定位销和导轨的应用案例-定位销和导轨的应用实例

MISUMIEC服务技术讲座低成本的自动化机构下面介绍定位销/导向的使用方法。首先介绍定位的原理·原则，接着介绍定位销/导向的使用实例。定位的原理原则(2)形形色色的定位方法可按下表所示，对定位方法进行分类（参见［图2］）。定位种类说明[1]在固定的基准面上定位的方法[2]定位面（点）可调节的方法[3]用定位销定位的方法[4]通过V形槽定位的方法[5]定心[6]等分使定位面压向基准面，通过面与面的方式定位通过可调节定位销等，能够调整定位基准通过圆柱形、圆锥形等定位销进行定位对圆柱形工件进行纵向的外形定位对圆柱形工件的中心进行定位对直线距离按规定的间距进行定位(1)定位的原理·原则1.定位……使2个机件保持高精度的位置关系。一个　：为固定的基准物…（定位基准件等）另一个：受固定基准物定位的机件…（工件等）2.利用可有效确定2个机件位置关系的点进行定位（参见［图1］）。例：1)采用较大的定位销间距。2)为定位销选取对称的位置。3.限制3个方向进行定位。（如限制4个方向，则既无法装上也无法拆下。）4.从作业（人工、自动、试制、批量生产、其它因素）和工件（精度等级、外观品质等级、材质、其它因素）的特点考虑，选择定位的方法。5.不可忽略因磨损、变形等原因使定位性能变差时的应对措施。定位销定位销的使用方法•通常使用2个销，相对于夹具对工件进行定位。•为了同时兼顾销的插入、取出的操作方便和定位精度（参见［图3］），2个销中一个以圆柱外形作基准，另一个在圆柱形外周的两个销孔中心连线附近作了切割加工。•2个销做成高低不同，插入高销作预定位，插入低销进行正确定位（参见［图3］）。•为了操作方便（例：便于插入）及保持质量（例：避免划伤），销的端部形状有圆头形、圆锥形、C倒角形几种（参见［图4］）。•对于插拔频繁的定位销，应选择端部导向较长的销（端部为球形＋圆锥形）。•对于圆锥形端部，当工件较轻，人工操作时，采用60度以下较大的圆锥角；当工件较大，人工操作不便，或者用于自动机械等时，多采用10～30度圆锥角。•销的配合部分长度根据2个零件的精度（平行度）和操作频繁程度设定。例：*平行度差的零件之间：配合长度取短些。*插拔频繁时：配合长度取长些。*用于自动机械时：配合长度取长些，且配合接触长度取短些，便于避让。（参考［图3］）。定位销和导轨的应用实例圆柱销高销低销菱形销［图3］双销定位法的基本原理销的配合接触长度销的配合部分长度避让销的配合部分［图5］高可靠度定位销形状示例（适合自动机械等用途）取销孔［图6］设置取出定位销的工艺孔［图1］有效的定位位置•定位销的间距：L取较大的值•选择对称的位置效果更好的定位销工件LL［图2］各种定位方法定位基准件工件工件工件工件工件(6)(4)(1)(2)(3)(5)［图4］销的端部形状插入导向长度D圆锥角度销的配合长度圆锥长度Dr08面向装配自动化行业的全球通讯•由于定位销与定位孔将一起因磨损而使精度变差，应采用可以更换定位销的固定方法（参见［图6］）。•使用多个定位销的侧面对工件外形进行定位的方法（参见［图7］）。LCD外框定位销（小球头型）［图7］用销的侧面定位的示例（手机用LCD的组装）定位调节螺栓定位调节螺栓的使用方法这是利用定位调节螺栓的顶端进行定位的方法，通过转动螺栓来调节螺栓轴向的定位点。［照片1］、［图8］是采用定位调节螺栓调整工件固定台高度的示例。•定位后须用螺母将调节螺栓固定好，以防止松动。由于紧固此螺母时会使已经调整好的定位点发生偏移，调整作业需反复进行多次。在螺母拧紧至一定程度的状态时，须进行微调，最终的调节是以螺栓的微量塑性变形完成的，这一点是定位作业的关键。•为了抑制调节螺栓顶部的变形和磨损，对不锈钢之外的钢材都进行硬度达HRC45以上的热处理。•为了适应定位作业的不同精度要求，螺栓的螺纹分为细牙和粗牙两种。•与调节螺栓顶部相接触的工件侧的接触面要求平面精度高，且为硬度高的材料，因此在该接触面装入止动销为好（参见［图9］）。•使用2个定位调节螺栓，可以高效地对长形工件的平行精度进行调整（参见［图10］）。1.由于定位衬套（或定位销）可以更换，便于抑制因磨损而引起的定位精度变差，保持长时间的精度稳定。2.采用配对的定位销和定位衬套来减小定位执行器（例如抓取&装入工件用的摆动气缸等）的间隙，提高定位精度。说明1自由移送型自动机械上通常使用很多工件传送托架，为了使每个托架既轻巧，又能长期保持精度，可以在铝质基板上装入定位衬套，实现上述第1项目的。说明2［图11］为上述第2项的示例。这是使用摆动气缸，由气压驱动作直线运动和转动，并采用真空吸盘传送小型基板的示例。示例中利用定位销和定位衬套来减小摆动气缸轴杆结构的间隙（松动）。采用长销时，如果无排气槽，则销难以从衬套中抽出。因此需在衬套上开排气孔，或者在销上加工排气槽说明3［照片2］显示了由采用X-Y轴方向动作单元的传送机器人和旋转机械组成的游戏机。这两个单元均固定在独立的基板上，以便可在短期内完成进行设计变更的单元改进。采用定位销和定位衬套将各单元固定到机体的机架上。定位销和定位衬套定位销和定位衬套的配对使用方法定位销和定位衬套配对使用的目的如下所述。［图9］使用止动销示例定位调节螺栓(STCA)定位调节螺丝块(AJSS)止动销(STMH)［照片1］利用定位调节螺栓进行台面高度定位定位调节螺栓旋转机械的独立基板定位销和定位衬套X-Y轴向作用单元旋转机械定位销和定位衬套的独立基板［照片2］［图11］抓取&装入机构上的定位销和衬套真空吸盘摆动气缸定位销LPT定位衬套JBH［图8］工件固定台高度调整示例工件固定台拉簧定位调节螺栓［图10］长形工件的平行调整和调节螺栓09技术资料由AkihiroInada博士编写，并由MISUMI公司安排中文简体翻译。