LED球泡灯生产线关键技术研究

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1、LED球泡灯生产线关键技术研究上海无线电研究所作者简介•曾宁（1991-），男，湖南汉寿人，上海大学在读研究生，从事先进制造技术，仿真模拟的学习研究。•发表论文3篇，专利一项。目录第一部分生产节拍的计算第二部分成品率研究背景与意义•研究背景•在全球呈现能源危机状况和环境保护要求逐步提高的境遇下，从节能环保的角度来看，功耗低且寿命长的半导体照明产品已得到了世界公认•世界各国都在政府的大力资助下加快推进LED照明取代传统照明的步伐，日本、美国、欧盟、韩国、和我国都制定出台了相应的发展计划，围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。•国内市场•2012年对LED路灯的市场需求量达80万盏以上•LED在室

2、内照明和户外投射灯等许多领域的需求也将会显著增长，预计未来中国LED光源的市场规模将突破1000亿元研究意义调整产业结构，促进地方经济发展的需要第一部分生产节拍的计算生产节拍的计算方法•一、计算出单个气缸的运行时间•二、串行并行分析•三、工艺因素的影响•四、生产节拍的模拟仿真1.1单个气缸运动时间的计算•计算的数学模型•相应的软件工具•实验数据验证1.1.1计算的数学模型•《基于量纲分析的气缸动力学系统建模和仿真》•《惯性负载对气缸运动特性的影响》•气缸的运动特性受热力学影响较小，主要影响为动力学、摩擦力、惯性负载。•气缸的运动过程：匀加速运动与匀速运动运动学分析牛顿定律气缸运动的v-t图•数

3、学模型LvS2dFfSFPSa(f0)4mvat112latvtTt1t2122式中：L为进气量，S为横截面积，d为气缸直径，v为匀速运动速度，a为加速度，l为气缸行程，t1为加速时间，t2为匀速时间，f为摩擦阻力，m为带动质量，T为单个气缸的运动时间1.1.2相应的软件工具•运用VisualStudio制作一个软件界面，用于计算单个气缸的运动时间，软件界面如下，具体数学模型有待验证1.1.3实验数据验证•验证节流阀圈数与进气量之间的函数关系可能为线性或非线性关系，通过采集经验数据，对数据进行分析，得到两者之间转化的数学模型，方便以后的计算。•运动时间的验证进气量

4、与节流阀圈数函数关系同样的，通过多次对不同状态下的测量获得经验数据，对计算出来的单个气缸的运动时间进行验证，减小理论数据与试验数据的偏差。生产节拍的计算方法•一、计算出单个气缸的运行时间•二、串行并行分析•三、工艺因素的影响•四、生产节拍的模拟仿真2.1串行并行分析•根据各个气缸的并行与串行关系，对时间进行累计处理•分析划分各个动作之间的串行与并行关系，对于完全串行的动作，其运动时间进行累积；对于并行的动作，以最长的运动时间作为计量标准。2.1.1案例分析•针对于第三条生产线进行串并行关系•工位一：装灯壳单个工位运行时间计算的软件界面各工位的节拍数计算的软件界面生产节拍的计算方法•一、计算出单

5、个气缸的运行时间•二、串行并行分析•三、工艺因素的影响•四、生产节拍的模拟仿真3.1工艺因素及其他因素的影响•考虑延时及其他动作的影响。生产线在运作的时候，存在PLC控制的必要的延时动作，必须将延时时间放入生产节拍中。另外，还会涉及到其他的非气缸形式存在的运动，如电缸、scara机器人、电机、提升机、焊接机构，点胶机等，分析研究非气缸形式的运动时间。工艺因素影响包括有：焊接机焊接时间、点胶机工艺时间、锁螺丝机工艺时间等。非气缸形式存在的运动：电缸运动、电机运动、提升机，倍速链等。生产节拍的计算方法•一、计算出单个气缸的运行时间•二、串行并行分析•三、工艺因素的影响•四、生产节拍的模拟仿真4.生

6、产节拍的模拟仿真•通过建模、动作设计、参数输入、信号连接来完成对灯泡生产线的模拟仿真，仿真过程与真实过程基本一致，可以模拟得出整个生产线的生产节拍。•采用的软件有Pro/E,3DCreate，VisualStudio软件来完成•仿真视频—第二部分成品率——成品率是指生产企业在生产产品的过程中，根据产品产出的合格成品情况与核定的产品材料总投入量，所确定的一定比率关系，简单点说，投入100套原材料，能产出多少套成品。成品率的计算可由合格率来获得。成品率与工序能力指数有密切的联系。怎样有工序能力指数得到成品率1.合格率•合格率指的是在产品质量检测中，合格产品数占产品总数的百分比。•它可以反映该公司的

7、产品质量好不好。合格率的计算公式=合格产品数÷产品总数×100%•衡量设备生产的产品的质量好坏---合格率2.工序能力指数(1)潜在工序能力指数：Cp(2)实际工序能力指数：Cpk2.工序能力的定量表征(2)潜在工序能力指数CP为了综合表示工艺水平满足工艺参数规范要求的程度，工业生产中广泛采用下式定义的工序能力指数：CP=(TU-TL)/6σ=T/6σ通过积分可得工艺成品率为：可得工序能力指数与成