基于TRIZ理论的产品九维工程系统创新设计方法

针对产品设计中存在的惯性思维及如何寻找理想解问题,基于TRIZ理论提出了一种产品九维工程系统创新设计方法。先应用TRIZ理论分析技术问题,指出问题矛盾;再应用矛盾矩阵表或分离原理查找发明原理解;最后从法律规范、科学效应与学科知识、结构、场与流、空间、外观、时间、智能化、成本九个维度进行总体系统分析与设计,建立九维设计矩阵的数学表达式,应用功能矩阵表通过对比分析得到理想解。应用这种方法完成了乘用车前阅读灯冲切及冷铆接设备的创新设计。结果表明,设备能实现金属件冲切、冷铆接与PCB冷铆接的同时作业,提高了生产效率,且产品质量能达到设计要求。通过分析和设计实践发现:基于TRIZ理论的产品九维工程系统创新设计方法可使产品各个技术子系统达到协调与平衡,以实现总体技术系统优化设计。使用这种方法可提高产品开发效率,降低产品开发成本。

乘用车转向灯气密性检测设备设计与分析

针对乘用车转向灯在制造过程中出现的线束密封垫漏气、灯壳与灯罩焊接不良而漏气等密封性不良问题,设计了气密性检测新设备,该设备主要由气密性检测仪、气密性检测工装、直线往复传送装置及机架等组成。采用气动机构装夹转向灯,使用橡胶件密封转向灯进气口与漏气部位,采用差压式气密性检测仪作为检测工具,使用逻辑控制方法完成整个工作流程。结果表明,该设备可以准确地对转向灯进行气密性检测,生产节拍为27 s。通过分析和实验发现:半径为R1.15 mm的半圆形结构密封件易于变形特征的密封。线束存在漏气现象,需要使用橡胶件密封线束漏气部位,从而保证转向灯密封良好。使用差压式气密性检测方法易于实现自动化检测,使用逻辑控制方法可以有效防止不良品流出,出货产品气密性合格率可以达到100%。

摩托车仪表机芯自动装配中心研发

针对摩托车仪表机芯在装配过程中出现人工多、劳动强度大、生产效率低下、易出现不良品等问题,应用价值工程设计方法研发了1台自动装配中心,由前后工步自动装配机构、机架及控制系统等组成。前后工步机构采用一字形布局方案集成在一起。通过电气执行装置自动完成下支架上料、钢球装配、字码刻印、注油、上支架上料与装配及各工步间物料的自动输送;通过人工装配中轴组件、小磁粒及完成机芯装箱;通过传感器检测装配过程状态。结果表明,该装配中心能可靠地完成机芯自动装配任务,使人机协作达到平衡,生产节拍控制在9 s/件以内。分析和实验结果发现:采用人机工程学研究方法易于机芯自动化装配的实施,该装配中心能实现人工数量从2人减少至1人,产品合格率由99.8%提高到100%的目标,生产效率提高188.9%。

倒车后雾灯CMOS亮度检测及装配智能设备机构设计

针对汽车倒车后雾灯在检测装配过程中出现端子变形不良品易流出、人工主观估算亮度不准确、透气帽人工装配尺寸不能保证等问题,使用柔性检测装置检测端子偏移量是否符合要求,使用CMOS视觉系统进行灯具发光亮度检测,采用气缸自动压装透气帽。使用机械设计软件设计了一台新设备,结果表明,该设计科学合理,可以解决产品功能检测与透气帽装配的综合性问题。根据理论分析和实际验证发现:通过柔性检测装置可以检测出端子偏移量大的不良品;通过HSI机器视觉检测方法可以准确检测灯具发光亮度;采用气缸压装透气帽,位置精度可达到±0.15 mm。