零点定位系统原理

 

2020-10-20 15:12

  零点定位系统在生产线中扮演着重要的角色,它可以大大减少更换工装的时间,在各种金属加工中均有运用,尤其是加工中心,其更是“快换专家”。在2020年需要关注的夹持技术方向中,零点定位系统也是重要之一。

  简单的说,它是一个独特的定位和锁紧装置,能保持工件从一个工位到另一个工位,一个工序到另一个工序,或一台机床到另一台机床,零点始终保持不变。这样可以节省重新找正零点的辅助时间,保证工作的连续性,提高工作效率。

  零点定位系统是利用零点定位销将不同类型产品或不同工序坐标系统一为唯一的坐标系,再通过机床上的标准化夹具接口进行定位和拉紧。它能够直接得到工件在不同机床间统一的位置关系,消除了多工序间的累计误差。最重要的是,它统一了设计基准、工艺基准和检测基准,使整个加工过程可以做到有效、可控,这点在自动化生产线上十分重要。

  目前市面上主流的零点定位系统原理有钢球锁紧+钢球定位、卡舌锁紧+短锥定位、夹套锁紧+夹套定位、弹簧片锁紧+短锥定位等几种。不同类型的定位销的组合使用,可以补偿定位销和零点定位器件的位置公差。以下介绍均以钢球锁紧+钢球定位为主。

  在传统的加工方式中,零件的更换需要在线装夹,且需要进行调整和检车程序,一套工作下来较为费时。而使用零点定位系统,可在机外进行预先装夹,待零件加工结束后,直接进行“整体式”的数秒换装,减少90%的停机时间。视频中详细对比了使用零点快换与传统换装的差异:

  夹紧力描述的是锁紧销被拉入零点定位器中被滚珠夹紧时受到的力。拉紧力则是锁紧销的最大允许拉力。高精密滚珠保证了更有效的力传递,例如SET零点定位系统中单颗锁紧销的拉紧力可达40KN。

  重复定位精度指的是工件上几率的参考点在工件从夹具上移开,再重复装夹后,同一工件上这个参考点位置变动的公差范围,零点定位系统装夹的重复定位精度一般小于0.005mm。

  不同类型的定位销的组合使用,可补偿定位销和零点定位器间的位置公差。固定参考点的重复精度主要是由零点定位销产生的:双向定位销起限制X,Y方向自由的作用;单向定位销只限制旋转自由,起定向作用;锁紧销只起到夹紧作用。

  基板配置定位销时,一般呈W型,对角安装,其他位置安装锁紧销。如图中所示,这种安装方式能兼顾很多排列组合,最大化工作台的利用。

  零点定位系统具有弹簧驱动和自锁功能,无需持续连接压力源,当压力源切断时集成的弹簧力可永久性锁紧模块,保证了工件的安全和可靠的夹紧,几乎适用于任何场所。

  零点定位系统还可用于自动化机械手末端的快换。多种组合的传感器系统保证了机械手抓取的安全性。

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