零件固定夹具对于精确固定和定位零件至关重要。大多数此类固定装置使用定位器进行定位。无论夹具设计得多么好,除非零件正确定位在定位器上——每次——都会发生错误。自动化只会让这个问题变得更糟,因为与人类不同,机器人通常无法对工件定位进行微调。
弹簧加载装置是实现可靠零件定位的常见解决方案。一个关键特征是,当工件水平放置时,弹簧加载装置在夹紧前后起到固定工件的额外作用。在自动化系统和托盘共用系统中,此功能对于防止损坏工作中心至关重要。
市场上有各种各样的弹簧加载装置,包括弹簧定位销、弹簧停止按钮、球柱塞和弹簧柱塞。以下是有关它们的功能以及如何最好地使用它们的一些实用技巧
弹簧定位销将零件推向固定定位器。这确保了夹紧期间的正确接触。弹簧定位销通过将零件正确定位在定位器上来帮助减少错误。此外,销钉还消除了夹持某些零件时对“第三只手”的需求。它们的小尺寸和紧凑设计使其适用于较小的零件或狭窄的空间。接触针周围的保护性橡胶密封圈有助于密封切屑和冷却剂。

弹簧停止按钮是另一种常用的弹簧加载装置。这些装置的工作方式与弹簧销非常相似,但它们专为需要更大行程或力的零件而设计。弹簧停止按钮由三个不同的接触面制成。第一个是 spherical 按钮触点;另外两个有扁平触点。平面触点可以带柄脚也可以不带柄脚。
弹簧柱塞具有带圆形端部的圆柱形柱塞。弹簧柱塞非常适合各种应用,例如工件顶出器。它们也可以集成到其他夹具元件中,以在任何必要的方向上提供力。
弹簧柱塞有各种长度和端压,采用不锈钢和低碳钢制成。它们还可以与 Delrin 柱塞一起使用,适用于需要担心损坏的应用。弹簧柱塞的螺纹上有尼龙型锁定元件。
零件感测使用弹簧加载装置作为确保正确加载工件的最有效方法,但应使用验证来防止代价高昂的错误。当工件没有正确装载,并且自动夹具发出执行信号时,操作夹具很容易损坏。此过程中断生产并导致停机时间。零件传感器有两种类型:物理接触传感器和接近传感器。
空气感应休息装置允许一个或多个休息按钮同时充当休息按钮和传感器。由螺纹体组成的模块化单元安装在固定装置中,固定装置固定精密浮动柱塞。该柱塞有一个铰孔或螺纹孔,有三种直径可供选择,并接受任何高度的标准压入式支架按钮。
将工件正确放置在气垫按钮组件上会导致柱塞完全缩回体内。这会密封气流,从而增加系统的整体压力(最大气压为 30 psi)。可以使用模拟或数字压力传感器读取该压力值,然后将其连接到 PLC 或控制系统。
物理接触式传感器的主要优点是难以“欺骗”或“犯规”。这是减材制造过程中的常见问题s,生产金属或塑料芯片。这些芯片可以在传感器周围堆积并发送误报。空气感应支架按钮通过将传感器定位在工件下方,进一步降低了结垢的可能性。
在某些应用中,物理接触式传感器不可能或不合适。它们包括轻型工件应用、高速传感应用和复杂几何形状的应用。

通孔固定按钮是非接触式传感器,由一个 0.06 英寸(1.52 毫米)的通孔组成,允许空气进入使用气隙测量传感器移动并检测零件是否已加载。这些传感器使用加载零件时产生的背压来测量静止按钮末端与工件之间的距离。与物理接触传感器不同,非接触式传感器可以多种方式安装秒。通孔支架按钮还在柄上包含一个 #10-32 螺纹孔,用于安装螺纹接头,以便于安装空气管路。
夹具位置监控:一旦确定工件装好后,可以装夹工件。在开始加工之前,最好确定夹具处于适当的位置。通常,这种位置监控仅适用于通过气动、液压或电动方式驱动的夹具。

可调式气动位置监控使用一个小型气缸,该气缸通过连接到用于压下气缸的夹臂,增加系统中的压力,然后可以通过压力表进行监控。该系统最常用于工件尺寸与 p 略有不同的应用零件的艺术,例如砂铸件。
气动位置监测使用连接到外壳内部信号套筒的开关杆。信号套管在气动监控回路内产生背压,可以使用量规进行监控。这种类型的设备需要在固定装置下方留出额外空间。

电动位置监控使用可调电感式接近开关和开关杆。与气动版本不同,它们通常不需要额外的传感器,也不会增加管道的复杂性。它们通常不适用于需要经常断开连接的应用。冷却液和金属屑也会对电子元件造成危害。在机床中使用电力时需要特别小心。