定位机构的设计与应用.pptx

定位机构的设计与应用;前言 自由度与定位的关系 何谓定位 定位的三元素 定位的基本方法 治具设计注意事项 治具规划与设计时之检验项目 ;“定位”在自动化设备里，大致可区分为三大部分:1)产品的定位 2)机构的定位 3)电器控制上的(Servo Motor, Stepping Motor, Sensor…….etc)定位,三者占有相当重的比例,简单而言,能将定位的功夫做好,基本上设备可以说已成功80％以上。 定位的目的是什么? 让产品及机构都有共同的依据可循，也就是说，产品及机构于取出或拆卸后都能按原位置准确、快速装回 不良的定位设计,易造成设备或夹治具生产出不良之产品,亦会造成Debug时的误判,进而产生成本及时间上的浪费…….,所以良好的定位设计对自动化的设计者而言,是相当重要的一个课题。 因；定位在机构上的应用相当广泛,无法在此次课程中一一详述,所以本次课程主要着重于定位之基本原理及其在治具设计上的一些运用;自由度：一个刚体在三维空间之自由度是6，因为刚体可以延三个线性无关之方向 作平移运动，又可围绕三个线性无关方向之轴线作旋转运动，三个平移 与三个旋转之自由度总共六个 刚体在平面上之自由度是3，当自由度减为零时，拘束度就是3，此时刚 体在平面上就完全被固定 ;定位的主要功用： 是把工件快速而精确的加以控制，安置在设备上，藉本体的承载，夹紧件的挟持，使工件在夹具内固定在精确的位置上 ?所谓快速，系指工件装置在定位件时，要很容易、方便，而不发生错误(防愚装置) ，将工件作快速及精确的控制。 ?所谓精确，系指生产制造图上，要求工件的面与面，中心与中心的正确关系。 ?所谓控制，系指工件在定位件上精确定位后，必须控制其自由度，不因加工或组装而发生移位，失去原先求心和定位的作用。;1.面定位:一个平面可以限制一个方向的移动和两个方向的旋转，通常作为空间定位的第一基准 (Z , X , Y) 2.线定位: 一根直线可以限制一个方向的移动和一个方向的旋转，通常作为第二基准 (Y , Z) 3.点定位: 一个??可以限制一个方向的移动，一般作为空间定位的第三基准 (X) ;定位的基本方法及种类;2. 柱销类(线)：工件定位面不够平整，各边亦非正确直角，或需使用柱销作为靠边之基准边，皆可采用柱销定位件，但此种定位方式调整性较差。;3. 塞桩定位类：如果工件上有一个精确的孔，可用此孔做为定位基准，在夹具本体上，装 置直径合适的Pin，做为定位件，和工件的孔做精密的滑动，使定位件塞入孔中，以控制工件;菱形pin设计参考数据;;圆形产品夹爪设计;治具精度： 确保产品精度的先决条件，是要先要求治具本身的精度。通常治具精度一 定要高于产品精度十倍以上(亦即治具制作的容许公差为产品公差的1/10)，除了治具精度外还需注意以下各点: 组成治具的零件精度及其材料与加工方式 在工件之定位与夹紧作业中，与工件接触之零件材料及其表面处理应加以适当的考虑。同时也要在工件与治具之间加入缓冲物。而在治具与工件必须直接接触之部位，使用不会伤到工件的软性材料 治具的构成与组装方式，必须要有适当的定位装置，使分解后再装配，其精度不会改变 如有数台相同的治具，应确保其精度相同(均在治具之设计容许公差范围内) ，不容许工件精度出现偏差使零件之互换性不良 加工作业的容易度： 治具之设计必须使工件之装入与卸下均容易进行 治具装卸于机械或作业台时能在短时间内完成，且其精度之在现性高;下列所列出的各事项，在从事治具之规划与设计时，有必要加以充分理解： 欲加工之工件功能、精度要求、材质、热处理、体积大小、重量、毛边 及余料之程度 根据总生产量、短期或长期使用、单日生产量及工件流程等使用条件， 在简易、单动式或自动是夹具中做适当之选择，以符合生产线之需求 依据加工时工作站所使用之工作母机及组立机的种类、加工顺序，使用 泛用机或专用机等条件，来决定治具安装、治具之生产前准备，以及治 具之管理方式 针对切削屑、切削剂与来自工件加工后产生之切屑及废气，是否有设置排出装置或排出口 治具之设计是否使生产线作业容易，以提升效率： 将工件装入或取出治具时，是否容易作业(这是自动化的第一步) 能否做单动式之治具设计，以单一动作完成定位，定心或夹紧之机能 治具之设计是否使加工时能清楚见到加工状态(防止不良品发生) 加工之工件是否容易变形或受伤 治具之结构是否有防愚装置 能否