专利名称：发光二极管应用产品生产中的信息化集成模块系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发光二极管(以下简称LED)应用产品生产领域，特别是一种针对点光源、硬灯条、模组及户内外电源生产过程中的信息化集成模块控制系统。
背景技术：
目前，传统的产品开发通常分为四个阶段产品设计、试验、制造样机和产品生产。 (1)产品设计阶段包括方案设计、结构设计和零部件设计；(2)实验室试验阶段主要是对关键零部件的工作进行探索性的研究；C3)制造物理样机阶段主要是根据设计做出物理样机，以检验设计的合理性，此时要把样机中一些部件或结构作成可调的，必要时还需要做多个零件来替换；(4)产品生产阶段。从上述四个阶段可以看出，传统的产品开发周期长，消耗大，成本高，有明显的局限性，所以不能适应现代化制造业中对柔性化、快捷及高质量的要求。与本发明最接近的现有技术主要集中在LED产品生产的设备上，主要包括全自动半导体芯片键合机虚拟设计系统、LED分色分光机定位测试装置的虚拟样机研究，重点在传送机构、虚拟样机、实体建模、运动仿真方面，使用三维制图软件(CAD软件)和三维制图软件 (Pro/ENGINEER软件)对LED键合机传送机构的零部件进行了三维实体建模，并将分散的零部件进行了虚拟装配，得到了整机的实体装配图。然后通过接口模块(Mechanism/ftx))把整个传送机构的装配模型导入到虚拟样机分析软件(ADAMS软件)中。在ADAMS中对装配模型施加各种约束和运动驱动，从而创建出一台有意义的虚拟样机。最后针对LED键合机传送机构各零部件工作的不同情况，对虚拟样机进行了运动学仿真分析，得出了部分关键零部件的运动数据曲线图，为产品的设计改进提供了依据。这些研究及技术是集中在LED 产品生产成套设备方面的，在现有的LED应用产品生产的领域里基本没有这样的信息化集成控制，而且大部分虚拟样机、实体建模、运动仿真方面、温度场仿真等都不能真正地镶入整个生产流水的整个过程中。以上技术都是独立于生产过程中，应用在产品实际生产的前期设计上，而不能实现高效率的一体化生产流程。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种LED应用产品生产中的信息化集成模块系统，使其贯穿于整个生产过程，在不改变原有生产流水线原型的状态下镶入三大信息化模块，从而实现设计、生产、下线筛选、检测、后台远程评价的一体化生产。为了从根本上改变现有技术存在的问题，近年来在产品开发中出现了一个新研究领域——虚拟样机技术。虚拟样机技术是一种基于智能设计技术(三维制图软件CAD)，该技术的出现是产品设计历史上的一个里程碑，它在很大程度上缩短了产品设计的周期，减少了设计人员的工作量。但现有的CAD技术注重于外形细节设计行为，却忽略了产品概念信息的描述。实际上，设计人员总是先考虑产品的功能，然后才设计出产品的外形。因此， 对虚拟样机技术来说，产品描述应是超越几何性的。由于虚拟样机技术对概念设计的要求， 智能设计技术需要将用于概念设计的分析工具(如有限元分析、快速原型等)、计算机辅助概念设计和CAD技术有机地集成起来，支持产品几何定形前的功能规划和计算。通过分析这种幕后的功能计算，虚拟样机系统指导设计者将几何形状转化为易于装配的、满足功能要求的、具有合适工艺的设计图形。再通过并行工程同步实现设计、分析评估、制造、装配、 核算和管理。它要求产品开发人员从一开始就考虑到产品整个生命周期的所有因素(质量成本、工艺、结构、性能等)，且要求实现计算机网络环境下的协同工作。要实现同步的目标， 其实质就是整个工作都要在一个共享的数据库下进行信息交互。仿真工程对于虚拟样机系统来说，必须有一套能有效支持可制造性分析的产品、工艺和生产系统模型。虚拟样机系统需要对上述模型进行数字化仿真和可视化，以对产品设计、工艺设计进行评估和优化。利用分布式设计与制造，可以实时地决定产品所需组模数量、规格及实现最终要求的数据参数， 不仅节约了时间，而且由于分布节点之间的关系建立在一种全面合作和开放式体系的基础上，所以有利于设计、规划和处理问题。本实用新型以计算机仿真和建模技术为支持，利用虚拟产品模型，在产品实际加工之前对产品的性能、行为、功能和产品的可制造性进行预测，从而对设计方案进行评估和优化，以达到产品生产的最优目标。其发光及耐受实验的温度场仿真模块是一个检验的过程，检验虚拟样机模块设计的虚拟产品模型的可行性，对虚拟产品在发光和不同温度条件下的适应力和承受能力，形成原型产品量化生产的初步审核，并且在生产线上也起到检测的作用，检验产品在生产线中的可行性，这样会大大地减少人工检测和减少产品下线的报废率，达到降低生产成本的目的。其远程产品评价模块对原型产品量化生产的初步审核进行人工评价，并集中对过程中的数据进行自动统计，对成功或失败的参数进行比对并进入产品设计库，对今后的新产品起到数据共享的作用。本实用新型的目的由以下技术方案来实现本实用新型是在整个生产流程中镶入虚拟样机设计模块、发光及耐受实验的温度场仿真模块、远程产品评价模块，用于控制生产中的各个阶段，达到协从性的强化特点，实现一体化生产流程。三个模块与生产线的具体连接关系为虚拟样机设计模块连接生产线的原材料组模计算；发光及耐受实验的温度场仿真模块连接原材料组模计算和成品检测；远程产品评价模块连接成品检测。上述远程产品评价模块还连接生产线的下线封装和成品入库。三个模块的作用分别为1、通过第一模块“虚拟样机设计模块”的工作，在导入原始产品参数的建模产品要求参数和数据的情况下，对LED应用产品形成新的设计方案和原型产品。因为LED应用产品的结构相对简单，可实现在不脱机的情况下产生原型产品。2、通过第二模块“发光及耐受实验的温度场仿真模块”对原型产品进行发光及耐受仿真实验，在理论实验达成后直接传导至检验实验过程，通过相关的两个模块传导形成原型产品的量化生产的初步审核。3、通过第三模块“远程产品评价模块”对原型产品的量化生产的初步审核进行人工评价，并集中对过程中的数据进行自动统计，对成功或失败的参数进行比对并进入产品设计库。[0015]上述“LED应用产品生产中的信息化集成模块系统”的全部模块可实现生产流程的一体化，在该领域(LED应用产品生产)中是具有新颖性的。目前该领域特别是在生产领域中还没有相关的单位实施应用该项技术。本实用新型的有益效果1、本实用新型应用后大大减少了人力资源成本，实现缩短产品设计周期1/3以上。单型号产品从设计-原理性样品-成品化生产的研发成本缩减20%-30%。同时为新产品的开发、产品新型结构的产生争取了宝贵的时间，增强了企业在同行业竞争中的实力。2、在与相近产品的比对中，其优势很明显。本系统不需要独立于自动生产环节，可装备于所有应用产品生产线上，不会增大生产投入成本，具有可控性和可操作性强等优势。 在同行业相近产品中仍未发现该集成化系统的集中应用范例。仅出现独立式的控制信息化集成系统，较多地出现在设计方面，主要集中在虚拟样机设计方面，而且无法镶入到生产线中。3、由于LED应用产品的结构相对简单，成品从设计到原型到批量生产的时间进度要求很高，同业市场的竞争激烈，怎么样在生产环节中提高生产效率，提高产品质量和产品的创新性和实用性，是很多生产企业的重大课题。该系统在应用中较好地解决了上述相关问题。同时在“远程产品评价模块”上首次提出了自动评价和人工评价的结合应用。目前很多LED应用产品生产企业仍沿用完全人工评价的方式来评估产品的“量产指标”、“产品周期”、“线性生产调整”等指标，人为干预因素较多，完成不了自动化生产的要求，且面临庞大的数据整理和评估收集。而本实用新型即可克服上述现有技术中存在的弊端。
图1为本实用新型与生产线的连接示意图。图2为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述参阅图1，实施时将虚拟样机设计模块连接生产线的原材料组模计算；发光及耐受实验的温度场仿真模块连接原材料组模计算和成品检测；远程产品评价模块连接成品检测、下线封装和成品入库。1、第一模块“虚拟样机设计模块”在实际应用生产中的初期产生作用，针对实现产品原型具有关键作用。在产品实际加工之前，通过建模数据及要求参数键入，在虚拟样机设计模块的响应下，得出了符合设计要求的原型产品，并且很直观地把原型产品的核心结构和改进结构呈现出来。同时形成了数据的响应回馈，为成型后的量产节约了很多时间。2、第二模块“发光及耐受实验的温度场仿真模块”对原型产品进行发光及耐受仿真实验，在理论实验达成后直接传导至检验实验过程，通过相关的两个模块传导形成原型产品的量化生产的初步审核。首先检验虚拟产品模型在发光和不同温度场的环境中的可行性，选择出最适合虚拟产品的生产条件，即可开始上线生产，并在生产线上可检测成品在不同温度场的适应力和承受力，从而可减少人工检测，达到节约成本和提高产品精度的目的。3、第三模块“远程产品评价模块”对原型产品的量化生产的初步审核进行人工评价，并集中对过程中的数据进行自动统计，对成功或失败的参数进行比对并进入产品设计库。综上所述，"LED应用产品生产中的信息化集成模块系统”是目前LED应用产品生产中的新型产品。应用到实际生产环节中带来了明显的经济效益，从多方面节省了生产成本和人力资源成本。该产品不需要重建，不需要单独构架，可直接采取镶入式方式实现，对原有的自动化流水线不产生基型的改变，实现该系统的成本较低。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型的基本构思或等同技术的范围，则本实用新型也应该包含这些改动和变型在内。本说明书中若有未作详细描述的内容，应为本领域的技术人员公知的技术，此处不再赘述。
权利要求1.一种发光二极管应用产品生产中的信息化集成模块系统，其特征在于虚拟样机设计模块连接生产线的原材料组模计算；发光及耐受实验的温度场仿真模块连接原材料组模计算和成品检测；远程产品评价模块连接成品检测。
2.如权利要求1所述的发光二极管应用产品生产中的信息化集成模块系统，其特征在于上述远程产品评价模块还连接生产线的下线封装和成品入库。
专利摘要本实用新型公开了一种发光二极管应用产品生产中的信息化集成模块系统，其中，虚拟样机设计模块连接生产线的原材料组模计算；发光及耐受实验的温度场仿真模块连接原材料组模计算和成品检测；远程产品评价模块连接成品检测。本实用新型贯穿于整个生产过程，在不改变原有生产流水线原型的状态下镶入三大信息化模块，从而能实现设计、生产、下线筛选、检测、后台远程评价的一体化生产。
文档编号G05B19/418GK202003215SQ20112008584
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者石毅 申请人:湖北创通科技有限公司