示教器箱的屏幕间隙为什么定 3 mm，不是 5 mm？

答：3 mm 对应盖中央 1.2 mm 的挠曲加 1.8 mm 的装配公差。再小，常温装配就顶住；再大，屏在腔里能攒出速度，跌落后位移超过 0.3 mm。

7 m 线缆一定要盘两层吗？

答：φ220 mm 的筒每层 5 圈只有 3.46 m，7 m 必须两层。想单层盘完，筒要放大到 φ450 mm，箱体宽度得加 230 mm，手提重量也跟着上去。

示教器箱出线口的 30 mm 能不能缩到 15 mm？

答：缩到 15 mm，50 N 拉力下插头端位移从 0.5 mm 涨到 1.2 mm，扎带下方的护套也压不住。30 mm 是分散拔拽力的下限。

为什么插头要单独占一个腔？

答：插头跟线缆一起盘，插针会被侧向掰弯 0.2 mm 以上，插合对不上孔。独立腔 60×40×30 mm、四周留 2 mm，插针不受侧向力。

示教器箱能堆几层？

答：3 层。底层箱盖的静载 11 kg，对应盖中央 0.4 mm 的长期变形；堆到 4 层是 16.5 kg，3 个月后盖面就会留下看得见的凹痕。

机器人示教器箱：屏幕保护与线缆收纳

快速答案：示教器箱护住屏幕靠的是悬空支撑：盖内 10 mm EPE 与 8 英寸屏面之间留 3 mm 间隙，冲击从屏框四角走，7 m 线缆绕 φ220 mm 分两层盘绕、叠高 24 mm，出线口再留 30 mm 应力释放段。箱体外形 400×300×160 mm、空箱 2.4 kg，连机带线 5.5 kg，1.0 m 六面跌落后屏框位移压在 0.3 mm 以内。

一、示教器箱的屏幕为什么要四点悬空

示教器是 8 英寸屏，对角 203 mm，机身厚 28 mm，整机 1.4 kg。它进箱之后屏面朝上，玻璃与外壳之间只隔一层 2 mm 的贴合层，任何直接压在显示区上的力都会传到液晶层。箱体设计要做的第一件事，是决定这块屏由谁托住，而不是先挑衬垫。

整面压紧最省事，也最容易出问题。箱盖合上时衬垫以 0.1 MPa 贴住整个屏面，看上去稳，实际上把跌落瞬间由箱盖传来的冲击全部灌进玻璃。四点悬空把这股力绕开屏面，从屏框四角走，屏面始终是自由面。

四根 φ16 mm 的支撑柱顶在屏框内侧，柱高 10 mm，衬垫表面与屏面之间留 3 mm 间隙。这 3 mm 是算出来的：壁厚 3.0 mm 的箱盖在 1.0 m 落体瞬间中央下凹 1.2 mm 左右，间隙小于 1 mm 就会被吃掉，屏面直接顶到衬垫上。

悬空支撑的本质，是把冲击路径从面改成点。

留边按 12 mm 排。衬垫压在屏框上，不压显示区；屏框是 ABS 加玻纤的承力件，12 mm 宽的环带承受 0.1 MPa 时压痕控制在 0.2 mm 以内，装机复测用塞尺就能判。

窗口开孔单边比屏大 1.5 mm。孔小了，装配公差一偏就把屏边挤住；孔大了，屏幕在腔里能横向滑 3 mm，跌落时棱边磕在孔壁上。1.5 mm 落在两者之间，是这个规格的示教器箱反复打样后留下的数。

四个支撑点避开屏背排线：上下各两点，横向间距 180 mm，纵向间距 120 mm，排线折弯处的让位槽深 6 mm，折弯半径按 8 mm 控制。排线在 8 mm 半径下弯折 2000 次不裂，缩到 6 mm 时寿命掉到几百次。

屏幕受压部位	结构做法	尺寸	判定
屏面显示区	完全悬空	间隙 3 mm	不得接触衬垫
屏框四角	四根支撑柱	φ16 mm×10 mm	压痕 ≤0.2 mm
屏边四周	衬垫留边	12 mm	不覆盖显示区
屏背排线	让位槽	深 6 mm	折弯半径 ≥8 mm

二、盖内 10 mm EPE 与 3 mm 间隙的配合

盖内的 EPE 定 10 mm 厚、密度 30 kg/m³，这是示教器箱护屏的第二道。这个厚度不是为了填满空间，而是给压缩留行程：EPE 在 30% 压缩量下吸能效率最高，10 mm 的衬垫压 3 mm 正好落在这一档。

示教器箱黑色箱体打开立在灰底上，盖内平泡棉中央切出一块方形凹坑，下箱泡棉隔出 6 个矩形格位，正面两只锁扣与提手齐平

衬垫与屏面之间那 3 mm，和衬垫本身的 10 mm 是一组数。间隙大于 3 mm，屏在腔里晃，跌落时先靠加速度攒出速度再撞衬垫，冲击反而更大；间隙小于 3 mm，常温装配就顶住了，等于没有悬空。

低温是这个间隙的第二个约束。-20 ℃ 放置 4 h 后，EPE 的压缩量从 30% 降到 22%，同一块衬垫变硬、回弹变慢。这时候 3 mm 是唯一还留着的行程，压到 2 mm 以下，屏框会在低温跌落时先受力。

间隙不是余量，是衬垫变硬之后剩下的那一段缓冲。

衬垫与箱盖之间用 3 条 20 mm 宽的背胶带固定，粘接面先做电晕处理。低温下背胶初粘力从 8 N/25mm 掉到 5 N/25mm，条数不够，衬垫在第二次跌落后会整体移位，间隙也就没了。

三、7 m 线缆按 φ220 mm 分两层盘绕

线缆 7 m、外径 11 mm，是示教器箱里最难安置的部件。7 m 直接塞进去，箱内会出现 5 处以上小于 40 mm 的急弯，插头端的焊点最先断。盘绕是唯一可行的收纳方式，关键是盘绕半径。

盘绕筒定 φ220 mm，绕一圈的周长 691 mm，每层 5 圈是 3.46 m，两层正好 6.91 m，剩下 90 mm 给出线口。叠高按线径 11 mm 乘 2 层算是 22 mm，加 2 mm 公差落在 24 mm，线缆腔的高度就按这个数排。

最小弯曲半径按外径的 5 倍取，11 mm 的线对应 55 mm，φ220 mm 的盘绕半径 110 mm 有 2 倍富余。富余不是为了好看：线缆在 -10 ℃ 下护套硬度上升，弯曲半径缩到 3 倍外径时铜丝开始塑性变形，反复 500 次后断芯率超过 3%。盘到 5 倍，同一温度下 2000 次弯折仍能保持导通。盘绕方向也要顺着护套绞向，从插头端起绕，反向绕会让屏蔽层起皱。屏蔽层一起皱，弯折 300 次就出现阻抗突变。这几条叠加起来，才是示教器箱里 7 m 线能长期用的前提。

盘绕层位	圈数	单层线长	累计叠高
第一层贴筒	5 圈	3.46 m	11 mm
第二层压在第一层上	5 圈	3.46 m	22 mm
出线过渡段	不足 1 圈	90 mm	22 mm
公差预留	—	—	24 mm

线缆 7 m 按 0.15 kg/m 算是 1.05 kg，盘在箱体一侧，重心横向偏 20 mm。提手放在重心投影线上，单手提起来不歪，手腕不用额外发力去掰。

四、出线口 30 mm 应力释放怎么做

出线口的 30 mm 是应力释放段的长度，不是装饰。线缆从箱内穿到箱外，受力点落在护套与箱壁的接触线上；30 mm 的编织网套夹住这一段，把拔拽力分散到 30 mm 的长度里，插头端的焊点就不再直接承受。

示教器箱的注塑车间内，蓝色重型货架码着待上机的钢制模具，红色行车横梁横跨屋顶，右侧一排注塑机与黄色地面标线，通道边堆着成摞瓦楞纸箱

编织网套用 2 道不锈钢扎带固定，间距 15 mm，扎带下方垫 1 mm 厚的硅胶带，避免护套被勒出永久压痕。压痕深度超过 0.3 mm，护套的耐弯折寿命掉一半。

拉力按 50 N 保持 1 min 测，插头端位移不得超过 0.5 mm。50 N 大致是单手猛拽一次的峰值，箱体侧要保证这股力停在箱壁上。

30 mm 是拔拽力还能被分散开的最短距离。

出线口做成 R5 的喇叭口，边缘不许有锐边。线缆在喇叭口上滑动时，锐边会在护套上切出 0.2 mm 深的槽，这个槽就是三周后断芯的起点。

插头单独占一个 60×40×30 mm 的腔，腔壁与插头之间留 2 mm。插头不跟线缆一起盘，是为了避免插针在盘绕时被侧向掰弯；插针歪 0.2 mm，插合时就对不上孔。

五、1.0 m 六面跌落与 6 kg 手提的取舍

1.0 m 六面跌落是这类箱体的常规验收项。箱体着地瞬间的峰值加速度按 250 g 计，经过 10 mm EPE 与 3 mm 间隙两级衰减，传到屏框只剩 45 g 量级。45 g 对应的屏框应力在 12 MPa 以内，远低于 ABS 加玻纤的屈服点。

重量是另一头的约束。空箱 2.4 kg，示教器 1.4 kg，7 m 线缆 1.05 kg，衬垫与五金 0.65 kg，合计 5.5 kg，压在 6 kg 以内。单手提 6 kg 走 100 m，握力衰减在 15% 以内，超过这个数就得配肩带。

壁厚从 3.0 mm 加到 3.5 mm，箱体增重 0.2 kg，盖中央的挠曲从 1.2 mm 降到 0.9 mm，间隙余量更宽。要不要加，看客户更在意 6 kg 的手提上限，还是更在意 1.0 m 跌落的余量；这两个数在示教器箱上是反向的。

堆码按 3 层算，底层箱盖承受的是 11 kg 静载，不是冲击。

跌落姿态	高度	判定项	限值
底面着地	1.0 m	屏框相对位移	≤0.3 mm
盖面着地	1.0 m	盖中央挠曲	≤1.2 mm
棱跌	1.0 m	锁扣脱开	不允许
角跌	1.0 m	铰链裂纹	不允许

结论

示教器箱的护屏逻辑落在两组数上：3 mm 间隙、10 mm EPE 与 12 mm 留边，把冲击从屏面移到屏框；φ220 mm 双层盘绕、30 mm 应力释放与 50 N 拉力，把线缆的力停在箱壁，不传到插头。1.0 m 六面跌落与 5.5 kg 手提是这两组数的边界，壁厚每加 0.5 mm，一边宽一边紧。把这几个数写进图纸，示教器箱才算定完。

本文仅讨论容器（箱体）侧的规格与设计含义，不涉及箱内物品的任何操作、装填或使用事项。