LCD monitor结构设计指南

第1页共20页LCDMonitor结构设计指南一、LCDMonitor组成结构部分通常主要分成五大部件：面框后壳主固定板底座与支架，转轴按键有时还会有装饰件。以及包装设计，IDlabel设计。二、整体设计准备首先要根据市场部（或企业划部）提供的产品企划书，完全了解客户的整体要求。确定pane规格、外型尺寸、锁附位置。power、A/D板尺寸、高位器件尺寸、安全距离、接口位置，锁附孔位置。确定按键板的位置、大小，行程。图1-1第2页共20页确定LED灯的位置。检讨外形尺寸：整体设计和装配：前框与后壳：通常LCDMonitor的结构设计前后壳采用卡扣(snap)的连接，底部有时辅助2-4颗螺钉（一般分布在，左下角1颗，右下角1颗，靠近转轴部分1-2颗）增强连接，同时也方便拆卸。Panel装配：通过后壳或铁盘固定，（前框增加guideribs定位panel上、下、左、右四个方向，以避免panel与前框的开口有偏差、避免露panel边铁以及倾斜的发生）。铁盘装配：通过螺钉固定在转轴上，同时在后壳上给铁盘增加定位销或增加上、下、左、右四个方向的guideribs。支架与底座装配：通常建议采用卡扣连接（减少包装尺寸，对用户而言可以免工具拆装）。如果有可能支架也能与底座一起拆装，方便继续减小包装尺寸。转轴：转轴通常与底座通过螺钉连接，整体装配后锁附到后壳上。Lips(电源板)与A/D板：固定在铁盘上,铁盘开孔散热。按键：采用悬臂式结构设计使塑料排键有弹性。通过螺钉或卡扣固定在前框或者后壳上。三、3D建模结构设计之前需要将ID部门（或外部设计公司的）所作的2D效果图(2Dsketch)立体化，实体化。（这一步有可能在设计公司已经做好了）。这个过程我们称之为PID建模过程，建成的3DPro/E数据称为master。这个3D数据包含了所有ID想要的曲线和曲面，分型线和美工线，甚至外表面的拔模角度，以及所有外观部件的拆分。PID建模有很多种方法，这里介绍常用的一种骨架建模法：STEP1：建一个.prt文件，命名为Projectname-master.prt，（一般以项目命名，比如N1982w-master.prt）在该文件中先建几个主要的基准（Datum/Axis），比如说分型基准面，模块安装基准，PCB装配基准面，铁盘背面基准，端子出口位置基准等；然后把不同外观部件的共有特征以点(Point)、线(Curve)、面(Surface)的方式表达出来。线可以由草绘，点构成线，投影等方式来做。建面的方式可以是扫描，混成，边界曲线构成和变倒角等方式来完成；将面合并(Merge)，在这里只可进行与共有特征有关的合并命令，不需体现只与单个零件有关的个别特征；STEP2:建一个总装配文件（Assembly文件），命名为Projectname.asm。在总装配文件中首先采用默认装配(Default)装配上Projectname_master.prt文件；其次建上所需要的各个部件,建议都按标准方式命名各个part，方便文件识别和制作材料说明文件时的效率，分别是前框Front-cover.prt，后壳Rear-cover.prt，底座Base.prt，支架stand.prt，按键button.prt,lens.prt(比如：图3-2),都以默认的方式装配进总装配文件；STEP3:在总装配图中分别激活单个部件，把Projectname_master.prt文件中所有信息内容以Merge的图3-2第3页共20页方式拷贝到各个文件中（方法1：主菜单中找：Insert/Merge命令）。方法2：不用激活单个部件，直接在MenuManager/Component/Advutils/Merge先选择部件名，然后选择Projectname_master.prt）；STEP4:打开单个部件的.Prt文件，首先建立一个master的层，把所有的点、线、面都放到该层中，目的是使界面简单化；选取该.prt所需要的面进行Merge，不需要的线和面可以在层里隐藏起来，最终得到自己想要的一个封闭的面，长成实体(Protrusion)。STEP5:其它.prt文件同STEP4一样操作，最后得到一个符合ID外观要求的没有内部结构特征的3D模型装配图。在3D建模过程中要注意以下几点：1)在Projectname_master.prt文件中做好以下工作：整机的外观尺寸、分模线和分模基准面、拔模角度Draftangle、光滑过渡的园角（指与外观有关的大的圆角）;2)所有Part能公用的Curve也全放在这个骨架模型中：如按键、喇叭，支架，各种端子出口等；3)在Projectname_master.prt文件中，建议在面和面结合的地方尽量不要倒圆角，因为圆角在Pro/E的重生过程中，很容易造成错误；有时在后面的结构设计中也会对抽壳(Shell)造成困扰。4)对于点、线、面：尽量用简单的Curve线：顺序如直线简单圆弧复杂圆弧多义线复杂的点或面；最好不要直接在总装配中生成(Creat)单个Part，单个Part应该单独生成：这样可以拥有独自的Right、Front、Top基准面，而不是Datum1、Datum2等基准的名称。这样我们在建模和后续的结构设计的过程中，尽量采用这些原始的基准面作为参照；拔模的方式尽量用扫描Sweep成面的方式，这样便于以后修改；如果ID的外形有变化时，可以直接在Projectname_master.prt文件中修改，然后重新生成（Regenerate）其它.prt就行了。5)当一个部件.prt在一个文件夹中需要移到其它文件夹中时，一定要采用Backup的方式，否则Projectname_master.prt文件不会随之移动，这样.prt文件就不能重生；6)在建模初期，一般不可能把所有关系到其它零件的共有特征都在Projectname_master.prt文件中表达出来，其实是没关系的，照样可以继续进行。因为在建模的过程中是可以继续在master文件中添加特征的，各零部件只要重新生成一下就行了。7)Merge命令与Copy命令的区别：对于将Projectname_master.prt中的信息拷贝到各个子零部件中的方式、Merge命令优于Copy命令。因为Merge命令只要不进行不同文件夹之间的移动，单个子零件通常是不会与Projectname_master.prt失去联系的，只要重新生成，Projectname_master.prt文件中所有的特征都能融到单个的子零件中；但对于Copy命令，当在重新装配的过程中，经常会出现子零件与Projectname_master.prt失去相关关系，子零件会与Projectname_master.prt相互独立。也就是说在改动Projectname_master.prt零件时，单个的子零件不会随之改动。而对于Merge命令，在不同文件夹中移动.prt时，就可以用上面提到的Backup的方式来避免。但是Merge命令中只要改动一点Projectname_master.prt文件，所有的零件都会改动，很可能会产生大的影响，反之Copy命令通常只与Copy的特征有关。3D建模完成后，下一步就可以进入内部结构设计。以下分别介绍各个part的设计要点：（注：对于各个part相同或相通的特征（比如rib,boss,snap，wallthickness特征等）一般在前面有提到，后面part将不再重复）第4页共20页四、前框、后壳设计一.设计流程：前框对应的部位：S4S5S6S7S1S2S3S8S9S10S11S12外围尺寸确认前框、后壳结构设计步骤：IDcheck及PID过程模组配合部位结构设计:铁盘配合定位设计与后壳配合部位结构设计：REVIEWS1S2可视框尺寸确认S3拔模，胶厚确认可视框结构设计S4X,Y轴模组限位结构设计S5S6Z轴模组限位结构设计S7Z轴模组限位结构排布S8卡勾结构设计S10卡勾位置排布S11S12设计细节REVIEWS13舌片限位结构设计按键、lens处设计S9X,Y轴模组限位结构排布X,Y铁盘限位结构设计X,Y轴铁盘限位结构排布Z轴铁盘限位结构设计Z轴铁盘限位结构排布前后壳连接设计第5页共20页二.可视框(opening)设计：开口设计遵循的原则是：允许塑料在公差许可的范围内（公差标准参考《tolerance_ABS》，保证Activearea区域全部可见，同时不露出panel的铁边（bezel）:通常开口X向尺寸=(Bezelopening+Activearea)/2(X方向)通常开口Y向尺寸=(Bezelopening+Activearea)/2（Y方向开口处ribZ向(厚度)尺寸确定（距离玻璃基板距离0.2mm,距离Bezel距离0.0mm）。开口处ribX向（水平）尺寸确定（距离bezelopenling0.3mm,距离Bezel加强筋0.2mm.）。开口处ribY向（垂直）尺寸确定（距离bezelopenling0.3mm,距离Bezel加强筋0.2mm.）。开口处rib倒R角0.5mmPanel不建议与前框大面接触。通常在前框做一条环绕的rib:1mm×0.5mm(高)支撑panel。距离开口处6mm左右。也可以把这条rib分解成多条短线。开口出四角倒圆R1设计尺寸参考如（图2-1），对于不同的寸别panel，bezelopening与ActiveArea的大小是不一样的。即使是同一寸别的panel，各个厂家也做的不一样大小，甚至同一个厂家的同一寸别的panel的bezelopening与ActiveArea不一样，对于这一点，设计师尤其要注意，认真的审阅规格书是每次设计必须要做的，尤其是同一个前框兼容不同厂家的panel的时候，设计师更需要在proe图4-2-1第6页共20页里做好3D模型，在模型里注明panel的型号，厂家，画出bezelopening与ActiveArea大小。尺寸规格与厂家前框开口（mm）8.9〞(16:9)HT890WSA-100(boe)196.7×11510.1〞(16:9)HT101WSA-100(boe)224.4×126.915.6〞(16:9)HT156WX1-100(boe)345.9×195.215〞17〞(4:3)HT170EX1-100(boe)Ht170E01-100(boe)339.6×27217〞WCPT374.1×211.117〞WHSD368.6×230.918.5〞(16:9)HT185WX1-100(boe)411.6×23219〞（16:10）19〞(4:3)Ht190WG1(boe)410.24×257.15378.3×30319〞（16:10）CMO412.4×258.521.5〞(16:9)LG(LM215WF1)478.24×269.822〞LG(LPLLM220WE1)475.8×298.123.6〞HT236F01523.22×295.2226〞boe552.1×345.8三.胶厚设计与拔模角（wallthickness）：4.1塑胶材料：3.1.1胶厚(wallthickness)对于已经确定好外形尺寸的PID模型，下一步就是抽壳，确定材料的厚度和拔模角度。设计遵循基本原则是保证产品的强度需求，最理想的壁厚分布切面在任何一个地方都是均一的厚度。如实在无法避免，建议从厚向薄方向过度要平滑，另外两壁相连转角要圆滑。（(详细见《产品结构设计的基本准则》胶厚设计)。）LCDMonitor塑料件通常采用ABS(常用有奇美PA757,三星SD150)，建议设计胶厚为2.2-2.8mm之间，通常高光面取2.5mm，咬花面取2.2mm。主要考虑是前框是外观A面，前框胶薄容易缩水。物料胶厚高亮皮纹前框(包括前框装饰件)2.5mm2.2mm后壳2.5mm2.2mm支架（前支架或支架露部分）2.5mm2.5mm支架（后支架或支架内部件）2.5mm2.2mm底座2.5mm2.5mm第7页共20页高光材料通常用P