с автоматами (тип УР-10) т.к. номенклатура ЭРЭ стабилизатора достаточно разнообразна при небольшом их количестве. Расчёт трудоемкости технологического процесса сборки и монтажа приведена в таблице 5. Таблица 5. Расчёт трудоёмкости технологичности сборки и монтажа.
tдоп. = tn1выв. *nвыв. *Кбр. где: tn1выв. – время на один элементnвыв. - количество выводов Кбр. – коэффициент брака (5-10%) tдоп. = 102*3*0,1/60 = 0,51 Предварительное количество рабочих мест определяется: nраб. = ↋t/τ nоб. расч. = 15,76/2,4 = 5,57 Принимаем число рабочих мест nоб. прин. = 6. 2.2 Обоснование разбивки технологического процесса на операции. При использовании поточной линии, разбивка операции должна производится с учётом такта потока. Чтобы обеспечить ритмичность работы поточной линии, длительность операции необходимо сделать равной (или кратной) такту потоку (с точностью до 10%) tоп. = τ±10% При этом допускается некоторое число недогруженных операций, длительность которых будет значительно меньше τ. Чтобы определить норму времени на операцию, следует воспользоваться нормированными данными на сборочно-монтажные работы. Эти данные приводятся на отдельные виды работ (переходы). Время на операцию определяется, как суммарное время по всем переходам, из которых состоит данная операция. Составляем таблицу синхронизации операций (таблица 6). Число рабочих на поточной линии определяется, выполняющих работу одного вида определяется по формуле: nраб.расч. = tраб/τ,где: tраб – это время на выполнение одного вида работ. Выполним расчёт числа рабочих и время на выполнение операции одним рабочим на основании данных приведённых в таблице 5. 1)nраб.расч.1 = 6,15/2,4 = 2,57 nраб.прин. = 3 tоп.1 = tраб. / nраб.прин.tоп.1 = 6,15/3 = 2,05 мин. 2) nраб.расч.2 = 4,3/2,4 = 1,8 nраб.прин. = 2 tоп.1 = 4,3/2 = 2,15 миин. Все остальные виды работ (указанные в таблице 5), также выполняется одним рабочим. Результаты расчётов приведены в таблице 6. Таблица 6. Синхронизация операций.
Таблица синхронизации составляется с учётом оптимальной последовательности операций. Надо следить за тем, чтобы ранее установленные элементы не мешали установке последующим. В первую очередь следует установить элементы в трудно доступных местах. Желательно, чтобы на каждом рабочем месте производились однотипные работы. Установку однотипных элементов, но разных номиналов нужно устанавливать на разных рабочих местах, при этом нужно не забывать и другие требования, исходя из особенностей конструкции.Вывод: так как расчёт сходятся с данными таблицы 6, то технологический процесс разбит на операции верно. 2.3 Выбор средств технологического оснащения. Выбор оборудования производится га основе сравнения видов оборудования, одинаково подходящих для выполнения данной операции. Предпочтение отдаётся виду оборудования, которое имеет оптимальный коэффициент загрузки. При одинаковом коэффициенте загрузки учитывается количество оборудования, потребляемая мощность и т.д. Согласно ГОСТ14.301-73 средства технологического оснащения включают: - технологическое оборудование; - технологическую оснастку; - средства механизации и автоматизации; Выбор средств технологического оснащения производится с учётом: - типа производства и его организационной структуры; - вида изделия и программы выпуска; - характера немеченой технологии; - максимального применения имеющийся стандартной оснастки и оборудования.Таблица 7. Характеристики оборудования.
Приведём расчёт требуемого оборудования: Для оборудования выполняемого поэлементную работу (установка ЭРЭ). nраб.расч. = tраб/τ (шт), где: tоп = t1эл*n t1эл. = 60*Р где: Р=600 шт/ч (производительность автомата); n – количество ЭРЭ установленных на плату.t1эл(РМПСП) = 60/600 = 0,1 (мин) nобр.расч.(РМПСП)=(4,3*0,1)/2,4=1,8 nобр.прин.(РМПСП)=2 шт. Кз(РМПСП)=( nобр.расч./ nобр.прин.)*100% Кз(РМПСП)=(1,8/2)*100%=90% t1эл.=60/Р, где: P=1200 шт/ч t1эл(ПММ-1)=60/1200=0,05 (мин) nобр.расч.(ПМП-1)=(43*0,05)/2,4=0,9 nобр.прин.(ПМП-1)=1 шт. Кз(РМПСП)=( nобр.расч./ nобр.прин.)*100% Кз(РМПСП)=( 0,9/1)100%=90% Вывод: выбираем РМПСП или ПМП т.к. коэффициент загрузки одинаковый и не превышают нормы загрузки. Для оборудования выполняющие групповые операции (пайка волной т др.) Выполним расчёт для установки УП-4 tгруп=60/Р, где: tгруп – время пайки волной одной платы Р=150 пл/ч tгруп = 60/150=0,4 (мин) nобр.расч.= tгруп/τnобр.расч.(УП-4)=0,4/2,4=0,17 nобр.прин.(УП-4)=1 шт. Кз(УП-4)=(0,17/1)*100%=17% Выполняем расчёт для установки УПВМ tгруп=60/Р, где: P=50 пл/ч tгруп=60/50=1,2 (мин) nобр.расч.(УПВМ)=1,2/2,4=0,5 nобр.прин.(УПВМ)=1 шт. Кз(УПВМ)=(0,/1)*100%=50% Вывод: выбираем УПВМ, и догружаем другими операциями. Где: Кз – коэффициент загрузки оборудования nобр.прин. –принятое число единиц оборудования, определяется путём округления до целого числа в сторону увеличения. nобр.расч. – рассчитанное число единиц оборудования. В результате сравнительного анализа выбирается вид оборудования для установки и пайки ЭРЭ. Затем составляется полный перечень оборудования, который сводится в таблице 8. Таблица 8. Перечень оборудования
Выбор данного типа оборудования основан на том, что оно имеет большой коэффициент загрузки, меньшую потребляемую мощность, меньшую стоимость, габаритный вес.Стандарт устанавливает нормы величины коэффициента загрузки оборудования (таблица 9) Таблица 9. Нормы величины коэффициента загрузки оборудования.
Выбор оснастки производится на основании вышеперечисленных требований. В результате оснастки составляется перечень (таблица 10).Таблица 10. Перечень оснастки.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||