產(chǎn)品知識

COB芯片高速離心固定治具核心設(shè)計(jì)目標(biāo)

2025-11-09 10:08:06　 0 次瀏覽

. 治具核心設(shè)計(jì)目標(biāo)

高剛性 & 高強(qiáng)度：必須能承受高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大離心力而不發(fā)生形變或斷裂。

的動平衡：這是關(guān)鍵的一點(diǎn)。任何微小的不平衡在高速下都會產(chǎn)生劇烈振動，輕則導(dǎo)致離心失敗，重則損壞離心機(jī)甚至引發(fā)事故。

定位與可靠固定：必須將COB PCB板牢牢固定，防止其在離心力作用下移位、彈出或損壞。

材料兼容性與潔凈度：材料不能產(chǎn)生粉塵、析出化學(xué)物質(zhì)，以免污染COB產(chǎn)品。通常需采用鋁合金、不銹鋼或高性能工程塑料。

高通量與易用性：設(shè)計(jì)應(yīng)便于操作員快速、準(zhǔn)確地取放產(chǎn)品，提高生產(chǎn)效率。

性：必須有防呆設(shè)計(jì)和失效保護(hù)（如防松脫機(jī)制）。

2. 關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮因素

離心機(jī)參數(shù)：首先必須明確離心機(jī)的型號、轉(zhuǎn)速（RPM）、離心力（×g）、轉(zhuǎn)子類型（水平轉(zhuǎn)子還是角轉(zhuǎn)子？）、轉(zhuǎn)子的尺寸和承載能力。

COB產(chǎn)品規(guī)格：PCB板的尺寸、厚度、形狀、重量以及每批次需要離心的數(shù)量。

固定方式：

夾緊式：使用彈簧壓片、螺絲壓條等方式從頂部壓住PCB。這是常用且可靠的方式。

卡槽式：治具上開有的卡槽，PCB插入其中，依靠側(cè)壁和底部在離心力方向上提供支撐。對尺寸精度要求。

組合式：結(jié)合以上兩種方式，提供穩(wěn)固的固定。

材料選擇：

主體材料：7075航空鋁合金（強(qiáng)度高、重量輕、易于做動平衡加工），其次是6061鋁合金。對于腐蝕性環(huán)境，可選316不銹鋼，但重量較大。

壓緊部件：可使用彈簧鋼壓片、尼龍螺絲等，避免劃傷PCB。

動平衡實(shí)現(xiàn)：

治具設(shè)計(jì)需盡可能對稱。

加工完成后，必須在動平衡機(jī)上進(jìn)行校準(zhǔn)。通過在不平衡點(diǎn)去重（鉆孔）或配重（加平衡螺絲/配重塊）的方式達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)（通常要求達(dá)到G2.5或更高等級）。

3. 治具設(shè)計(jì)方案示例（用于水平轉(zhuǎn)子）

設(shè)計(jì)名稱：多層可調(diào)式COB離心治具

結(jié)構(gòu)組成：

治具底座：

采用整體式7075鋁合金銑削而成。

底部有與離心機(jī)轉(zhuǎn)子連接的快換接口（例如，可適配的螺栓孔或卡扣結(jié)構(gòu)）。

底座上設(shè)計(jì)有多個(gè)平行的T型槽或安裝孔位，用于固定立柱。

立柱與層板：

立柱：多根高強(qiáng)度不銹鋼立柱，垂直固定在底座上，作為整個(gè)框架的支撐。

層板：若干層鋁合金層板（可根據(jù)產(chǎn)品高度調(diào)整數(shù)量），通過精密軸承或襯套套在立柱上。層板之間由間隔柱分隔開，***足夠的空間。

鎖緊機(jī)構(gòu)：每層層板都有鎖緊螺絲（如蝶形螺絲），可在高度調(diào)整后鎖死在立柱上，防止高速時(shí)晃動。

產(chǎn)品固定模塊（核心）：

每個(gè)產(chǎn)品位是一個(gè)獨(dú)立的單元，安裝在層板上。

底部定位：一個(gè)與COB PCB外形匹配的仿形托架，用于承托PCB。托架邊緣有微小凸起，防止PCB水平移動。

頂部壓緊：一個(gè)彈簧加載的壓桿或帶扭簧的壓片。操作員只需輕輕抬起壓桿，放入PCB，松開后壓桿在彈簧力作用下自動壓住PCB邊緣（無元件和線路的區(qū)域）。離心力越大，壓得越緊。

材料：壓桿與PCB接觸部分使用PEEK或尼龍等非金屬耐磨材料，防止壓傷焊盤或線路。

動平衡配置：

治具在出廠前已完成整體動平衡校準(zhǔn)。

底座上預(yù)留有配重螺紋孔，如果在放入產(chǎn)品后（尤其是非滿負(fù)載時(shí)）需要微調(diào)平衡，可以在***位置安裝不同重量的配重螺絲。

設(shè)計(jì)：

防呆設(shè)計(jì)：壓桿只有完全壓下才能啟動離心機(jī)的鎖邏輯（可通過微動開關(guān)與離心機(jī)聯(lián)鎖）。

透明保護(hù)罩：治具可配備一個(gè)輕質(zhì)透明的PC或PMMA罩子，萬一有零件碎裂可將其 containment 在治具內(nèi)部。

4. 使用流程建議

檢查：使用前檢查治具各部件有無松動或損傷，特別是壓緊機(jī)構(gòu)。

加載：將COB板放入仿形托架中，確保壓緊裝置壓覆在區(qū)域。

平衡：對稱地放置產(chǎn)品。如果無法放滿，必須在對稱位置放置配重塊（與產(chǎn)品重量相當(dāng)）以保持平衡。

安裝：將整個(gè)治具平穩(wěn)、牢固地安裝到離心機(jī)轉(zhuǎn)子上。

運(yùn)行：關(guān)閉離心機(jī)蓋，設(shè)置參數(shù)（轉(zhuǎn)速、時(shí)間），啟動。

卸載：離心結(jié)束后，待轉(zhuǎn)子完全停止，再打開機(jī)蓋，取出治具和產(chǎn)品