一、 核心設計理念與目標理念：通過模塊化、可調(diào)節(jié)的設計，取代傳統(tǒng)的單一固定式載具，實現(xiàn)“一具多用”。

目標：

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）相對于載具的基準位置一致，以滿足自動化設備（如點膠機、焊線機、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。

防呆設計：防止操作員裝錯方向或尺寸。

二、 機械結(jié)構設計方案

以下是幾種主流的兼容性設計方案，可根據(jù)預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、性價比高)

組成：

基礎底板：提供安裝基準和與外部設備的定位接口（如定位銷孔）。

X/Y向可調(diào)擋塊：通過精密滑槽、導軌或螺紋孔，安裝4個（或更多）可獨立移動的L型擋塊。擋塊內(nèi)側(cè)為基準面，用于確定支架的X和Y方向原點。

可調(diào)/浮動壓緊機構：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)方進行壓緊。壓塊通常有彈簧浮動結(jié)構以適應輕微的高度不平。

調(diào)整方式：手動調(diào)整。切換產(chǎn)品時，操作員根據(jù)預制的標尺或卡規(guī)，將各個擋塊移動到相應位置并鎖緊。

優(yōu)點：結(jié)構簡單、成本低、可靠性高。

缺點：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、壓緊機構和防呆銷。

連接機制：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：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：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. 自適應氣動夾緊式 (高端自動化)

組成：

基礎平臺：集成多個獨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)動對應的氣缸運動到預存的位置坐標，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：柔性化程度，無需人工干預，可實現(xiàn)混線生產(chǎn)。

缺點：系統(tǒng)極其復雜，成本，開發(fā)和調(diào)試難度大。

三、 關鍵細節(jié)與設計考量基準統(tǒng)一：

所有尺寸的支架，其電氣接觸點（如正負極焊盤）和光學中心在載具上的理論位置必須一致。這是設計的核心。通常以載具上的某個基準孔或邊作為所有尺寸的共同參考點。

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。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（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。

防呆設計：

機械防呆：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：攝像頭可確認支架型號是否正確、方向是否放對。

材料與標識：

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度。

標識：在底板和擋塊上清晰刻印尺寸標尺和產(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。

設計示例（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。

一套不同尺寸的標準樣版或卡規(guī)，換型時用于快速設定擋塊位置。

總結(jié)

設計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。

在開始設計前，必須收集所有需要兼容的COB支架的圖紙，找到其共同基準。

方案的選擇直接取決于生產(chǎn)批量、換型頻率和自動化預算。