一、 核心設(shè)計(jì)理念與目標(biāo)理念：通過模塊化、可調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，取代傳統(tǒng)的單一固定式載具，實(shí)現(xiàn)“一具多用”。
目標(biāo)：
高兼容性：支持尺寸范圍內(nèi)（如20x20mm至50x50mm）所有型號的COB支架。
高精度定位：無論支架尺寸如何變化，都能確保其核心功能區(qū)（芯片、電極）相對于載具的基準(zhǔn)位置一致，以滿足自動化設(shè)備（如點(diǎn)膠機(jī)、焊線機(jī)、視覺檢測）的定位要求。
穩(wěn)定夾緊：在工藝過程中（移動、測試、點(diǎn)膠），支架無晃動、無移位。
快速換型：切換產(chǎn)品時，調(diào)整時間短，操作簡便。
防呆設(shè)計(jì)：防止操作員裝錯方向或尺寸。
二、 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
以下是幾種主流的兼容性設(shè)計(jì)方案，可根據(jù)預(yù)算和自動化程度選擇或組合使用。
1. 可調(diào)擋板 + 可調(diào)夾爪式 (常用、性價(jià)比高)
組成：
基礎(chǔ)底板：提供安裝基準(zhǔn)和與外部設(shè)備的定位接口（如定位銷孔）。
X/Y向可調(diào)擋塊：通過精密滑槽、導(dǎo)軌或螺紋孔，安裝4個（或更多）可獨(dú)立移動的L型擋塊。擋塊內(nèi)側(cè)為基準(zhǔn)面，用于確定支架的X和Y方向原點(diǎn)。
可調(diào)/浮動壓緊機(jī)構(gòu)：使用蝶形手柄螺絲、快夾杠桿或微小型氣缸驅(qū)動壓塊，從支架上方或側(cè)方進(jìn)行壓緊。壓塊通常有彈簧浮動結(jié)構(gòu)以適應(yīng)輕微的高度不平。
調(diào)整方式：手動調(diào)整。切換產(chǎn)品時，操作員根據(jù)預(yù)制的標(biāo)尺或卡規(guī)，將各個擋塊移動到相應(yīng)位置并鎖緊。
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高。
缺點(diǎn)：換型需要手動操作，耗時稍長，適合中小批量多品種生產(chǎn)。
2. 模塊化快換子載具式 (高自動化、高節(jié)拍)
組成：
通用母載具：固定在生產(chǎn)線平臺上，集成了所有公共接口，如電連接器（用于通電測試）、氣路接頭（用于真空吸附）、精密定位銷。
專用子載具：為每一種或每一類尺寸的COB支架定制一個精密的子板。子板上集成了該尺寸支架的定位槽、壓緊機(jī)構(gòu)和防呆銷。
連接機(jī)制：子載具通過母載具上的定位銷定位，并通過快夾裝置、電磁鐵或機(jī)械卡扣與母載具鎖定。氣路和電路自動對接。
調(diào)整方式：整體更換。切換產(chǎn)品時，將整個子載具從母載具上取下，更換為另一種型號的子載具。
優(yōu)點(diǎn)：換型速度極快（秒級），定位精度，非常適合全自動生產(chǎn)線和高節(jié)拍要求。
缺點(diǎn)：初始成本高（需要制作多個子載具），管理成本高（需要管理一系列子載具）。
3. 自適應(yīng)氣動夾緊式 (高端自動化)
組成：
基礎(chǔ)平臺：集成多個獨(dú)立控制的小型氣缸或電動夾爪。
視覺系統(tǒng)：首先由攝像頭識別放入的COB支架的型號和位置。
控制系統(tǒng)：PLC接收視覺系統(tǒng)的信息，驅(qū)動對應(yīng)的氣缸運(yùn)動到預(yù)存的位置坐標(biāo)，從而完成對特定尺寸支架的夾緊。
調(diào)整方式：全自動調(diào)整。只需放入產(chǎn)品，系統(tǒng)自動識別并適配。
優(yōu)點(diǎn)：柔性化程度，無需人工干預(yù)，可實(shí)現(xiàn)混線生產(chǎn)。
缺點(diǎn)：系統(tǒng)極其復(fù)雜，成本，開發(fā)和調(diào)試難度大。
三、 關(guān)鍵細(xì)節(jié)與設(shè)計(jì)考量基準(zhǔn)統(tǒng)一：
所有尺寸的支架，其電氣接觸點(diǎn)（如正負(fù)極焊盤）和光學(xué)中心在載具上的理論位置必須一致。這是設(shè)計(jì)的核心。通常以載具上的某個基準(zhǔn)孔或邊作為所有尺寸的共同參考點(diǎn)。
定位方式：
主要定位：使用可調(diào)的剛性擋塊（L型或一平一豎）來限制X和Y方向的移動和旋轉(zhuǎn)。
輔助定位：對于需要精度的場合，可以在擋塊上安裝精定位銷，與支架上的工藝孔配合。
夾緊方式：
側(cè)向夾緊：適用于上方有操作要求的工藝（如點(diǎn)膠、引線鍵合）。
上壓式夾緊：壓塊需避開支架上的芯片和鍵合線等脆弱結(jié)構(gòu)。使用彈簧加載的浮動壓頭或柔性壓腳（如硅膠、POM）以避免壓傷產(chǎn)品。
真空吸附：非常的兼容性方案。在底板上加工密布的微孔陣列，通過孔位圖適配不同尺寸的支架。需要良好的密封性。
電氣連接兼容性：
如果載具需要集成通電測試（老煉測試），電觸點(diǎn)（pogo pin探針）的位置必須能覆蓋所有尺寸支架的電極位置。
解決方案：使用多個探針陣列覆蓋范圍，或使用可移動的探針模塊隨擋塊一起調(diào)整。
防呆設(shè)計(jì)：
機(jī)械防呆：不同尺寸的子載具使用不同直徑或位置的定位銷，防止放錯。
視覺防呆：攝像頭可確認(rèn)支架型號是否正確、方向是否放對。
材料與標(biāo)識：
材質(zhì)：底板用鋁合金，擋塊、壓塊用不銹鋼或銅合金以保證耐磨和強(qiáng)度。
標(biāo)識：在底板和擋塊上清晰刻印尺寸標(biāo)尺和產(chǎn)品型號代碼，方便快速調(diào)整。
四、 推薦方案
對于大多數(shù)應(yīng)用場景，“可調(diào)擋板 + 可調(diào)夾爪式”是平衡成本與靈活性的選擇。
設(shè)計(jì)示例（可調(diào)擋板式）：
一塊陽極氧化鋁底板，上有網(wǎng)格狀的螺紋孔陣列。
四個不銹鋼L型擋塊，通過T型螺母嵌入底板的T型槽中（或直接用螺釘鎖在螺紋孔陣列上），可輕松移動和鎖緊。
兩個彈簧壓桿或快夾拇指螺絲，用于壓緊支架。
一套不同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)樣版或卡規(guī)，換型時用于快速設(shè)定擋塊位置。
總結(jié)
設(shè)計(jì)多尺寸兼容載具的本質(zhì)是在靈活性和精度之間找到平衡點(diǎn)。
在開始設(shè)計(jì)前，必須收集所有需要兼容的COB支架的圖紙，找到其共同基準(zhǔn)。
方案的選擇直接取決于生產(chǎn)批量、換型頻率和自動化預(yù)算。