过程数字化技术在数码相机开发中的应用

    1 概  述

    电子产品更新快,造型、结构功能上都有非常高的要求1琳琅满目的电子产品对于制造商来说代表着挑战1要想把握稍纵即逝的市场机会,就必须永远跟随时尚和技术的潮流1为了在产品市场上实现成功竞争,制造商必须以最快的速度和最低的成本开发高质量的新产品1竞争要求制造商具有从概念计到生产制造的优化的集成的流程;要求制造商在设计、工程和生产过程中充分利用最好的工具和技术来提高生产效率。

    图1所示为我们参与的某公司开发的新款数码相机1数码相机是典型的电子类产品,该款相机方案是经过市场调研,根据市场要求和消费方向制定的1该数码相机采用3倍变焦镜头,330万像素CCD感光元器件和116d彩色TFT液晶显示屏1该产品的造型美观、结构合理紧凑、功能多样,开发难度非常大1如果采用一般的开发模式,开发周期较长1本文利用该公司技术中心现有的软硬件资源,应用过程数字化技术对该款数码相机的开发过程进行了应用性研究。

    2 过程数字化技术

    过程数字化技术最初主要是针对零件设计的数字化技术,目的是使零件的设计、分析、工艺和制造通过参数化技术准确且快速地变成产品1随着数字化技术的发展,本文在研究过程中将过程数字化技术分为如图2所示两条主线。

    主线11零件制造过程线1设计体现在3CP的过程中,是针对某个零件的1产品外型、结构设计y刚强分析y加工工艺分析yCAM加工,这是一个全过程1研究的目的是要求做到对零件进行修改后,后续对此零件的分析、工艺、加工制造(包括模具结构、NC程序等)会自动更新,而不需要再逐一操作1由于UGII本身的强大功能支持过程数字化,本文研究应用UGII进行数码相机的开发。

    主线21产品设计过程线1设计体现在全生命周期管理中[1],一个零件的改动会引起整个产品的改变1传统的产品设计过程需要人工逐一地对零件进行更改,不仅费时费力,还非常容易出错1过程数字化的提出,使得一个零件更改后,其他与之相配合的相关零件会自动更新(与之相对应,主线1中每个零件的后续分析、加工等也会自动更新1这些都是交织在一起的)1另外,过程数字化技术的产品设计有别于传统的设计过程1传统的产品设计过程是先零件、再部件、然后组装成产品;而过程数字化技术的产品设计采用自顶向下的设计,它首先根据产品的专业知识及工程背景定义该产品的总体参数(又称全参数)表;然后定义该产品零件间的控制结构关系(类似于装配结构关系),这种控制结构使得产品设计的规则和标准具体化;最后建立该产品中零部件(子系统、子件)间的相关性,即几何形体元素的链接性1这样,可以通过少数的总体或全局参数来定义、控制、评估、更改产品,以适应快速的市场变化要求。