1. 設(shè)計(jì)核心目標(biāo)與原則
核心目標(biāo):實(shí)現(xiàn)單一載具主體對一系列不同外形和尺寸COB支架的兼容性支持。
設(shè)計(jì)原則:
模塊化:使用可快速更換的適配板(Adapter Plate)或夾爪來適應(yīng)不同產(chǎn)品。
定位:每個(gè)尺寸的支架都必須有的、的定位基準(zhǔn),確保工藝重復(fù)性。
穩(wěn)定夾緊:提供可靠且無損的夾緊力,防止產(chǎn)品在工序中移動。
操作便捷:換型過程應(yīng)快速、簡單,無需工具(Tool-Less)。
高剛性&輕量化:主體結(jié)構(gòu)剛性要足,但可更換模塊應(yīng)盡可能輕便。
防錯(cuò)(Poka-Yoke):設(shè)計(jì)應(yīng)能防止操作員裝錯(cuò)適配板或放錯(cuò)產(chǎn)品。
2. 關(guān)鍵技術(shù)方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
以下是幾種實(shí)現(xiàn)多尺寸兼容的主流方案,通常會組合使用:
方案一:可更換式適配板(推薦)
這是常用、可靠的方案。
設(shè)計(jì)描述:
仿形定位槽:與COB支架底部外形匹配,實(shí)現(xiàn)初定位。
側(cè)面定位塊:進(jìn)一步限制X、Y方向的自由度。
避讓孔:為支架背面的引腳、散熱器或凸起部件提供空間。
標(biāo)準(zhǔn)接口:與通用主體連接的快鎖機(jī)構(gòu)(如肘夾、球柱塞)和定位銷。
通用載具主體:一個(gè)堅(jiān)固的基板,上面有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格化安裝孔(如M3或M4螺紋孔)、定位銷孔和統(tǒng)一的夾緊機(jī)構(gòu)接口。
專用適配板:為每一款特定尺寸的COB支架定制一塊適配板。該板上集成了:
工作流程:
操作員選擇正確的適配板。
通過定位銷和快鎖機(jī)構(gòu),將適配板迅速安裝到通用主體上。
將COB支架放入適配板的仿形槽中。
使用主體上統(tǒng)一的壓緊機(jī)構(gòu)(見下文)壓緊產(chǎn)品。
優(yōu)點(diǎn):定位精度,換型速度快,保護(hù)產(chǎn)品,通用性強(qiáng)。
缺點(diǎn):需要為每個(gè)產(chǎn)品制作適配板,初始成本較高。
方案二:可調(diào)節(jié)式定位與夾緊組件
適用于尺寸變化范圍不大、種類不多的場景。
設(shè)計(jì)描述:
在載具主體上安裝可滑動的定位塊和可調(diào)節(jié)的夾緊器。
定位塊可以通過螺絲松緊后在導(dǎo)向軸上滑動,調(diào)整到所需位置后重新鎖緊。
使用千分尺或帶刻度的旋鈕可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的調(diào)節(jié)。
優(yōu)點(diǎn):無需制作多個(gè)適配板,成本較低,靈活性高。
缺點(diǎn):換型調(diào)節(jié)耗時(shí)較長,容易產(chǎn)生人為誤差,定位精度和剛性通常低于方案一。
方案三:矩陣孔定位系統(tǒng)
設(shè)計(jì)描述:
載具主體由一塊布滿標(biāo)準(zhǔn)孔(如M6螺紋孔)或“T型槽”的板組成。
所有定位塊、支撐柱和夾緊器都可以像樂高一樣,在這些孔位上自由移動和固定。
為每種產(chǎn)品制作一張“換型圖表”,標(biāo)明每個(gè)組件所在的孔位坐標(biāo)。
優(yōu)點(diǎn):極度靈活,通用性***。
缺點(diǎn):換型非常耗時(shí),容易出錯(cuò),整體剛性可能稍差。
3. 通用夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
無論采用哪種兼容方案,終都需要將產(chǎn)品壓緊。壓緊點(diǎn)必須在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的部位(如金屬支架邊緣),避免壓在鏡頭、PCB中心或線纜上。
全局壓蓋式:
一個(gè)帶窗口的壓蓋,通過旋轉(zhuǎn)或下壓的方式同時(shí)壓住多個(gè)產(chǎn)品的四周。
優(yōu)點(diǎn):一次壓緊所有產(chǎn)品,效***。
缺點(diǎn):兼容性差,不同尺寸產(chǎn)品需不同壓蓋。
獨(dú)立微壓臂式:
