Известия высших учебных заведений. Электроника home

Адаптивное управление совмещением и позиционированием элементов при автоматизации сборочных операций

Раздел находится в стадии актуализации

Низкая точность и недостаточная скорость совмещения и позиционирования элементов при автоматизированной сборке приводят к увеличению брака в работе конечных изделий, снижению общей производительности производства. Разработка метода управления совмещением и позиционированием элементов (СПЭ), позволяющего повы-сить точность сборочных операций за счет улучшенной обработки данных о состоянии исполнительных механизмов и оборудования, – актуальная задача. В работе представлены особенности математического моделирования СПЭ в автоматизированных сборочных операциях в микроэлектронике. На основе исследования особенностей автоматизации сборочных операций приведена формализация задачи управления СПЭ. Выявлены основные параметры, влияющие на скорость и точность выполнения автоматизированных сборочных операций при производстве изделий микроэлектроники. Учтены горизонтальные, вертикальные и поворотные сдвиги элементов относительно друг друга и технологического стола. Представлена математическая модель прямой и обобщенной траекторий совмещения и позиционирования элементов при автоматизированной сборке. Указано условие достижения совмещения и позиционирования элементов изделий микроэлектроники с требуемой точностью и скоростью. Рассмотрен способ формирования базы знаний положений элементов изделий микроэлектроники. Разработанный метод управления СПЭ при автоматизированной сборке изделий микроэлектроники позволяет реализовывать интеллектуальные алгоритмы управления сборочными операциями.

Ключевые слова: автоматизация сборочных операций, управление совмещением, методы и средства позиционирования элементов, математическая модель процессов автоматизированного управления, контрольные точки
Опубликовано в разделе:
Библиографическая ссылка: Для цитирования: Шевнина Ю. С., Зайцев В. В., Винокуров А. А., Хвостик П. М., Конюхов Е. В. Адаптивное управление совмещением и позиционированием элементов при автоматизации сборочных операций. Изв. вузов. Электроника. 2025;30(3):303–312. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-3-303-312. EDN: FKACPE.

Шевнина Юлия Сергеевна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

Зайцев Владимир Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

Винокуров Алексей Александрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

Хвостик Павел Михайлович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

Конюхов Евгений Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

1. Булавин В. Ф., Булавина Т. Г., Кошутин Д. В., Яхричев В. В., Степанов А. С. Цифровая трансформация технологического сопровождения производства в малых предприятиях. Изв. вузов. Машиностроение. 2021;(9):15-29. DOI: 10.18698/0536-1044-2021-9-15-29 EDN: KQMKFP
Bulavin V. F., Bulavina T. G., Koshutin D. V., Yakhrichev V. V., Stepanov A. S. Digital transformation of technological support for production in small enterprises. Izv. vuzov. Mashinostroenie = BMSTU Journal of Mechanical Engineering. 2021;(9):15-29. (In Russ.). DOI: 10.18698/0536-1044-2021-9-15-29

2. Кузнецова С. В., Симаков А. Л. Синтез управления в активных средствах адаптации деталей при автоматизированной сборке. Вестник ВГТУ. 2020;16(4):31-39. DOI: 10.25987/VSTU.2020.16.4.004 EDN: WAEELW
Kuznetsova S. V., Simakov A. L. Control synthesis in active means of part adaptation during automated assembly. Vestnik VGTU = Bulletin of VSTU. 2020;16(4):31-39. (In Russ.). DOI: 10.25987/VSTU.2020.16.4.004

3. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер; 2002. 603 с.
Sergienko A. B. Digital signal processing. St. Petersburg: Piter Publ.; 2002. 603 p. (In Russ.).

4. Шевнина Ю. С. Метод оценки состояния нелинейной системы на основе логического анализа данных. Изв. вузов. Электроника. 2022;27(3):407-415. DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-3-407-415 EDN: BZRDEB
Shevnina Ju. S. Method for estimating the state of a nonlinear system based on logical data analysis. Izv. vuzov. Elektronika = Proc. Univ. Electronics. 2022;27(3):407-415. (In Russ.). DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-3-407-415

5. Ротач В. Я. К расчету оптимальных параметров реальных ПИД-регуляторов по экспертным критериям. Промышленные АСУ и контроллеры. 2006;(2):22-29. EDN: KWULBZ
Rotach V. Ya. On the calculation of optimal parameters of real PID controllers based on expert criteria. Promyshlennye ASU i kontrollery = Industrial ACS and Controllers. 2006;(2):22-29. (In Russ.).

6. Надеждин И. В., Молчанов А. А. Динамика мехатронных рекуперативных приводов загрузочных устройств автоматизированных сборочных систем. Вестник РГАТА им. П. А. Соловьева. 2015;(1):19-24. EDN: UCKWMN
Nadezhdin I. V., Molchanov A. A. Dynamics of mechatronic recuperative drives of automated assembly systems loaders. Vestnik RGATA im. P. A. Solov'eva. 2015;(1):19-24. (In Russ.).

7. Иванов Ю. В. Разработка и исследование оптимальных технологических операций сборки электронных модулей из однотипных компонентов для гибких автоматизированных сборочных комплексов в многономенклатурном производстве. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия Приборостроение. 2014;(4):97-112. EDN: SNFDUP
Ivanov Yu. V. Development and research of optimal technological operations for assembling electronic modules from the same-type components at flexible automated assembling robotic complexes in multi-nomenclature production. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Seriya Priborostroenie = Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Instrument Engineering. 2014;(4):97-112. (In Russ.).

8. Божко А. Н., Карпенко А. П. Синтез проектных решений для сборки сложных изделий на основе разрезаний гиперграфа. Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия Приборостроение. 2018;(3):17-32. DOI: 10.18698/0236-3933-2018-3-17-32 EDN: XREGST
Bozhko A. N., Karpenko A. P. Synthesizing design solutions for assembling complex items on the basis of hypergraph cutting. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Seriya Priborostroenie = Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Instrument Engineering. 2018;(3):17-32. (In Russ.). DOI: 10.18698/0236-3933-2018-3-17-32

9. Медунецкий В. М., Николаев В. В. Основные направления повышения гибкости технологических автоматизированных и роботизированных сборочных линий. Изв. вузов. Приборостроение. 2020;63(10):946-949. DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-10-946-949 EDN: EOHHHO
Medunetsky V. M., Nikolaev V. V. Main ways for increasing the flexibility of automatic and robotic assembly lines. Izv. vuzov. Priborostroenie = Journal of Instrument Engineering. 2020;63(10):946-949. (In Russ.). DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-10-946-949

10. Шевнина Ю. С. Автоматизация мониторинга параметров производственной среды с использованием смарт-структур. Автоматизация. Современные технологии. 2022;76(10):443-449. DOI: 10.36652/0869-4931-2022-76-10-443-449 EDN: WTBPTB
Shevnina Ju. S. Automation of production environment parameters monitoring by using smart structures. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii = Automation. Modern Technologies. 2022;76(10):443-449. (In Russ.). DOI: 10.36652/0869-4931-2022-76-10-443-449

11. Гагарина Л. Г., Конюхов Е. В. Программа адаптивного управления совмещением и позиционированием элементов при автоматизированной сборке изделий микроэлектроники. Свид. о гос. регистрации программ для ЭВМ, РФ, 2023665405, 17.07.2023. EDN: JDEJQP
Gagarina L. G., Konyukhov E. V. Software for adaptive control of alignment and positioning of elements in automation of assembly operations. RF certificate of state registration of software, 2023665405, 17.07.2023. (In Russ.).

Сведения о публикации

УДК: 004.942
Тип публикации: Научная статья
DOI: 10.24151/1561-5405-2025-30-3-303-312
Идентификатор статьи в РИНЦ: FKACPE
Полнотекстовая версия: Перейти

JATS XML