三维布线技术在KM3DCAPP-A中的应用

随着机电和电子产品行业设计技术的飞速发展,产品从设计到生产的时间要求越来越短,如何实现产品的快速研制以及提高产品的可靠性便成为产品制造的关键。而其中,布线技术是影响机电和电子产品快速制造的瓶颈之一。所谓布线,即对元器件间导线连接的布置。传统的电子设备布线方式主要是依据实物,按照图纸的技术要求和工艺要求进行。这种方式不但成本高周期长,而且经常会由于实物内部空间狭小、布线路径不合理甚至无法实施等问题而极大影响了布线设计效率。另外,在布线设计过程中,产品设计人员很难考虑到空间的复杂性以及线路在空间中布局的细节,单一的文字或二维图形也难以描述清楚空间布线的过程。


针对这些问题,开目公司的研发团队基于对机电和电子行业所具有的丰富的实践经验和雄厚的技术实力,对电子产品的三维布线工艺技术进行了研究,在开目三维装配工艺规划软件KM3DCAPP-A5.0版本中实现了电线、电缆布线设计功能。


在KM3DCAPP-A的三维布线模块中,包括了实体线缆建模以及线缆空间布线模拟,其特色功能包括:


(1) 创建实体线缆模型。电缆模型包括电线(wire)、电缆(cable)、线束(bundle),系统提供创建电线、电缆、螺旋线、套管等快速建模手段。


(2) 可对线缆属性进行快捷更改。系统提供电线电缆样式管理,可根据需求设置线缆的直径、弯曲半径、颜色、排列模式、外壳模式等参数。


(3) 可模拟手工布线过程。在线缆设计过程中,可通过修改线缆的控制点将线缆折叠或弯曲成所需形状,以满足布线空间的需要。另外,根据当前的零件结构模型和工艺布线模型,可实现线缆点对点的连接、电缆端点分线伸出等工艺技术模拟。


(4) 提供智能布线功能。布线过程中,可选择一个或多个模型对象与线缆对齐,线缆自动计算出走线路径;实体布线后系统可自动计算出线缆的长度;多根线缆间可进行自动等长对齐;另外还具有电线电缆的相互转换、线号自动更换等智能布线功能。


(5) 在布线工艺过程中,结合KM3DCAPP-A系统所提供的自动生成模型清单(BOM表格)、尺寸标注、技术图解录入等配套功能,形成一整套完备的布线工艺设计。 




通过三维的布线过程模拟,线缆所处的位置、路径和空间得以清晰、形象、直观的表达,可减少工艺人员在现场试装这一环节,也规避了车间技术人员和工人在布线的敷设过程中对个人经验的依赖,避免了人力财力上不必要的浪费,极大的缩减了产品研发生产时间,提高了工作效率;同时,布线过程中可及时发现问题,及时对设计进行改进,使得制造资源配置更加合理,在一定程度上降低了成本,提升了产品质量。三维布线技术在三维装配工艺规划软件中的应用,改变了传统布线方式的滞后性,是电子设备布线工艺的革命性突破。