用于LRM系统的精密盲插结构设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，该方法包括将目标LRM系统中的若干个盲插组件进行层级架构构建；对每个层级架构内误差难控的盲插组件进行降低误差安装；对每个层级架构间及每个层级架构内的盲插组件进行固定限位安装；为每个层级架构单独构建基准坐标系，根据对应的基准坐标系进行安装；获取目标LRM系统的预设尺寸链，提取预设尺寸链的公差数据，利用蒙特卡罗法求取封闭环公差，以确定各尺寸链的最优公差值，并对尺寸链中的盲插组件进行安装。本发明专利技术通过对LRM系统的精密盲插提出了从基准设定、误差消除、公差优化等全过程、系统性的设计方法，采用本发明专利技术可实现LRM系统的盲插精度优于

【技术实现步骤摘要】
用于LRM系统的精密盲插结构设计方法


[0001]本专利技术涉及电子装备的结构装配
，尤其涉及到一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法。

技术介绍

[0002]通用、可重构、可互换等已成为电子装备发展主流，其中现场可更换模块(The Line Replaceable Module，简称LRM)扮演了非常重要角色，通过同样结构形式不同功能的LRM模块组合，组成了各种复杂、功能强大的电子装备系统。现场可更换模块(LRM)是电子设备系统安装结构上和功能上相对独立的通用单元，具有标准的尺寸和接口，按照统一的标准生产，可进行互换。维护时无需专门的设备和技术人员，可以很方便的通过更换LRM模块排除故障，无需更换其他单元，省略了传统的中间级维护，缩短了维护时间，大大降低了维护成本。
[0003]LRM是具备标准化的尺寸和接口，集成度非常高，一般都是采用阵列盲插形式，都是不可视、不可测的状态。由于LRM系统的装配相关的组件的层级多，通常有零件、结构组件、印制板、印制板组件、电连接器、模块等，各级零件、组件、部件组成后的累积误差较大，常出现无法插合或插合不到位或互联信号不稳定等问题。
[0004]随着电子装备系统功能不断强大，集成度也越来越高，LRM系统的盲插发展需求为单路电(盲插精度
±
0.5mm)
→
多路电(盲插精度
±
0.4mm)
→
多路电、单路光(盲插精度
±
0.3mm)
→
多路电、多路光(盲插精度
±
0.2mm)
→
多路电、多路光、液(盲插精度
±
0.15mm)。盲插精度要求越来越高，同时层级也越来越多，传统的堆叠式设计已很难满足盲插精度要求实现一次性装配成功，只能在装配过程中通过反复试装、调整或返修进行匹配，其带来的高成本、低效率、差互换性，给后端整机电子装备带来了极大的风险和大量的返修工作。
[0005]关于LRM模块的标准、插拔、散热等有一些的设计方法，但无LRM系统的盲插设计方法，目前大多是依靠传统堆叠式设计和后期的筛选调整，这种设计会经常出现连接不稳定、互换性差或无法互换等问题，严重情况下直接导致电子装备的功能丧失，甚至引发事故，造成生产和维护成本升高，资源浪费。同时随着LRM系统的盲插精度需求的不断提升，现有设计方法已无法满足发展需求，需要系统性的对LRM系统进行精密盲插设计，实现精密盲插和互换。因此，如何提供一种实现LRM系统的可靠互联、可互换要求的精密盲插结构设计方法，是一个亟需解决的技术问题。
[0006]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，旨在解决目前LRM系统的盲插设计依靠传统堆叠式设计和后期的筛选调整，经常出现连接不稳定、互换性差或无法互换的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，所述LRM系统包括若干个盲插组件，所述方法包括如下步骤：
[0009]将目标LRM系统中的若干个盲插组件进行层级架构构建；其中，所述层级架构包括LRM模块、母板组件和机箱结构体；
[0010]对每个层级架构内误差难控的盲插组件进行降低误差安装；
[0011]对每个层级架构间及每个层级架构内的盲插组件进行固定限位安装；
[0012]为每个层级架构单独构建基准坐标系，所述盲插组件根据其对应所属层级架构的基准坐标系进行安装；
[0013]获取目标LRM系统的预设尺寸链，提取所述预设尺寸链的公差数据，利用蒙特卡罗法求取封闭环公差，以确定各尺寸链的最优公差值，并根据所述最优公差值对尺寸链中的盲插组件进行安装。
[0014]可选的，所述LRM模块的层级架构包括LRM模块结构体、LRM连接器插头和子板；所述母板组件的层级架构包括母板、LRM连接器插座和背板；所述机箱结构体的层级架构包括上导轨板、下导轨板、左侧板、右侧板、顶盖板和底盖板。
[0015]可选的，所述误差难控的盲插组件为公差和翘曲度分别超过盲插精度范围的子板与母板。
[0016]可选的，所述所述对每个层级架构内误差难控的盲插组件进行降低误差安装步骤，具体包括：
[0017]将子板设计为紧贴LRM模块结构体的背面安装，以使子板的厚度公差排除在插合尺寸链之外，并通过LRM模块结构体安装面校正子板翘曲度；
[0018]将母板设计为紧贴背板的后安装，以使母板的厚度公差排除在插合尺寸链中，并通过背板安装面校正母板的翘曲度。
[0019]可选的，所述固定限位安装包括导向槽安装、定位销与定位孔安装以及定位榫卯安装。
[0020]可选的，所述对每个层级架构间及每个层级架构内的盲插组件进行固定限位安装步骤，具体包括：
[0021]将所述母板组件与所述机箱结构体之间设计为定位榫卯的固定限位连接；
[0022]将所述母板与所述背板之间设计为定位销与定位孔的固定限位连接；
[0023]将LRM模块结构体与机箱结构体之间设计为导向槽的固定限位连接。
[0024]可选的，所述为每个层级架构单独构建基准坐标系，所述盲插组件根据其对应所属层级架构的基准坐标系进行安装步骤，具体包括：
[0025]对于LRM模块，将基准坐标系的0点设置在LRM模块的端面，LRM模块的厚度方向为X1方向，LRM模块的长度方向为Y1方向，LRM模块的宽度方向为Z1方向；
[0026]对于母板组件，将基准坐标系的0点设置在母板组件的端面，母板组件的长度方向为X2方向，母板组件的宽度方向为Y2方向，母板组件的厚度方向为Z2方向；
[0027]对于机箱结构体，将基准坐标系的0点设置在机箱结构体的端面，机箱结构体的长度方向为X3，机箱结构体的宽度方向为Y3方向，机箱结构体的高度方向为Z3方向。
[0028]可选的，所述公差数据包括尺寸公差和形位公差。
[0029]本专利技术提出一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，该方法包括将目标LRM系
Line Replaceable Module，简称LRM)扮演了非常重要角色，通过同样结构形式不同功能的LRM模块组合，组成了各种复杂、功能强大的电子装备系统。现场可更换模块(LRM)是电子设备系统安装结构上和功能上相对独立的通用单元，具有标准的尺寸和接口，按照统一的标准生产，可进行互换。维护时无需专门的设备和技术人员，可以很方便的通过更换LRM模块排除故障，无需更换其他单元，省略了传统的中间级维护，缩短了维护时间，大大降低了维护成本。
[0049]LRM是具备标准化的尺寸和接口，集成度非常高，一般都是采用阵列盲插形式，都是不可视、不可测的状态。由于LRM系统的装配相关的组件的层级多，通常有零件、结构组件、印制板、印制板组件、电连接器、模块等，各级零件、组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，其特征在于，所述LRM系统包括若干个盲插组件，所述方法包括如下步骤：将目标LRM系统中的若干个盲插组件进行层级架构构建；其中，所述层级架构包括LRM模块、母板组件和机箱结构体；对每个层级架构内误差难控的盲插组件进行降低误差安装；对每个层级架构间及每个层级架构内的盲插组件进行固定限位安装；为每个层级架构单独构建基准坐标系，所述盲插组件根据其对应所属层级架构的基准坐标系进行安装；获取目标LRM系统的预设尺寸链，提取所述预设尺寸链的公差数据，利用蒙特卡罗法求取封闭环公差，以确定各尺寸链的最优公差值，并根据所述最优公差值对尺寸链中的盲插组件进行安装。2.如权利要求1所述的用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，其特征在于，所述LRM模块的层级架构包括LRM模块结构体、LRM连接器插头和子板；所述母板组件的层级架构包括母板、LRM连接器插座和背板；所述机箱结构体的层级架构包括上导轨板、下导轨板、左侧板、右侧板、顶盖板和底盖板。3.如权利要求2所述的用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，其特征在于，所述误差难控的盲插组件为公差和翘曲度分别超过盲插精度范围的子板与母板。4.如权利要求3所述的用于LRM系统的精密盲插结构设计方法，其特征在于，所述所述对每个层级架构内误差难控的盲插组件进行降低误差安装步骤，具体包括：将子板设计为紧贴LRM模块结构体的背面安装，以使子板的厚度公差排除在插合尺寸链之外，并通过LRM模块结构体安装面校正子板翘曲度；将母板设计为紧贴背板的后安...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，范民，陈波，李杨，邓超，李甫迅，刘洋志，程圣，王伟年，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：