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金属外壳是由金属材料制成的外壳,主要是采用金属一玻璃封接工艺制备,具有性能优良、成本还行、导热好、抗电磁干扰强、应用灵活的特点。金属外壳的类型丰富,有腔体直插式外壳、扁平式外壳、腔体式功率外壳、平底式外壳、光纤器件外壳等。
属外壳主要用于晶体管和混合集成电路区域。
金属封装外壳的使用特点及要求【一】、金属外壳的使用特点
目前工业白动化技术也正处于一个快速变革的时代。随着现代生产和技术技术的发展，对白动化技术提出越来越高的要求，同时也为白动化技术的革新提供了需要条件。电力电了技术的不断创新，使电源产业有着广阔的发展前景。要我国电源产业的发展速度，就走技术创新之路，走出有我国特色的产学研联合发展之路，为我国国民经济的高速发展做出贡献。
20011050型金属外壳生产装置生产属于五金冲压生产。目前五金冲压件在生产生活中有了越来越多的应用，汽车的车身、生活器皿、散热片、仪器仪表、厨具和装修材料等等都是我们身边金属封装外壳的使用案例。冲压件的应用不仅分布非常广泛，而且还具有大批量使用的特点。劳动力的成本近些年逐渐上涨，冲压自动化在越来越多的工厂开始实施，并且自动化的生产方式保护了加优良的产品质量进而提高了企业在市场中的竞争力。但是好景不长，市场对于冲压件的需求在不停的新，老产品市场的利润随着竞争的激烈也开始降低。因此对新产品的新换代或者设备新的产品是企业长久生存可行的道路。这样企业就面临了一个严重的问题设备出来的设备由于缺少经验案例的指导往往不符合工厂实际生产的需求，这使得企业失去了占领市场的较好时机。因此，我们需要一套新的工艺，全新的机械设备来适应这种市场需求。
【二】、微波器壳体的要求
微波器壳体是在工业类电源等设备中大量使用的铝合金微波器壳体，目前国内市场需求大，适合大批量生产，国内很多微波器壳体加工企业自动化程度极低，还是人工操作为主，部分工厂过渡到了半自动生产线，依然没有实现生产线的全自动化，函待进行改造。受校企合作企业委托，对该企业现有的微波器壳体自动生产线进行优化设计。由于蝶形微波器壳体产品需求的改变，决定了生产线改进与优化，同样其生产工艺也需改进与优化，从而导致控制系统进行优化设计。基于此课题，原有控制系统不能满足新的全自动生产线功能需求，论文从原有的嵌入式控制系统优化设计背景入手，分析与优化了嵌入式系统硬件和软件，满足企业新形势的要求。主要从以下几个方面进行研究：
1.根据原有的微波器壳体生产工序流程，优化设计了新的生产工序流程，其中介绍了机械手结构设计和运动分析，提出了微波器壳体全自动生产线控制系统的功能需求和性能指标，设计了两种电控优化方案，通过对比确定采用嵌入式系统控制方案。
2.通过对微波器壳体生产线嵌入式控制器硬件性能指标分析，对嵌入式控制系统硬件设计总体方案进行了优化设计，从而确定了主从控制器为相同的硬件框架。对现有的工业控制器的处理器进行调研，选择了STM32F407VET6微控制器作为本系统的核心控制芯片，能够很好地满足系统功能需求。采用模块化设计方法，完成嵌入式系统硬件优化设计，同时对通讯电路和控制电路输入输出通道的信号隔离以及电源隔离。
较后搭建了实验平台，进行了相关功能模块的测试。
3.对微波器壳体自动生产线嵌入式系统总体软件架构进行了优化设计，针对主控制器软件系统的实时性和多任务管理需求，通过对比现有嵌入式实时操作系统，选择使用了，uC/OS-III实时操作系统，同时完成了主控制器软件系统的编写，设计了良好的人机交互界面。通过对从控制器控制机械手运动算法的优化设计，进行了S型曲线速度规划并通过测试试验进行了验证，以及设计了前馈+PID反馈复合控制算法，较后通过MATLAB仿真，证明其运动算法控制性能。
4.对现有的部分生产线进行了现场调试。先对机械手、攻丝工位和放置螺钉工位进行单独调试，然后对现有装配好的生产线进行联机试验，总结出现的故障，记录试验测试数据，根据实际生产效率和产品合格率，满足合作企业的生产要求。
沧州恒熙电子有限责任公司（http://www.hengxidianzi.com）主营多种不同型号的晶振外壳、电源模块外壳、金属封装外壳，配备镀金、镀镍、镀锡、电泳漆、阳极氧化等表面处理加工车间、全部实现本厂自主生产加工能、缩短交期等问题。产品远销北京、上海、广州、深圳、西安、等地。
