รู้จัก locating Pin หนึ่งในอุปกรณ์สำคัญสำหรับกำหนดตำแหน่ง

ในการออกแบบเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม การกำหนดตำแหน่ง (Positioning) ถือเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบเครื่องจักร อุปกรณ์ที่นิยมนำมาใช้นั้นก็คือ หมุดกำหนดตำแหน่ง (locating pin) ซึ่งมีหลากหลายรูปแบบ ให้เลือกใช้ในบทความนี้เรามาทำความรู้จักหน้าที่การทำงานของ locating pin รูปร่าง วิธีการใช้งาน และวิธีการติดตั้งเบื้องต้นกันครับ

หน้าที่หลักของ locating pin คือ ใช้ในการกำหนดตำแหน่งให้กับชิ้นงาน ตัวอย่างเช่น การสร้าง Jig , กำหนดตำแหน่งให้อุปกรณ์ก่อนการประกอบ เช่น linear guide เป็นต้น โดยปกติแล้วการใช้หมุดกำหนดตำแหน่ง (locating pin) 2 ชุดนั้นเพียงพอสำหรับการกำหนดตำแหน่งชิ้นงานบนระนาบเดียว 

*ข้อแนะนำเพิ่มเติม

ในการกำหนดตำแหน่งของอุปกรณ์ที่มีความยาวมาก ตัวอย่างเช่น linear guide ควรใช้หมุดกำหนดตำแหน่งอย่างน้อย 3 จุด เพื่อป้องกันการแอ่นตัวตรงจุดกึ่งกลางของรางเมื่อใช้งานในระยะยาว ถ้าเราใส่หมุดกำหนดตำแหน่งเพียง 2 จุดอาจส่งผลให้รางของ linear guide เกิดการแอ่นตัวได้

รูปแบบของการใช้งาน locating pin

รูปแบบของการใช้งาน locating pin มีการใช้งานอยู่ด้วยกัน 2 รูปแบบนั้นก็คือ

1.side stop	2.locatin in holes
ใช้สำหรับกำหนดตำแหน่งทางด้านข้าง แล้วดันชิ้นงานด้านข้างของหมุด	ใช้สำหรับกำหนดตำแหน่งของรูเจาะ โดยการประกอบชิ้นงานเข้าไปกับหมุดที่โผล่ขึ้นมา

ข้อควรระวังก่อนการใช้งาน locating pin

• ความสูงของ locating pin ในบางกรณีอาจส่งผลกับการประกอบได้ ตัวอย่างเช่น การกำหนดตำแหน่งให้กับ linear guide ก่อนการประกอบ ถ้า locating pin สูงเกินไป อาจทำให้ชนกับ Slide block ของ linear guide ได้

ในกรณีที่ใช้ locating pin สำหรับกำหนดตำแหน่งทางด้านข้าง ไม่ควรใช้กับชิ้นงานที่มีความสูงมากและ ภาระโหลดทางด้านข้างมากจนเกินไป

วิธีการติดตั้งของ location pin มีด้วยกัน 6 รูปแบบดังนี้

No.	รูปภาพ	ชื่อเรียกและวิธีการใช้งาน
1		แบบสวมอัด (Press fit) ใช้วิธีการสวมอัดเข้าไปในแผ่นเหล็ก
2		แบบสกรูขันยึดด้านล่าง ใช้สำหรับ locating pin ที่มีเกลียวด้านในก้านถูกออกแบบให้ เป็นแบบสวมคลอน ใชีวิธีการขันสกรูยึดด้านล่างของ locating pin
3		แบบขันนัทยึดภายนอก ใช้สำหรับ locating pin ที่มีเกลียวด้านนอก
4		แบบยึดด้านข้างด้วยสกรูตัวหนอน (set screw) ใช้วิธีการยึดด้านข้างของ pin ด้วยสกรูตัวหนอน
5		แบบขันยึดด้านบน ใช้ประแจหกเหลี่ยมขันยึดจากทางด้านบน
6		แบบใช้แท่งเหล็กสอดแล้วขัน ใช้แท่งเหล็กสอดเข้าไปตรงรูและทำการหมุนแท่งเหล็ก

รูปร่างของหัว locating pin

locating pin มีรูปร่างของหัวหลายรูปแบบ โดยหัวแต่ละแบบก็จะมีจุดประสงค์การใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

รูปร่างของหัว locating pin	คำอธิบาย
Tapered	ส่วนหัวของหมุดจะ ถูก Chamfer โดยประมาณ 15° – 30° เพื่อให้สามารถนำชิ้นงานอื่นมาส่วนประกอบเข้าได้ง่ายมีความคลาดเคลื่อนในการประกอบ (Misalignment) เพียงเล็กน้อย
Round	มีลักษณะคล้ายกับ tapered มีความโค้งมากที่สุดที่สามารถผลิตได้นั้น มีค่าเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุด
Round Tapered	เป็นการวมข้อดีของ Tapered และ R นั้นก็คือประกอบเข้าได้ง่าย มีความคลาดเคลื่อนในการประกอบ (Misalignment) เพียงเล็กน้อยและมีระยะในการถอดชิ้นงานออกที่สั้นกว่า เมื่อเทียบกับ R locating pin
Bullet nose	หมุดประเภทนี้นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมรถยนต์และเครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการเชื่อม (Welding machine)
Flat	หมุดประเภทนี้นิยมใช้กับงานที่มีระยะการทำงานที่สั้น หรือบางครั้งหมุดชนิดนี้อาจจะประกอบเพียงด้านเดียวก็เพียงพอต่อการใช้งาน

ตัวอย่างของ locating pin

หมุดปรับระดับความสูง (Hight adjustment pins)

หมุดปรับระดับความสูง (Hight adjustment pins) หมุดชนิดนี้นิยมใช้ในการสร้างระยะห่าง ระหว่างตัวชิ้นงานกับพื้นผิวของเครื่องจักรที่หมุดยึดอยู่ ซึ่งหน้าสัมผัสของหมุดปรับระดับความสูง มักจะมีการผ่านกระบวนการชุบแข็ง เพื่อเพิ่มความแข็งมีทั้งแบบมีบ่าและไม่มีบ่า

หมุดปรับระดับความสูงแบบไม่มีบ่า (Hight adjustment pin)	หมุดปรับระดับความสูงแบบมีบ่า (Hight adjustment pin with flanged)	ตัวอย่างวิธีการใช้งาน

หมุดกำหนดตำแหน่งแบบมีบ่า (locating pins with flanged)

หมุดกำหนดตำแหน่งแบบมีบ่า (locating pins with flanged) หมุดประเภทนี้นิยมใช้กันมากเพราะมี 2 ข้อดีถึง 2 อย่างในหมุดอันเดียวนั้นก็คือ ช่วยในการกำหนดตำแหน่งของแนวระนาบ (XY plane) อีกทั้งยังกำหนดความสูงได้อีกด้วย (Z height axis)

หมุดกำหนดตำแหน่ง แบบมีบ่า (locating pins with flanged)	วิธีการใช้งาน

หมุด 2 สเต๊ป (Stepped head pins หรือ Double pilot pins)

หมุด 2 สเต๊ป (Stepped head pins หรือ Double pilot pins) หมุดชนิดนี้สามารถกำหนดตำแหน่งได้พร้อมกัน ที่ความสูงต่างกัน โดยใช้หมุดเพียงตัวเดียว นิยมใช้กับงานที่มีการประกอบชิ้นงาน 2 ชิ้น

หมุด 2 สเต๊ป (Stepped head pins)	วิธีการใช้งาน

จบไปแล้วนะครับสำหรับหน้าที่และวิธีการใช้งานเบื้องต้นของหมุดกำหนดตำแหน่ง รูปแบบต่างๆ เพื่อนๆสามารถดูสินค้า locating pin เพิ่มเติมได้ที่่นี่่ สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ 

คำศัพท์ที่น่าสนใจ