前言
本文分別盤點了AMF、雄克SCHUNK、瑞士VB、Zero Clamp等市面上常見的歐洲品牌零點定位系統，列舉了各家產品的基本原理及使用案例。零點定位系統給複雜工藝帶來了全新夾緊思路，不同產品通過不同組合的零點系統即可實現以下多種場景的加工。
AMF零點定位系統
系統原理：
零點定位系統屬於常鎖機構，通氣時打開，斷氣鎖死。當給零點定位系統通液壓或者氣壓時，壓力會通過活塞壓縮下面的彈簧，鋼珠會往兩側散開，這時公接頭就可取出。當把動力源切斷時，彈簧會往上頂活塞，活塞把鋼珠向中間收，從而夾緊鋼珠。
圖1
系統安裝在機床的工作臺，定位銷安裝在夾具底面，或者夾具托盤底面，重複定位精度主要通過定位孔保證。裝在夾具底面的零點定位接頭有三種。
圖2
應用案例：
如圖3，立式方箱上面裝多工位虎鉗，傳統的方法是：首先對方箱進行找正，通過中間銷進行預定位，拉平方箱平面，調整垂直度。此操作對工人要求極高，而且很浪費時間，大概需要三四十分鐘，但是用零點定位系統後只需使用吊裝工具把夾具吊入機床，放正即可。
圖3 臥加上使用零點定位系統
如圖4，當有多種液壓夾具時，為了快速切換液壓夾具，在機床上使用零點定位系統，液壓夾具就可以通過簡單的步驟，快速且高精度的進行安裝。
圖4 多種液壓夾具利用零點定位快換
如圖5，機械手末端使用零點定位系統，用於夾具的抓取和更換，每個夾具都安裝有零點定位接頭，側面的接頭用於被機械手抓取。
圖5 機械手與夾具庫
如圖6，柔性自動化生產線標配機器人、夾具庫、零點定位系統。自動化產線中吹屑、氣密檢測和夾緊鬆開檢測等環節較受關注，特別是金屬切削需要方便的清理鐵屑。AMF零點定位系統具有自動收縮防塵蓋+渦輪吹屑，可以徹底杜絕灰塵鐵屑對自動化的影響，同時還具有夾緊信號檢測、鬆開信號檢測、氣密檢測等功能。
圖6
雄克VERO-S零點定位系統
系統原理：
VERO-S零點快換系統主要由銷釘和模塊主體兩部分組成，其工作原理是用氣使模塊張開，夾緊則是依賴內部的強力彈簧，正常工作時不需要接氣源。快換系統由不同的模塊組成，本體一樣但銷釘不同，分為定位銷、削邊銷、夾緊銷，屬於經典的“一面兩銷”式定位。
圖7
零點系統的另一特點是雙重功能：定位與夾緊同時進行，精度達到5μ以內。短錐形的定位銷使得接觸型面完全閉合，具備自鎖的功能。定位裝夾時允許一定的徑向偏差與角偏差，對於自動化或者人工上下料都有一定優勢。
圖8 圓錐形定位銷確保最佳定心避免傾斜
應用案例：
如圖9，模塊化系統中具有適用於直接夾持工件以及微小型零件的專業標準模塊，可以在短時間內按照參考精度對單個夾持裝置、工件托盤或機床中配有定位銷的工件進行安裝、定位和夾持，加工期間，實際裝夾操作在機床外完成。
圖9 快換托盤中設置不同的夾持裝置
如圖10，裝配雄克VERO-S模塊的旋轉橋可以根據需要更換夾持托盤或單獨工件。
圖10
如圖11，在自動化機床上料中使用零點定位系統實現加工穩定性。
圖11
如圖12，在裝配應用中，帶雄克VERO-S接口的微型托盤作為載體系統使用，錐形定位銷能夠防止托盤在更換時卡住。
圖12
如圖13，在汽車缸體缸蓋加工中，通過設置工藝孔直接對工件進行夾持，或者通過托盤與工件連接，一次可以進行五面加工，省去複雜的傳統工序。
圖13
瑞士VB零點定位系統
系統原理：
圖14中，紅色部分是VB專屬專利，整體式的夾頭，目前市場上零點定位裝夾系統的鎖緊單元大多依舊是以滾珠式的為主，而使用整體式的夾頭的好處如下：穩定性更好；定位精度更高；夾頭形式有效防止雜物進入；夾頭接觸面積大，壽命長；提供的夾持力，拉緊力更大。
圖14
VB零點定位系統根據安裝的需要可以分為三種型號：法蘭型，適合於直接整合到機床工作臺、底板和夾具；嵌入型，適合於底板、交換工作臺和測量儀器；組合型，適合於柔性的安裝。
圖15
應用案例：
如圖16，VB零點定位裝夾系統獨特的專利夾頭以及更柔性化的組合安裝方式，使其重載、重型加工領域具有優勢地位。
圖16 歐洲宇航防務集團飛機零部件加工工作臺柱
如圖17，重型工件加工存在的問題主要是裝夾校準難，切削量大，甚至裝夾校準而所花的時間遠遠高於加工所需的時間。目前VB零點定位裝夾系統可以裝夾最大為100噸的工件，最大可覆蓋25長寬的工作臺，重複定位精度0.005MM以內。
圖17 大型發電機繞線板
如圖18，機械手和VB零點定位系統兩個概念應用在一起，在機械手端安裝零點定位系統，實現機械手端功能單元模塊的快速更換。
圖18
如圖19，機械手更換工件，更換功能單元模塊的加工過程為：機械手抓取託板，把託板放置到放有零點定位系統的基板上，更換一個抓手的功能單元模塊，然後抓取工件放置到託板的虎鉗上，機械手抓取氣動筆，鎖緊虎鉗或鬆開虎鉗。
圖19
Zero Clamp零點定位系統
系統原理：
利用零點定位銷將不同類型的產品座標系轉化為唯一的座標系，再通過機床上的標準化夾具接口進行定位和拉緊。氣囊通氣後，作用於彈簧片上，夾盤處於打開狀態拉釘可方便的放入夾緊盤中。
圖20
彈簧片提供夾緊力，加載壓縮空氣鬆開拉釘，有熱補償功能，重複定位精度0.0025mm，採用HSK空心錐柄定位原理，接口彈性保證零徑向遊隙，同時保證軸向完全接觸。有四種規格的夾頭 ，每種夾頭只有一種類型的拉釘。
圖21
傳統的零點定位系統使用了夾緊、定位、補償三種拉釘，這就造成定位系統在熱膨脹情況下通常會發生中心偏移。Zero Clamp將硫化處理的合成橡膠、高精度徑向彈簧以及安裝在夾緊盤中心可形變的鋼製錐環進行組合使用，可以補償工件在熱膨脹過程中造成的偏移。
圖22
應用案例：
如圖23，在銑床工作臺中直接嵌入安裝的夾緊盤，不損失Z軸方向的加工空間，新增零點定位系統，同時保留原有的T型槽工作臺。
圖23
如圖24，在臥加中心上使用零點定位實現箱體、泵殼體的加工。
圖24
如圖25，由於採用統一的拉釘，所以工件可以直接在零點系統上裝夾，不需轉接板。同時用二工位拓展基座抬高，實現輪廓無干擾的加工。
圖25
如圖26，在車床、轉檯上可以製作二次工裝託板，將工件合理的固定在託板上，託板由4個相同的定位拉釘與基座連接。
圖26
如圖27，零點定位系統應用在測量機上，可以對最終的加工效果進行檢驗，對所有組件開展100%全檢。
圖27
如圖28，在第四軸上可以設計特殊零點基座、特殊託板，應用於加工。
圖28
以上就是目前幾家主流的歐洲品牌零點定位系統的解析，當然還有很多其他具有技術實力的公司在做同類產品，但這些廠商基本代表了市面上的領先水準。零點定位系統的模塊化夾持遠不止於一個參考基準，還提供了包括定位、夾持以及接口通用等功能。這種夾持原理如今被認為是提高生產效率的最有效的方法之一，廣泛適用於從小型零件到大型零件，從粗加工到裝配應用的各種工藝，所以希望以上的圖文展示能為加工方法選擇提供一些案例與參照。
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