CN106507620B - 背投箱体的结构设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种背投箱体的结构设计方法，通过将所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱先表面喷涂形成保护层，之后分别铣削加工出所述第一拼接面和所述第二拼接面，将横向型材的第一拼接端和第二拼接端端面铣削加工，并使第一拼接面与第一拼接端配合拼接，第二拼接面与第二拼接端配合拼接；之后对纵向型材的第三拼接端和第四拼接端端面铣削加工，对纵向型材进行表面喷涂形成所述保护层，并使第三拼接端与第一支撑立柱配合拼接，第四拼接端与第二支撑立柱配合拼接，由此可以得到背投箱体尽量小且合理的尺寸公差链，从而提高拼接精度，降低拼接误差值，进一步降低了企业加工成本和现场拼装难度，同时提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及背投箱体技术领域，尤其是涉及一种背投箱体的结构设计方法。
背景技术
DLP(Digital Light Processing，数字光处理)产品在进行系统安装时，通常将多个背投箱体模块通过在行、列两个方向的阵列设置而形成拼接墙结构。因而，拼接墙结构会必不可免的存在较大的拼接尺寸误差，通常系统的拼接尺寸误差由单一箱体的加工误差累积而成，而较小的加工误差累积到最后可能会产生非常大的拼接误差。
目前，较为常用的保证拼墙精度和外观平整度的两个措施为：通过采用高精度的加工设备着力提高零件加工精度，或者在系统搭建时根据安装工人的工作经验现场进行调整。前一个措施无疑提高了产品的加工和生产成本，增加了企业的经济负担；后一个措施则增大了现场施工难度且十分低效，同时仅凭借安装工人的工作经验无法保证较小的拼接误差及多次拼接误差的一致性。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种拼接尺寸误差小，拼装精度高，加工成本低且效率高的背投箱体的结构设计方法。
本发明的方案是这样实现的：
一种背投箱体的结构设计方法，包括如下步骤：
S1：提供至少一根横向型材、至少一根纵向型材、第一支撑立柱及第二支撑立柱，所述横向型材包括第一拼接端和第二拼接端，所述纵向型材包括第三拼接端和第四拼接端；
S2：所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱通过喷涂形成保护层，之后在所述第一支撑立柱上加工出第一拼接面，在所述第二支撑立柱上加工出第二拼接面，对所述第一拼接端和所述第二拼接端端面铣削加工，之后对所述横向型材喷涂加工形成所述保护层，使所述第一拼接面与所述第一拼接端配合拼接，所述第二拼接面与所述第二拼接端配合拼接；
S3：对所述第三拼接端和所述第四拼接端端面铣削加工，之后对所述纵向型材喷涂加工形成所述保护层，所述第三拼接端与所述第一支撑立柱配合拼接，所述第四拼接端与所述第二支撑立柱配合拼接。
下面对技术方案作进一步的说明：
进一步地，在步骤S3中还包括步骤使所述第三拼接端与所述第一支撑立柱之间形成第一调节间隙。
进一步地，在步骤S3中还包括步骤使所述第四拼接端与所述第二支撑立柱之间形成第二调节间隙。
进一步地，在步骤S2中所述第一拼接面和所述第二拼接面均为矩形。
进一步地，在步骤S2中还包括步骤定义所述横向型材与所述第一支撑立柱、所述第二支撑立柱拼接后组成背投箱体的宽度为W；其中，W的数值小于屏的宽度。
进一步地，在步骤S2中还包括步骤定义所述第一支撑立柱或所述第二支撑立柱的长度为背投箱体的高度H，其中H的数值与屏的高度相同。
进一步地，在步骤S3中所述保护层的厚度范围为0.05～0.5mm。
进一步地，在步骤S2中还包括步骤提供第一定位连接件，所述第一定位连接件与所述横向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。
进一步地，在步骤S3中还包括步骤提供第二定位连接件，所述第二定位连接件与所述纵向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。
本发明的有益效果在于：
上述背投箱体的结构设计方法通过将所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱先表面喷涂形成保护层，之后分别铣削加工出所述第一拼接面和所述第二拼接面，将横向型材的第一拼接端和第二拼接端端面铣削加工，并使第一拼接面与第一拼接端配合拼接，第二拼接面与第二拼接端配合拼接；之后对纵向型材的第三拼接端和第四拼接端端面铣削加工，对纵向型材进行表面喷涂形成所述保护层，并使第三拼接端与第一支撑立柱配合拼接，第四拼接端与第二支撑立柱配合拼接，由此可以得到背投箱体尽量小且合理的尺寸公差链，从而提高拼接精度，降低拼接误差值，进一步降低了企业加工成本和现场拼装难度，同时提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例所述的背投箱体的结构设计方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
如图1所示，一种背投箱体的结构设计方法，包括如下步骤：
S1：提供至少一根横向型材、至少一根纵向型材、第一支撑立柱及第二支撑立柱，所述横向型材包括第一拼接端和第二拼接端，所述纵向型材包括第三拼接端和第四拼接端；
S2：所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱通过喷涂形成保护层，之后在所述第一支撑立柱上加工出第一拼接面，在所述第二支撑立柱上加工出第二拼接面，对所述第一拼接端和所述第二拼接端端面铣削加工，之后对所述横向型材喷涂加工形成所述保护层，使所述第一拼接面与所述第一拼接端配合拼接，所述第二拼接面与所述第二拼接端配合拼接；
S3：对所述第三拼接端和所述第四拼接端端面铣削加工，之后对所述纵向型材喷涂加工形成所述保护层，所述第三拼接端与所述第一支撑立柱配合拼接，所述第四拼接端与所述第二支撑立柱配合拼接。
上述背投箱体的结构设计方法通过将所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱先表面喷涂形成保护层，之后分别铣削加工出所述第一拼接面和所述第二拼接面，将横向型材的第一拼接端和第二拼接端端面铣削加工，并使第一拼接面与第一拼接端配合拼接，第二拼接面与第二拼接端配合拼接；之后对纵向型材的第三拼接端和第四拼接端端面铣削加工，对纵向型材进行表面喷涂形成所述保护层，并使第三拼接端与第一支撑立柱配合拼接，第四拼接端与第二支撑立柱配合拼接，由此可以得到背投箱体尽量小且合理的尺寸公差链，从而提高拼接精度，降低拼接误差值，进一步降低了企业加工成本和现场拼装难度，同时提高了工作效率。
在一实施例中，以60”DLP背投箱体为例进行说明。其中，DLP背投箱体为矩形框架结构，即由多根型材相互拼接形成的具有安装投影机和屏幕的框体，而整个背投墙体由多个上述背投箱体相互拼装组成。不同加工精度及安装精度会导致背投箱体具有较大的安装尺寸误差，而多个较小的尺寸误差累积起来便会形成较大的误差从而影响背投屏幕的显示效果。一实施例中，在步骤S3中所述保护层的厚度范围为0.05～0.5mm。所述保护层为喷涂防腐层，可以对组成背投箱体的型材起到防腐、装饰作用，以提高使用寿命和可靠性；涂层厚度小于0.05mm会大大增加制造工艺难度，提高生产成本，而涂层厚度大于0.5mm则会使涂层过于富余，使用过多的原料，造成成本增加。进一步地实施例中，在步骤S2中所述第一拼接面和所述第二拼接面均为矩形。在本实施例中，所述第一拼接面和所述第二拼接面为30×30mm2的正方形接触面域，不仅可以降低加工难度，同时可以提高拼接处的稳定性。
一实施例中，在步骤S2中还包括步骤定义所述横向型材与所述第一支撑立柱、所述第二支撑立柱拼接后组成背投箱体的宽度为W；其中，W的数值小于屏的宽度。所述横向型材夹持固定于所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱间，即所述横向型材的两端面经过铣削加工去除喷涂层之后，分别与所述第一支撑立柱、所述第二支撑立柱表面贴合拼接，并使背投箱体的宽度为W小于背投显示屏的宽度，由此不仅可以消除涂层不均一性带来的拼接误差大和装配精度低的影响，从而提高背投箱体的装配精度；同时可以提高背投显示屏与背投箱体的装配紧固性和稳定性。例如，背投箱体的原来宽度尺寸为：1220(+0.83,+1.77)，现在宽度尺寸为：1220(+0.8,+1.2)，其中：屏幕宽1220(+1.2,+1.4)，按拼缝为零的极限宽度及骨架宽小于屏宽两条件，骨架上限取+1.2，根据尺寸链计算公差为0.4，故下限取+0.8；(按机加精度+,-0.05)。因而可以得到背投箱体的总宽1220(+0.8,+1.2)(增环)、型材铣平面后30(-0.1,+0.1)(减环)、长度尺寸(封闭环)组成一尺寸环，计算得1160(+0.4,+1.4)，得中值0.9，而公差0.2，故得调整后1160(+0.8,+1.0)。调整之后的尺寸公差的上限值和下限值均为小数点后一位数，符合普通机床的加工精度水平，即使用普通机床就可以加工出高精度的背投框架，不仅降低的制造难度，同时降低的成本。
此外，一实施例中，在步骤S2中还包括步骤定义所述第一支撑立柱或所述第二支撑立柱的长度为背投箱体的高度H，其中H的数值与屏的高度相同。其中，所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱均纵向布置，其长度与背投箱体的高度H相同，因而可以进一步确保背投箱体与背投显示屏的装配牢固性和紧凑性。其中，所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱仅需作表面镀锌喷涂处理即可，降低生产工艺及拼装难度，提高工作效率，其与铣削加工后的拼接面配合，可以保证较小的尺寸链公差，进而提高较高的拼接精度。
进一步地，在步骤S2中还包括步骤提供第一定位连接件，所述第一定位连接件与所述横向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。在步骤S3中还包括步骤提供第二定位连接件，所述第二定位连接件与所述纵向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。在本实施例中，所述第一定位连接件和所述第二定位连接件优选为型材，型材的形状与支撑立柱与横向型材、纵向型材拼接处的转角形状相同，因而可以保证型材与背投箱体的拼装紧凑，连接牢固。此外，型材上对应开设有安装孔，支撑立柱、横向型材及纵向型材上的对应位置亦均开设有安装孔，当背投箱体拼装好之后，通过螺钉等锁紧件将型材锁紧固定于背投箱体上，可以进一步提高背投箱体的结构牢固性和稳定性，从而提升使用寿命。
此外，在步骤S3中还包括步骤使所述第三拼接端与所述第一支撑立柱之间形成第一调节间隙。在步骤S3中还包括步骤使所述第四拼接端与所述第二支撑立柱之间形成第二调节间隙。在本实施例，留出所述第一调节间隙和所述第二调节间隙，可以提高背投箱体适应不同尺寸背投显示屏的能力，提高背投箱体的适用广度。其中，为了获得较精准的间隙大小，需要借助专用的定位治具进行纵向型材的支撑定位。定位治具为具有较高形状精度的结构件，结构件具有夹持腔，夹持腔与纵向型材的尺寸相匹配。安装时，先将纵向型材和立柱型材放置于定位治具上并利用快锁机构装夹固定，由于型材拼接面间设置有合理间隙，完成组装后，即可直接利用治具的定位精度达到装配体的精度，松开定位治具即可完成纵向型材的安装固定，因而具有操作方便，装配精度高的优点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种背投箱体的结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：提供至少一根横向型材、至少一根纵向型材、第一支撑立柱及第二支撑立柱，所述横向型材包括第一拼接端和第二拼接端，所述纵向型材包括第三拼接端和第四拼接端；
S2：所述第一支撑立柱和所述第二支撑立柱通过喷涂形成保护层，之后在所述第一支撑立柱上加工出第一拼接面，在所述第二支撑立柱上加工出第二拼接面，对所述第一拼接端的端面和所述第二拼接端的端面铣削加工，之后对所述横向型材喷涂加工形成所述保护层，使所述第一拼接面与所述第一拼接端配合拼接，所述第二拼接面与所述第二拼接端配合拼接；
S3：对所述第三拼接端的端面和所述第四拼接端的端面铣削加工，之后对所述纵向型材喷涂加工形成所述保护层，所述第三拼接端与所述第一支撑立柱配合拼接并使所述第三拼接端与所述第一支撑立柱之间形成第一调节间隙，所述第四拼接端与所述第二支撑立柱配合拼接。
2.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S3中还包括步骤使所述第四拼接端与所述第二支撑立柱之间形成第二调节间隙。
3.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S2中所述第一拼接面和所述第二拼接面均为矩形。
4.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S2中还包括步骤定义所述横向型材与所述第一支撑立柱、所述第二支撑立柱拼接后组成背投箱体的宽度为W；其中，W的数值小于屏的宽度。
5.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S2中还包括步骤定义所述第一支撑立柱或所述第二支撑立柱的长度为背投箱体的高度H，其中H的数值与屏的高度相同。
6.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S3中所述保护层的厚度范围为0.05～0.5mm。
7.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S2中还包括步骤提供第一定位连接件，所述第一定位连接件与所述横向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。
8.根据权利要求1所述的背投箱体的结构设计方法，其特征在于，在步骤S3中还包括步骤提供第二定位连接件，所述第二定位连接件与所述纵向型材、所述第一支撑立柱和/或第二支撑立柱连接。
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