3.4智能手表整体结构设计总结

3.4智能⼿表整体结构设计总结智能⼿表整体结构设计总结
外观⾯上有圆⾓的地⽅要导上圆⾓,这个反倒不可以省略.总装配图的零件命名和分布都有要求,例如按键是给按键⼚做的,可以集中放在⼀个组件⾥,报价和投模可以⼀个组件的形式发出去,很⽅便。
5. 建模资料的输出
MD建模完成后,在PROE⼯程图⾥制作整机六视图,转存DXF线框⽂件反馈给ID调整⼯艺标注,建完模的六视图线框可能与当初ID提供给MD的线框有所修改,ID需要做适当的更新,并进⼀步完成⼯艺图,标明各个外观可视部件的材质和表⾯⼯艺,有丝印或镭雕的还要出菲林资料,更新后的⼯艺图菲林资料,再加上MD的建模3D图,就可以发出做外观⼿板了。
外观⼿板的制作和外观调整
外观⼿板的制做有专门的⼿板⼚,制做⼀款直板⼿机需要3~4天,外观板为实⼼.不可拆,主要⽤来给客户确认外观效果,现在外观⼿板的按键可以在底部垫窝仔⽚,配出⼿感,就象真机⼀样.客户收到后进⾏评估,给出修改意见,MD负责改善后,就可以开始做内部结构了.
结构设计
结构的细化应该先从整体布局⼊⼿,我主张先做好结构的整体规划,即先做好上下壳的⽌⼝线,螺丝柱和主扣的结构,做完这三步曲,⼿机的框架就搭建起来了.再遵循由上到下,由顶及地的顺序依此完成细部的结构, 由上到下是指先做完上壳组件,再做下壳组件, 由顶及地是指上壳组件⾥的顺序⼜按照从顶部的听筒做到底部的MIC,这是整体的思路, 具体到局部也可以做⼀些顺序调整,例如屏占的位置⽐较⼤,我可以先做屏,其他的按顺序做下来.请注意,每⼀个细部的结构尽量做完整再做下⼀个细部,不要给后⾯的检查和优化增加额外的⼯作量。
1. ⽌⼝线的制作
内部结构开始,先是对上下壳进⾏抽壳,⼀般基本壁厚取1.5~1.8mm.上下壳之间间隙为零,前⾯说过怎样判定主体,主体较厚适宜做母⽌⼝,另外⼀件则做公⽌⼝,⽌⼝不宜太深,⼀般0.6mm就够了,为了⽅便装配,公⽌⼝可适当做拔模斜度或导C⾓。
2. 螺丝柱的结构
螺丝柱是决定整机强度的关键,通常主板上会预留六个螺丝柱的孔位,别浪费,尽可能地都利⽤起来.螺丝柱还有⼀个重要的作⽤就是固定主板,主板装在哪个壳,螺丝柱的做法也相应有些变化,螺丝柱不但要和主板上的孔位相配合管住主板,螺丝柱的侧⾯还要做加强筋夹住主板,这样的结构才牢靠。
3. 主扣的布局
4. 上壳装饰五⾦⽚的固定结构
上壳装饰五⾦⽚⼀般采⽤不锈钢⽚或铝⽚,厚度0.4mm或0.5mm,⽤热敏胶,双⾯胶或者扣位固定,表⾯可以拉丝,电镀和镭雕.其中铝⽚可以表⾯氧化成各种不同的颜⾊,边沿处还可以切削出亮边。
5. 屏的固定结构
屏就好象⼿机的脸,要好好保护起来。就是要利⽤上壳长⼀圈围⾻上来,⼀直撑到主板(留0.1mm间隙),把LCD封闭起来,即使受到外⼒的冲击也是压在上壳的围⾻上,因为围⾻⽐屏⾼嘛.屏的正⾯也不能与上壳直接接触,硬碰硬会压坏屏,必须在屏的正⾯贴上⼀圈0.5mm厚的泡棉,泡棉被压缩后的厚度为0.3mm,所以屏的正⾯与上壳之间间隙放0.3mm。
6. 听筒的固定结构
听筒是⼿机的发声装置,⼀般在屏的顶部,除了需要定位以外,还需要有良好密封⾳腔,结构上利⽤上壳起⼀圈围⾻围住听筒外側,和屏的围⾻类似,但听筒的围⾻不必撑到主板,包住听筒厚度的2/3就⾜够了.然后上壳再起⼀圈围⾻围住听筒的出⾳孔,围⾻压紧听筒正⾯⾃带的泡棉,围成⼀个相对封闭的⾳腔,最后在上壳上开出出⾳孔就⾏了,上壳出⾳孔的范围应该是在听筒的出⾳孔的范围以内。
7. 摄像头的固定结构
按摩脚盆8. 省电模式镜⽚的固定结构
9. MIC的固定结构
10. 主按键的结构设计
主按键按厚度分可以分为超薄按键和常规按键,因为厚度限制,按键厚度空间连2mm都不到,直接采⽤⽚材加硅胶的结构,⽚材可以是薄钢⽚或P C⽚,为了保证按键之间不连动,⽚材上不同的功能键之间会⽤通孔分隔开来,硅胶的作⽤是为了得到良好的按键⼿感。
⽀架材料则根据按键厚度来定,可以⽤PC或ABS注塑成型,厚度在0.8-2.0mm;也可以⽤PC⽚材直接冲裁, 厚度为0.5,0.6或0.7mm;按键厚度不够时,⽀架材料⽤0.15mm厚的不锈钢⽚,但考虑到ESD(静电测试)时钢⽚对主板的影响,我们需要在钢⽚两侧弯折出⼀段悬臂,和DOME⽚上的接地⽹导通,或者和按键PCB上的接地铜箔导通, 硅胶⽚厚0.3mm,正⾯长凸台和键帽粘胶⽔配合.背⾯伸DOME柱和窝仔⽚配合。
11. 侧按键的结构设计
侧按键位于⼿表的左右侧⾯或者侧⾯,功能通常为开机键或者锁定键或者返回键等,做侧按键的位置通常会采⽤穿焊的⽅式固定⼏个侧向触压的机械按键,⼀个机械按键对应⼀个功能.机械式侧按键优点
是结构简单,⼿感好.也有做FPC按键的,在主板上预留焊盘位置,采⽤⾯焊的⽅式固定⼀个FPC按键板,FPC按键板弯折后朝着侧⾯,按键板上的窝仔⽚可以感应触压.FPC式侧按键优点是主板不变的情况下侧按键的中⼼位置可以根据需要稍作调整。
以根据需要稍作调整。
侧按键部分的结构设计通常采⽤P+R形式,和主按键相⽐较侧按键不⽤做按键⽀架,硅胶部分不可少有助于改善⼿感不⾄于偏硬,键帽多带有裙边防⽌掉出,键帽表⾯处理可以是原⾊,喷油或者电镀,由于没有LED灯,侧按键不要求透光,也很少做⽔晶键帽,功能字符⼀般采⽤凹刻的⽅式做在键帽上。
侧按键的固定是在侧按键的侧⾯伸⼀个⽿朵出来,然后⽤壳体伸⾻夹住,这主要是在整机的装配过程中防⽌按键松脱,⼀旦合壳之后,侧按键的夹持部分就基本不起什么作⽤了,夹持部分的配合间隙为零。
12. USB胶塞的结构设计
13. 螺丝孔胶塞的结构设计
14. 喇叭的固定结构
⼿表的⾳量是强有⼒的卖点,这对喇叭⾳腔提出了更⾼的要求.除了要求⽅案公司把喇叭本⾝的出⾳调到最佳状态之外,喇叭的⾳腔结构还需注意⼏点:
汽油机喷雾器a. 喇叭的前⾳腔必须做到封闭.喇叭与壳体直接配合的,喇叭与壳体之间必须加贴环状泡棉封闭,喇叭侧⾯必须⽤壳体长环状围⾻包围起来,单边间隙留0.1mm.如果喇叭与壳体之间有天线⽀架隔开,那么喇叭与天线⽀架之间必须加贴环状泡棉封闭,天线⽀架与壳体之间也必须加贴环状泡棉封闭,总之让喇叭发出的声⾳之能通过壳体上的出⾳孔传出去。
b. 喇叭的前⾳腔⾼度应⼤于1.5mm.喇叭的⾳腔⾼度是指喇叭的正⾯到壳体内壁的垂直距离,为了确保⾜够的喇叭⾳腔⾼度,甚⾄可以把壳体⾳腔内侧胶厚掏薄⾄0.6mm。
c. 出⾳孔⾯积必需达到喇叭出⾳⾯积的15%,出⾳孔⾯积是出⾳孔的总⾯积之和.喇叭出⾳⾯积是喇叭正⾯除去泡棉后的中间部分的⾯积,喇叭的⾳腔⾼度越⾼,要求出⾳孔⾯积占喇叭出⾳⾯积的⽐例越⼤,当喇叭的⾳腔⾼度在20以上时,出⾳孔⾯积可以和喇叭出⾳⾯积等⼤即100%.
d. 出⾳孔的结构最简洁的做法是直接在壳体上开孔,可以是圆孔阵列,也可以是⼀组长条形的孔.为防⽌灰尘和异物进⼊⾳腔,可以在壳体内侧加贴防尘⽹,为了美观,出⾳孔的外侧可以加贴镍⽚,PC⽚等装饰件, 镍⽚的⽹孔直径可以细⼩到0.3mm,在使⽤镍⽚的情况下,壳体内侧可以不⽤加贴防尘⽹。
e.喇叭的后声腔主要影响铃声的低频部分,对⾼频部分影响则较⼩,可以不做要求。为了得到良好的低⾳效果,在主板上没有元件⼲扰的情况下,可以利⽤天线⽀架与主板配合,通过加贴泡棉把喇叭的后声腔封闭起来形成后⾳腔.现在为了得到更震憾的低⾳效果,喇叭家族⾥已经出现了震动喇叭,根据声⾳的⼤⼩震动喇叭可以产⽣不同强弱的震动,这种震动直接通过壳体传到使⽤者的⼿上。
15. 下壳摄像头的固定结构
16. 下壳装饰件的结构设计
下壳装饰件可以是塑胶,IML件,五⾦⽚等。
塑胶装饰件表⾯可以做电铸效果,优点是⾦属感强,档次⾼,耐磨性好,塑胶装饰件直接烫胶或扣在壳体上,厚度0.9~1.0mm,IML件就是将⼀个已经有丝印图案的FILM放在塑胶模具⾥进⾏注塑,此FILM ⼀般可分为三层:基材(⼀般是PET)、INK(油墨)、耐磨材料,当注塑完成后,FILM和塑胶融为⼀体,耐磨材料在最外层,其中注塑材料多为PC、PMMA,有耐磨和耐刮伤的作⽤,表⾯硬度可达到3H。
IML件直接烫胶或扣在壳体上,厚度⾄少1.2mm.镍⽚是五⾦装饰件中最常⽤的,外观漂亮,超薄镊⽚厚度0.1~0.15mm,不⽤开模就能做,⽹孔直径更可以⼩到0.3mm.如果有台阶有弯折就要开模制做了,
总体厚度不能超过3mm,台阶侧⾯拔模要⼤于10度.铝⽚装饰件厚度0.4~0.5mm,因为质软,表⾯拉丝做成直纹、乱纹、波纹、螺旋纹等。阳极处理也叫腐蚀处理,是在⾦属表⾯借由电流作⽤⽽形成的⼀层氧化物膜,颜⾊丰富、⾊泽优美、电绝缘性好并且坚硬耐磨,抗腐蚀性极⾼。喷砂处理是为了获得膜光装饰或细微反射⾯的表⾯,以符合光泽柔和等特殊设计需要。⾼光加⼯属于后加⼯,在铝⽚边沿铣出⼀条斜的亮边,形状就象导C⾓⼀样。
不锈钢装饰件厚度0.2~0.3mm,硬度较铝⽚装饰件⾼,以前的颜⾊单⼀,但随着技术的发展现在颜⾊已逐渐丰富起来。不锈钢装饰件的其它表⾯处理效果主要有拉丝、⾼光(机械抛光)、⿇⾯(喷砂)、亚光等。
17. 电池箱的结构设计
18. 马达的结构设计
线棒涂布
马达是⼿机上产⽣微弱机械震动的电⼦元件,当⽤户设置静⾳时,通过马达的震动可以使⽤户感应到来电, 马达形状分为柱状和扁平状,连接⽅式主要有焊线式,弹⽚式,也有SMT式和插接式。
焊线式,弹⽚式和插接式的柱状马达通常会在本体外⾯套⼀个橡胶套,我们只要在壳体上起围⾻包住橡胶套就可以了,围⾻和橡胶套之间的间隙为零, 围⾻顶部预留导⾓⽅便马达装⼊.注意要为偏⼼轮预留⾜够的转动空间,壳体要避空偏⼼轮的转动范围⾄少0.5mm。
扁平状马达不带橡胶套,⼀⾯压在板上,另⼀⾯直接⽤双⾯胶粘在壳体上,周围起2/3圈的围⾻就可以了,你也许会问,为什么围⾻要留1/3的缺⼝?原来结构设计时不单要考虑装配可靠,还要考虑拆卸也容易.有了1/3的缺⼝, 拆卸马达时⽤镊⼦⼀撬就可以了,附带说⼀句,翻盖⼿机上的感应磁⽯的定位围⾻要留1/3的缺⼝,也是同⼀个道理. 扁平状马达还可以固定在天线⽀架上, ⼀⾯⽤双⾯胶粘在天线⽀架上, 天线⽀架周围起2/3圈的围⾻,另外⼀⾯⽤壳体长胶⾻压住,注意胶⾻压住马达不能是硬碰硬的, 胶⾻和马达之间空出0.3的间隙,加贴⼀层泡棉进⾏⼀下缓冲,以保护马达。
19. ⼿写笔的结构设计
20. 电池盖的结构设计
电池, SIM卡和T-FLASH卡要设计成可以更换的,把它们藏在下壳的电池箱⾥,再设计⼀个可以⽅便开合电池盖把它们保护起来, 电池盖的材质可以是塑胶件的,表⾯可以加贴装饰件如镜⽚或五⾦⽚等,也可以⽤不锈钢⽚材折弯成型, 电池盖的结构包括抠⼿位,插扣,侧扣,拨点, 抠⼿位是取电池盖时施⼒的地⽅, 插扣,侧扣,是电池盖插⼊下壳时咬合的结构, 拨点则是电池盖插⼊下壳后防⽌退出的锁定结构。
报价图的资料整理
报价图的资料整理
做到这⾥,⼿表的结构设计暂时告⼀段落,先做⼀件重要的事情---给客户提供塑胶模具报价图,塑胶模具的制做需要18天左右的时间,这是整个⼿表项⽬的重中之重,在这之前,客户选定模⼚需要⼏天时间,先把初步完成的结构图交给客户去洽供应商,可以为整个项⽬的进程缩短时间,利⽤客户洽供应商的⼏天⾥,我们可以对产品进⾏优化,评审和修改,等客户选定供应商,我们的结构设计也完成了,正好和模具供应商进⼊模具评审阶段。
应该说明的是,塑胶模具报价图包括塑胶件的3D图,BOM和ID⼯艺标注。为了资料的安全,不需要报价的塑胶件⼀个都不能给,需要报价的塑胶件⼀个都不能少,⽽且最好转成STP格式,只⽅便报价,不⽅便做其它⽤途.BOM表也只给塑胶部分的,以免报错价.以上资料都只发给客户,由客户去洽供应商,通常设计公司不介⼊客户的商务这⼀块。
隧道隔音降噪施工
结构设计优化
好了,现在我们可以静下⼼来对⾃⼰的结构设计进⾏优化了,设计⽅案要变成产品,有很多问题需要我们思考和预防的,如表⾯五⾦件是否需要接地;主板与壳体之间怎样配合;壳体怎样增加强度;壳体怎样改善⽅便模具制做等等。
结构评审
每个结构⼯程师做出来的设计,总有⾃⼰发现不了的问题,需要别的⼯程师再把把关,所处的位置不同,观察的⾓度不⼀样,得出的判断也会有差异,有错就改,有疑问就拿出来⼤家讨论,可以使图纸的⽔平更上⼀个台阶. 评审时先由另⼀个结构设计⼯程师对图纸进⾏初审, 初审耗时约半天到⼀天,需要对图纸依次从外观,⽅案评估,上壳组件,下壳组件,表⾯⼯艺,模具可⾏性,到⽣产装配的顺序逐⼀进⾏全⾯检查,并将问题点记录下来。
然后进⼊第⼆阶段---集体评审, 集体评审是结构部全员和相关ID设计师共同参与的会议,将初审的问题列出来,⼤家发表意见,统⼀认识,既保证了发出的图纸能够代表本公司的最⾼⽔准,也为结构设计⼯程师提供了⼀个学习提⾼的机会,在深圳,越是⼤的设计公司,越重视集体评审的作⽤。
结构⼿板的验证
前⾯的结构做得再好,还只是纸上谈兵,结构设计的需要借助于实物进⾏验证, 结构⼿板就起到了验证结构的作⽤, 做结构⼿板的资料包括ID⼯艺标注,BOM和3D图档(当然还是要转成STP格式),结构⼿
板的制做需要约4天,外观和尺⼨都要求和图纸⼀致,这样⽐较贴近最终的样机,拿到结构⼿板配上主板和电池,这就是⼀部真的⼿机了,别⾼兴得太早,仔细地检查零件尺⼨,看看整机的装配有没问题,还有没有什么改善可以让⽣产更⽅便快捷,现在细⼼点将来模具就顺利点。
⼗⼀
模具检讨
结构⼿板的制做不是需要4天吗,这段时间我们可以把ID⼯艺标注,BOM和3D图纸资料发给客户,⽅案公司和选定的模⼚进⾏评审,这个评审⼀般需要1`2天,客户如果有⾃⼰的技术⼒量可以再把把关, ⽅案公司可以对天线信号接受可能发⽣的问题进⾏评估, 模⼚则会对模具制做可能发⽣的问题提出⼀些改善意见,并将改善意见反馈给设计公司。
公交车线路牌必要时, 客户会同设计公司和模⼚⼀起开会讨论模⼚的改善意见,开模需要注意的问题都可以提出来, 设计公司和模⼚有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果⼀式三份交客户,设计公司和模⼚分别保存留底, 设计公司根据讨论结果更新图纸,发出正式的开模图, 开模图包括最终的I D⼯艺标注,BOM和3D图纸。
⼗⼆
投模期间的项⽬跟进
相片冲印
塑胶件开模需要18天左右,是不是这段时间就没事做了呢?当然不是的,⼿机的供应商除了塑胶件外,还有按键,五⾦,镜⽚,镍⽚,电池,⼿写笔,辅料等,只要这款⼿机上⽤到的,⼀样也不能少。
因为这些散件的开发周期⽐塑胶件短,我们可以利⽤塑胶件开模的这段时间进⾏报价,打样和开模. 由于按键,五⾦的模具时间也要14天左右,有些公司也有把塑胶件,按键,五⾦的项⽬进度同步进⾏的做法. 辅料⽐较便宜,可以发包给模⼚去采购, 模⼚出货前把辅料(如泡棉,双⾯胶纸)贴付在壳体上的指定位置,这样就极⼤的简化了后⾯整机装配的⼯序。
⼗三
⼗三
试模及改模
还是以塑胶件为例进⾏说明, 试模及改模是供应商完成模具制做后进⾏的塑胶件试做和模具修整,以满⾜设计要求.客户在试模前会追齐其他配件的样品, 试模时会同结构设计⼯程师⼀起去模⼚, 结构设计⼯程师对所有配件进⾏单品检查和实装检查, 单品检查包括外观缺陷检查和尺⼨检查, 实装检查则是把所有配件按照⽣产实际的装配顺序进⾏实装,出问题.所有问题依次为列出来,和模⼚进⾏协调,确
定改善⽅案,改善时间和改善的责任⼈,设计公司和模⼚有有争议的问题由客户做出最终决定,讨论结果签字复印后⼀式三份交客户,设计公司和模⼚分别保存留底, 设计公司根据讨论结果更新改模图纸,发出正式的改模图, 改模图包括改模部分的详细⽂字说明,需要改模零件的3D图纸. 3D图纸上要求改模的部分需⽤红⾊标识出来。改模问题点事⽆巨细,不得遗漏。
⼗四
试产
经过改善后的样品还要重复试模的程序进⾏检验,不过这次试模上,下壳等外观配件可以做上表⾯处理(如ID⼯艺图上有标明表⾯喷油,过UV,氧化,拉丝,丝印,电镀,镭雕的)再进⾏实装,如果实装确认⽆误后,就可以按排试产了。
试产可以发现少量装机时⽆法发现的问题, 试产数量⼀般为50~100台,按照⽣产的实际排布⽣产流⽔线进⾏装配, 试产时客户会同结构设计⼯程师⼀起去装配⼚,由结构设计⼯程师讲明装配顺序和注意事项,由装配⼚的PE⼯程师按排⽣产线的排布,逐⼀指导作业员正确的作业⼿法和判定标准,量产前PE⼯程师需完成每⼀个装配⼯位的作业指导书。
在装配⼚进⾏的装配⼒求简洁,辅料已经由模⼚贴到壳体上了,五⾦⽚也已经由模⼚热融到壳体上了, 装配⼚只要在壳体上装⼊按键,主板,合壳,锁螺丝,装镜⽚,最后测试,包装就可以了。
试产时发现的问题由结构设计⼯程师记录下来,如果需要改模的,由结构设计⼯程师出改模图, 改模图包括改模部分的详细⽂字说明,需要改模零件的3D图纸。 3D图纸上要求改模的部分需⽤红⾊标识出来。通知相关供应商改善,并跟进改模进度和改模结果, 改模完成后即可进⼊量产阶段。
⼗五
量产
经过多次的论证,修改,检验,修改, 结构设计⼯程师⾟劳的成果就快要出来了,所有的问题在量产前都已经解决了,如果没有什么问题, 量产的过程可以不需要结构设计⼯程师的参与, 按照现在的市场⾏情,⼀般售价在800元左的智能⼿表销量超过3K,客户就可以收回成本,再有更多的订单,客户就有得赚了。

本文发布于:2024-09-22 15:30:15,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/230825.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:按键   结构   结构设计   需要   壳体   客户   主板   问题
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议