DE10014956B4 - Device for loading and unloading electron beam systems - Google Patents

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    • H01J2237/204—Means for introducing and/or outputting objects

Abstract

Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen mit einer evakuierbaren Prozesskammer, und
einer Be- und Entladestation, von der auf Werkstückträgern angeordnete und über Transportbahnen angelieferte Werkstücke in die Prozesskammer überführbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Be- und Entladestation (8) und der Prozeßkammer (1) eine getrennt evakuierbare Schleusenkammer (7) vorgesehen ist, durch die eine erste Transportbahn (9a) von der Be- und Entladestation (8) zur Prozesskammer (1) hin und eine zweite parallel verlaufende Transportbahn (9b) von der Prozesskammer (1) hin zur Be- und Entladestation (8) führt,
wobei bei belüfteter Schleusenkammer (7) ein Werkstückträger (4) mit einem bereits in der Prozesskammer (1) bearbeiteten Werkstück gleichzeitig gegen einen Werkstückträger (4) mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück von der Be- und Entladestation (8) auswechselbar ist, und
wobei bei evakuierter Schleusenkammer (7) ein Werkstückträger (4) mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück gegen einen Werkstückträger (4) mit einem bereits bearbeiteten Werkstück aus...Device for loading and unloading electron beam systems with an evacuable process chamber, and
a loading and unloading station from which workpieces arranged on workpiece carriers and delivered via transport tracks can be transferred to the process chamber,
characterized in that a separately evacuable lock chamber (7) is provided between the loading and unloading station (8) and the process chamber (1), through which a first transport path (9a) from the loading and unloading station (8) to the process chamber (1 ) and a second parallel transport path (9b) leads from the process chamber (1) to the loading and unloading station (8),
wherein when the lock chamber (7) is ventilated, a workpiece carrier (4) with a workpiece already machined in the process chamber (1) can be exchanged simultaneously with a workpiece carrier (4) with a workpiece still to be machined from the loading and unloading station (8), and
in the case of an evacuated lock chamber (7) a workpiece carrier (4) with a workpiece still to be machined against a workpiece carrier (4) with an already machined workpiece made of ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen mit einer evakuierbaren Prozesskammer und einer Be- und Entladestation, von der auf Werkstückträgem angeordnete und über Transportbahnen angelieferte Werkstücke in die Prozesskammer überführbar sind. In solchen Anlagen können Elektronenstrahlprozesse ausgeführt werden. Vorzugsweise sind es Elektronenstrahlschweißanlagen.The invention relates to a device for loading and unloading electron beam systems with an evacuable one Process chamber and a loading and unloading station, from which arranged on workpiece carriers and over Workpieces delivered to transport tracks can be transferred into the process chamber. In such facilities can Electron beam processes carried out become. They are preferably electron beam welding systems.

Es sind zwei Grundprinzipien bekannt, nach denen derartige Anlagen arbeiten:
Die Werkstücke werden im Durchlaufbetrieb durch eine Prozesskammer bewegt, oder es wird eine Chargenbeladung vorgenommen.Two basic principles are known according to which such systems work:
The workpieces are moved through a process chamber in continuous operation, or batch loading is carried out.

Bei den Durchlaufanlagen – auch Transferanlagen genannt – werden die zu behandelnden Werkstücke über ein Eingangs- und ein getrenntes Ausgangsschleusensystem auf entsprechenden Transportmitteln in die Prozesskammer ein- und ausgebracht. Es ist bei dieser Art von Anlagen auch bekannt, die Transportmittel im Takt durch die Schleusen zu bewegen und diese jeweils im Takt zu schließen und zu öffnen. Dabei sind jeweils zwei Schleusenkammern mit Vakuumpumpständen auszurüsten und beide Schleusen sind dauemrnd im Wechsel zu evakuieren und zu belüften. Solche Transferanlagen sind ungeeignet zur Bearbeitung von Werkstücken, die um eine Rotationsachse in waagrechter, senkrechter oder schräger Richtung gedreht werden müssen. Es sind reine Einzweckmaschinen die keine Flexibilität aufweisen.With the throughfeed systems - also transfer systems to be named the workpieces to be treated Entry and a separate exit lock system on appropriate means of transport brought into and out of the process chamber. It is with this type of facilities also known, the means of transport through the clock To move locks and to close them in time and to open. Two lock chambers each have to be equipped with vacuum pumping stations and Both locks must be evacuated and ventilated alternately. Such Transfer systems are unsuitable for machining workpieces that around an axis of rotation in the horizontal, vertical or oblique direction have to be rotated. They are pure single-purpose machines that have no flexibility.

Eine nach dem zweiten Prinzip, das als Kammeranlagenprinzip bezeichnet wird, arbeitende Anlage ist aus dem DSV-Bericht 135: „Elektronenstrahltechnologien in flexiblen Maschinensystemen bekannt. Die darin gezeigte Anlage ist mit einem Magazin als Werkstückträger ausgerüstet, welches mit Werkstücken bestückt in die Prozesskammer eingebracht wird. Dabei finden die Arbeitsgänge Bestücken, Tür öffnen, Einfahren, Tür schließen, Evakuieren, Schweißen, Belüften, Tür öffnen, Charge ausfahren und Entladen nacheinander statt.One according to the second principle, that is referred to as the chamber system principle, is a working system from DSV report 135: “Electron beam technologies known in flexible machine systems. The facility shown in it is equipped with a magazine as a workpiece carrier, which with workpieces stocked is introduced into the process chamber. The operations of loading, opening the door, retracting, Close the door, evacuate, Welding, aeration, Open the door, batch extend and unload one after the other instead.

Wenn auch während der Bearbeitung das nächste Magazin bereits bestückt werden kann, so ist doch die Nebenzeit durch das Öffnen der Kammer, das Ein- und Ausfahren der Werkstückträger, das Schließen der Kammer und vor allem das Evakuieren und Belüften sehr hoch, denn während dieser Zeit läuft kein produktiver Prozess.Even if the next magazine is being edited already populated can be, so is the non-productive time by opening the Chamber, the retraction and extension of the workpiece carrier, the closing of the Chamber and especially the evacuation and ventilation very high, because during this time is running not a productive process.

Daneben ist aus der DE 196 25 851 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kristallisieren einer amorphen Schicht eines Substrats bekannt. Diese Druckschrift zeigt in ihrer einzigen Figur eine evakuierbare Arbeitskammer und eine davor angeordnete Schleuse.Next to it is from the DE 196 25 851 A1 a method and an apparatus for crystallizing an amorphous layer of a substrate is known. This document shows in its single figure an evacuable working chamber and a lock arranged in front of it.

Es wird hierin angeregt, um die Pump- und Belüftungsvorgänge der Schleuse möglichst gering zu halten, in der Schleuse wenigstens zwei Ablagepositionen vorzusehen, so daß das bereits kristallisierte Substrat auf einer Ablageposition abgelegt und das noch zu kristallisierende zweite Substrat in die Arbeitskammer gefahren werden kann, ohne das Vakuumventil zu schließen und in der Schleuse einen Belüftungsvorgang einleiten zu müssen.It is suggested here that the pumping and ventilation processes of the Lock if possible to be kept low, at least two storage positions in the lock to be provided so that the already crystallized substrate deposited on a storage position and the second substrate to be crystallized into the working chamber can be driven without closing the vacuum valve and a ventilation process in the lock to initiate.

Eine derartige Vorgehensweise, bei der erst nach der Ablage des Substrats in der Schleuse die einzige Überführungsvorrichtung ein neues Substrat ergreifen und in die Arbeitskammer einbringen kann, führt wegen dieser sequentiellen Abfolge trotz des Vorhandenseins der Schleuse zu erheblichen Nebenzeiten, die die Gesamtproduktivität des Systems niedrig halten.Such an approach, at only after transfer of the substrate in the lock the only transfer device grasp a new substrate and insert it into the working chamber can, leads because of this sequential order despite the presence of the Lock at significant idle times, which low the overall productivity of the system hold.

Schließlich sind auch Einrichtungen bekannt, die mehrere getrennt evakuierbare Prozesskammern nebeneinander haben, wobei eine Elektronenstrahlkanone über diesen verfahrbar angeordnet ist. Diese Anlagen werden als Doppelkammermaschinen bezeichnet.After all, there are also facilities known, the several separately evacuable process chambers next to each other have, with an electron beam gun movable over this is. These systems are known as double-chamber machines.

Die Prozesskammern werden abwechselnd bestückt und der Prozess findet abwechselnd in der jeweils bestückten und evakuierten Prozesskammerstatt, während die andere belüftet und neu bestückt wird. Das heißt mit Ausnahme der Kanonenverfahrzeit, wird ständig gearbeitet. Es besteht aber der Nachteil, daß die beiden Prozesskammern einen erheblich hohen apparativen Aufwand erfordern. Zusätzlich ist der Aufwand an Pumpen sehr hoch, da die Prozesskammern jeweils auf Arbeitsvakuum abgepumpt werden müssen. Die Kanonenverschiebung ist außerdem verschleiß- und störanfällig.The process chambers are loaded alternately and the process takes place alternately in the populated and evacuated process chamber while the other is ventilated and is re-populated. This means with the exception of the cannon travel time, work is ongoing. It exists but the disadvantage that the both process chambers a considerable amount of equipment require. additionally Pumps are very expensive because the process chambers must be pumped down to a working vacuum. The cannon shift is Moreover wear- and prone to failure.

Insgesamt ist festzustellen, daß keine der bekannten Einrichtungen geringe Nebenzeiten aufweisen und gleichzeitig bedienungstechnisch und apparativ einfach zu gestalten sind.Overall, it can be said that none of the known facilities have low idle times and at the same time are easy to use in terms of operation and equipment.

Die Nebenzeiten sind bei den Kammeranlagen im Wesentlichen durch das Evakuieren und Belüften bestimmt, zu denen aber die Zeiten für das Schließen und Öffnen der Türen und das Ein- und Ausfahren der Werkstückträger zu addieren sind. Dadurch wird nicht die gewünschte Wirtschaftlichkeit bei hohen Stückzahlen erreicht. Bei den Transferanlagen fehlt die Flexibilität und die Möglichkeit für mehrachsige Bearbeitungen.The idle times are for the chamber systems essentially determined by the evacuation and ventilation, but to which the times for the closing and opening of the doors and the retraction and extension of the workpiece carriers must be added. Thereby will not be the one you want Profitability with large quantities reached. The transfer systems lack the flexibility and the possibility for multi-axis Edits.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Nebenzeiten reduziert und dadurch der Werkstückdurchsatz erhöht werden kann.The invention is therefore the object based, a device for loading and unloading electron beam systems to improve the type mentioned in such a way that the non-productive times reduces the workpiece throughput elevated can be.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Be- und Entladestation und der Prozeßkammer eine getrennt evakuierbare Schleusenkammer vorgesehen ist, durch die eine erste Transportbahn von der Be- und Entladestation zur Prozesskammer hin und eine zweite parallel verlaufende Transportbahn von der Prozesskammer zur Be- und Entladestation führt, wobei bei belüfteter Schleusenkammer ein Werkstückträger mit einem bereits in der Prozesskammer bearbeiteten Werkstück gleichzeitig gegen einen Werkstückträger mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück von der Be- und Entladestation auswechselbar ist, und wobei bei evakuierter Schleusenkammer ein Werkstückträger mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück gegen einen Werkstückträger mit einem bereits bearbeiteten Werkstück aus der Prozesskammer auswechselbar ist.This object is achieved according to the invention in a device for loading and unloading electron beam systems of the type mentioned at the outset solved by providing between the loading and unloading station and the process chamber a separately evacuable lock chamber, through which a first transport path leads from the loading and unloading station to the process chamber and a second parallel transport path runs from the process chamber to the loading and unloading station, wherein when the lock chamber is ventilated, a workpiece carrier with a workpiece that has already been machined in the process chamber can be exchanged for a workpiece carrier with a workpiece that is still to be machined from the loading and unloading station; an already machined workpiece can be exchanged from the process chamber.

Indem zwischen der Be- und Entladestation und der Prozeskammer eine getrennt evakuierbare Schleusenkammer vorgesehen ist, wird es möglich, die Prozeßkammer ständig unter Vakuum zu halten, so daß die Nebenzeiten für das Be- und Entlüften der Prozeßkammer während des kontinuierlichen Bearbeitungsprozesses nicht zu den eigentlichen Fertigungszeiten hinzu addiert werden müssen.By between the loading and unloading station and the process chamber is provided with a separately evacuable lock chamber is, it becomes possible that process chamber constantly to keep under vacuum so that the Idle times for the ventilation the process chamber while of the continuous machining process is not the actual one Manufacturing times must be added.

Indem weiterhin eine erste Transportbahn von der Be- und Entladestation zur Prozeßkammer hin und eine zweite parallel laufende Transportbahn von der Prozeßkammer zur Be- und Entladestation führt, können auch die Nebenzeiten, die für das Einbringen und Entnehmen der Werkstücke, also das Einfahren in die Prozesskammer und das Ausfahren aus der Prozesskammer auf ein Minimum reduziert werden. Indem nämlich vorgese hen ist, daß bei evakuierter Schleusenkammer ein Werkstückträger mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück gegen einen Werkstückträger mit einem bereits bearbeiteten Werkstück aus der Prozesskammer auswechselbar ist, und indem weiterhin vorgesehen ist, daß bei belüfteter Schleusenkammer ein Werkstückträger mit einem bereits in der Prozeßkammer bearbeiteten Werkstück gleichzeitig gegen einen Werkstückträger mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück aus der Be- und Entladestation auswechselbar ist, werden die Nebenzeiten auf ein Minimum reduziert.By continuing a first transport track from the loading and unloading station to the process chamber and a second one parallel transport path from the process chamber to the loading and unloading station can also the idle times for the insertion and removal of the workpieces, i.e. the entry into the process chamber and moving out of the process chamber onto one Minimum be reduced. By namely hen hen that evacuated Locking chamber with a workpiece carrier workpiece to be machined against a workpiece carrier an already machined workpiece can be exchanged from the process chamber, and by further providing that when the lock chamber is ventilated Workpiece carrier with one already in the process chamber machined workpiece at the same time against a workpiece carrier a workpiece to be machined from the loading and unloading station interchangeable, idle times are reduced to a minimum.

Somit ist es möglich, eine Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen zu schaffen, die bei Nebenzeiten von wenigen Sekunden mit geringem apparativem Aufwand, bei sehr geringer Störanfälligkeit eine große Stückzahl von Werkstücken in eine Prozesskammer ein- und ausbringt. Die Einrichtung ist somit in der Lage, beliebig gestaltete Werkstücke für annähernd unbegrenzte Bearbeitungen zu fördern, insbesondere die Bearbeitung um beliebige Drehachsen, auch um mehrere zueinander parallel oder aufeinander senkrecht stehende Drehachsen (Drehen und Schwenken) durchzuführen.It is thus possible to use a device for and unloading electron beam systems to create the non-productive times of a few seconds with little equipment, with very low susceptibility to failure a big quantity of workpieces in and out of a process chamber. The facility is thus able to create workpieces of any design for almost unlimited machining to promote, especially machining around any axis of rotation, even several mutually parallel or mutually perpendicular axes of rotation (Rotating and swiveling).

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben, wobei auf die die zugehörige Zeichnung Bezug genommen wird. Darin zeigen:The invention is described below of an embodiment with further details in more detail described, reference being made to the accompanying drawing becomes. In it show:

1 eine Seitenansicht der Einrichtung im Schnitt, und 1 a side view of the device in section, and

2 eine Draufsicht auf die Einrichtung. 2 a top view of the facility.

In einer Prozesskammer 1 wird mittels einer bekannten Elektronenstrahlkanone 2 ein Werkstück 3, aus zwei Teilen bestehend, zusammengeschweißt. Das Werkstück 3 ist auf einem Werkstückträger 4 gehaltert und zwar derart, daß ein Antrieb 5 auf dem Werkstückträger 4 das Werkstück 3 rotieren läßt, damit der Elektronenstrahl 6 die beiden Teile zusammenschweißt. In einer vorgeschalteten Schleusenkammer 7 befindet sich bereits der nächste bestückte Werkstückträger 4.In a process chamber 1 is using a known electron beam gun 2 a workpiece 3 , consisting of two parts, welded together. The workpiece 3 is on a workpiece carrier 4 supported and in such a way that a drive 5 on the workpiece carrier 4 the workpiece 3 rotates so that the electron beam 6 welded the two parts together. In an upstream lock chamber 7 there is already the next loaded workpiece carrier 4 ,

Während des Prozesses in der Prozesskammer 1 wird die Schleusenkammer 7 belüftet, der Werkstückträger 4 mit den bereits geschweißten Werkstücken 3 gegen ein neu bestückten Werkstückträger 4 vom Bestückungsplatz 8 gleichzeitig ausgewechselt und nach Schließen der Schleusentür 10 die Schleusenkammer 7 wieder evakuiert.During the process in the process chamber 1 becomes the lock chamber 7 ventilated, the workpiece carrier 4 with the already welded workpieces 3 against a newly equipped workpiece carrier 4 from the assembly station 8th replaced at the same time and after closing the lock door 10 the lock chamber 7 evacuated again.

Nach Prozessende wird die Schleusentür 11 geöffnet, die Werkstückträger 4 aus der Schleusenkammer 7 in die Prozesskammer 1 und umgekehrt bewegt und die Schleusentür 11 geschlossen. Die Schleusenkammer 7 wird belüftet und der darin befindliche Werkstückträger 4 mit den bearbeiteten Werkstücken 3 gelangt zu einer davor angeordneten Be- und Entladestation 8, auf dem die Werkstücke 3 entnommen werden und der nächste Werkstückträger 4 bestückt wird.At the end of the process, the lock door is opened 11 opened, the workpiece carrier 4 from the lock chamber 7 into the process chamber 1 and vice versa and moved the lock door 11 closed. The lock chamber 7 is ventilated and the workpiece carrier located therein 4 with the machined workpieces 3 arrives at a loading and unloading station in front of it 8th on which the workpieces 3 are removed and the next workpiece carrier 4 is populated.

Die Bewegung der Werkstückträger 4 erfolgt auf entsprechend angeordneten Transportschienen 9a, 9b über an sich bekannte Antriebselemente.The movement of the workpiece carrier 4 takes place on appropriately arranged transport rails 9a . 9b via drive elements known per se.

Die Schleusentüren 10 und 11 öffnen durch Abheben von der Dichtfläche. Die Prozesskammer 1 und die Schleusenkammer 7 werden mittels bekannter Pumpen 12 evakuiert und Ventile 13 belüftet.The lock doors 10 and 11 open by lifting off the sealing surface. The process chamber 1 and the lock chamber 7 are using known pumps 12 evacuated and valves 13 ventilated.

Wie zuvor beschrieben, besteht die Einrichtung aus einem an sich bekannten Rezipienten, der Prozesskammer, in dem der Elektronenstrahlprozess ausgeführt wird.As previously described, there is Establishment from a recipient known per se, the process chamber, in which the electron beam process is carried out.

Durch nur eine Schleusenkammer 7 mit je einer Tür zur permanent unter Vakuum stehenden Prozesskammer 1 und einer Tür zur Atmosphäre, erfolgt das Be- und Entladen dieser Prozesskammer 1 mittels verfahrbarer Werkstückträger 4, auf denen ein oder viele Werkstücke 3 gehaltert sind.Through only one lock chamber 7 with one door each to the process chamber, which is permanently under vacuum 1 and a door to the atmosphere, this process chamber is loaded and unloaded 1 by means of movable workpiece carriers 4 on which one or many workpieces 3 are supported.

Zwei Transportbahnen 9a, 9b sind dazu nebeneinander angeordnet. Sie übergeben die Werkstückträger 4 in einer genau definierten Position einem Koordinatentisch, der die Werkstücke 3 in der Prozesskammer 1 in jede beliebige Position unter der Elektronenstrahlkanone 2 positionieren bzw. bewegen kann.Two transport lanes 9a . 9b are arranged side by side. You hand over the workpiece carriers 4 in a precisely defined position a coordinate table that holds the workpieces 3 in the process chamber 1 to any position under the electron gun 2 can position or move.

Während der Prozess läuft, ist bereits der nächste bestückte Werkstückträger 4 in die Schleusenkammer 7 eingefahren und diese wird evakuiert. Nach Prozessende öffnet die Schleusentür 11 unter Vakuum, der Werkstückträger 4 fährt aus der Prozesskammer 1 in die Schleusenkammer 7 und der aus der Schleusenkammer 7 fährt in die Prozesskammer 1. Dabei erfolgt in der Prozesskammer 1 nur eine geringe Druckerhöhung.While the process is running, the next workpiece carrier is already loaded 4 into the lock chamber 7 retracted and this is evacuated. The lock door opens at the end of the process 11 under vacuum, the workpiece carrier 4 drives out of the process chamber 1 into the lock chamber 7 and the one from the lock chamber 7 drives into the process chamber 1 , This takes place in the process chamber 1 only a slight pressure increase.

Sobald die Schleusentür 11 geschlossen ist, wird der Elektronenstrahlprozess in der Prozesskammer 1 gestartet und ausgeführt. Gleichzeitig wird die Schleusenkammer 10 gegen Atmosphäre belüftet und anschließend geöffnet, um den Werkstückträger 4 mit den fertig bearbeiteten Werkstücken 3 in eine vorgeschaltete Be- und Entladestation zu befördern. Dort wird er anschließend entstückt und der nächste Werkstückträger 4 mit einer neuen Charge Werkstücke 3 bestückt. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes „Shuttle Prinzip".Once the lock door 11 is closed, the electron beam process in the process chamber 1 started and executed. At the same time, the lock chamber 10 vented to atmosphere and then opened to the workpiece carrier 4 with the finished workpieces 3 to be transported to an upstream loading and unloading station. There it is then removed and the next workpiece carrier 4 with a new batch of workpieces 3 stocked. It is a so-called "shuttle principle".

Es ist auch möglich, auf den fahrbaren Werkstückträgern 4 unterschiedliche Bewegungseinrichtungen für unterschiedliche Prozessschritte mit auswechselbaren Halterungen für die Werkstücke 3 anzubringen. Diese können beispielsweise Bewegungen um horizontale, vertikale oder schräge Drehachsen auch ein- oder mehrspindlig ausführen. Teile des Prozesses oder auch der gesamte Prozess kann CNC-gesteuert sein. Im letzteren Fall läuft der Gesamtprozess vollautomatisch ab.It is also possible on the mobile workpiece carriers 4 Different movement devices for different process steps with exchangeable holders for the workpieces 3 to install. For example, these can also perform movements around horizontal, vertical or inclined axes of rotation with one or more spindles. Parts of the process or the entire process can be CNC controlled. In the latter case, the entire process runs fully automatically.

Die Werkstückträger können dabei mit unterschiedlichen Werkstückhalterungen ausgerüstet sein und abwechselnd benutzt werden. Eine Kennung an jedem Werkstückträger ruft in diesen Fällen das für die jeweilige Bearbeitung erforderliche CMC-Programm auf.The workpiece carriers can be used with different Workpiece holders equipped be and used alternately. An identifier on each workpiece carrier calls in these cases that for the CMC program required for each processing.

Die Schleusentüren 10, 11 sind zweckmäßig so ausgeführt, daß Sie beim Öffnen abheben und dadurch kein Verschleiß der Dichtflächen auftritt. Sensoren überwachen den Vorgang.The lock doors 10 . 11 are appropriately designed so that they lift off when opened and there is no wear on the sealing surfaces. Sensors monitor the process.

Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß sie eine Nebenzeit von maximal 15 Sekunden hat und dadurch ein Mehrfaches der Produktivität von bekannte Anlagen garantiert. Der apparative Aufwand ist dabei vergleichsweise gering. Die Werkstückträger mit Ihren vielfältigen Möglichkeiten der Werkstückaufnahme und Werkstückbewegung erhöhen die Vielseitigkeit des Einsatzes der Einrichtung. Besonders geeignet ist die Einrichtung für Elektronenstrahlschweißanlagen, mit denen große Stückzahlen von unterschiedlichen Werkstücken geschweißt werden sollen.The facility described has the advantage that they has a non-productive time of maximum 15 seconds and therefore a multiple of productivity guaranteed by known facilities. The expenditure on equipment is included comparatively low. The workpiece carriers with their diverse possibilities the workpiece holder and workpiece movement increase the versatility of using the facility. Particularly suitable is the facility for Electron beam welding equipment, with those great numbers of different workpieces welded should be.

Claims (11)

Einrichtung zum Be- und Entladen von Elektronenstrahlanlagen mit einer evakuierbaren Prozesskammer, und einer Be- und Entladestation, von der auf Werkstückträgern angeordnete und über Transportbahnen angelieferte Werkstücke in die Prozesskammer überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Be- und Entladestation (8) und der Prozeßkammer (1) eine getrennt evakuierbare Schleusenkammer (7) vorgesehen ist, durch die eine erste Transportbahn (9a) von der Be- und Entladestation (8) zur Prozesskammer (1) hin und eine zweite parallel verlaufende Transportbahn (9b) von der Prozesskammer (1) hin zur Be- und Entladestation (8) führt, wobei bei belüfteter Schleusenkammer (7) ein Werkstückträger (4) mit einem bereits in der Prozesskammer (1) bearbeiteten Werkstück gleichzeitig gegen einen Werkstückträger (4) mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück von der Be- und Entladestation (8) auswechselbar ist, und wobei bei evakuierter Schleusenkammer (7) ein Werkstückträger (4) mit einem noch zu bearbeitenden Werkstück gegen einen Werkstückträger (4) mit einem bereits bearbeiteten Werkstück aus der Prozesskammer (1) auswechselbar ist.Device for loading and unloading electron beam systems with an evacuable process chamber, and a loading and unloading station, from which workpieces arranged on workpiece carriers and delivered via transport tracks can be transferred to the process chamber, characterized in that between the loading and unloading station ( 8th ) and the process chamber ( 1 ) a separately evacuated lock chamber ( 7 ) is provided, through which a first transport path ( 9a ) from the loading and unloading station ( 8th ) to the process chamber ( 1 ) and a second parallel conveyor track ( 9b ) from the process chamber ( 1 ) to the loading and unloading station ( 8th ) leads, with the lock chamber ventilated ( 7 ) a workpiece carrier ( 4 ) with one already in the process chamber ( 1 ) machined workpiece simultaneously against a workpiece carrier ( 4 ) with a workpiece still to be machined from the loading and unloading station ( 8th ) is interchangeable, and with an evacuated lock chamber ( 7 ) a workpiece carrier ( 4 ) with a workpiece still to be machined against a workpiece carrier ( 4 ) with an already machined workpiece from the process chamber ( 1 ) is interchangeable. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (4) mit darauf angeordneten Werkstücken (3) beim Einfahren in die Schleusenkammer (7) und beim Ausfahren aus der Schleusenkammer (7) auf den zwei Transportbahnen (9a, 9b) aneinander vorbei bewegbar sind.Device according to claim 1, characterized in that the workpiece carriers ( 4 ) with workpieces arranged on it ( 3 ) when entering the lock chamber ( 7 ) and when leaving the lock chamber ( 7 ) on the two transport lanes ( 9a . 9b ) are movable past each other. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Bearbeitung in der Prozesskammer (1) auf der ersten Transportbahn (9a) angekommener Werkstückträger (4) in der Prozesskammer (1) zur Bearbeitung positionierbar ist und nach der Bearbeitung über die zweite Transportbahn (9b) aus der Prozesskammer (1) abführbar ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that a for processing in the process chamber ( 1 ) on the first transport track ( 9a ) arrived workpiece carrier ( 4 ) in the process chamber ( 1 ) can be positioned for processing and after processing via the second transport path ( 9b ) from the process chamber ( 1 ) is removable. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Position des Werkstücks (3) und eine Bewegung des Werkstückträgers (4) in der Prozesskammer (1) CNC-gesteuert sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a position of the workpiece ( 3 ) and a movement of the workpiece carrier ( 4 ) in the process chamber ( 1 ) Are CNC controlled. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die das Evakuieren und Belüften der Schleusenkammer (7) mit einem Bearbeitungstakt synchronisiert.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control device is provided which evacuates and ventilates the lock chamber ( 7 ) synchronized with a processing cycle. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens ein Werkstückträger (4) permanent im Umlauf befindet, und mindestens ein Werkstückträger (4) am Be- und Entladeplatz (8) zum Werkstückwechsel bereitsteht.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one workpiece carrier ( 4 ) is in constant circulation, and at least one workpiece carrier ( 4 ) at the loading and unloading place ( 8th ) is ready to change the workpiece. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (4) als Flachpalette ausgeführt sind, wobei Halterungen für die Werkstücke (3) vorgesehen sind, die ein Auswechseln und ein Positio nieren in der Werkstücke (3), sowie ein Bewegen derselben ermöglichen.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the workpiece carriers ( 4 ) are designed as flat pallets, with holders for the workpieces ( 3 ) are provided that replace and position in the workshop cke ( 3 ), as well as moving them. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkstückträger (4) ein- oder mehrspindlige Drehvorrichtungen mit horizontal, vertikal oder schrägstehenden Achsen angeordnet sind, deren Winkelposition definiert über die CNC-Steuerung übernommen wird.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that on the workpiece carrier ( 4 ) single or multi-spindle turning devices with horizontal, vertical or inclined axes are arranged, the angular position of which is taken over by the CNC control. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Werkstückträger (4) mehrere unabhängig voneinander CNC-angesteuerte Drehachsen derart angeordnet sind, mittels der eine räumliche Bearbeitung am Werkstück (3) ausführbar ist, wobei eine jeweilige Werkstückposition über die CNC-Steuerung aufgenommen wird.Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that on the workpiece carrier ( 4 ) several independently controlled CNC-controlled axes of rotation are arranged by means of which spatial processing on the workpiece ( 3 ) is executable, a respective workpiece position being recorded via the CNC control. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweiligen Drehachsen Antriebe und inkrementale Winkelmeßgeber angeordnet sind, mittels der eine exakte Zuordnung zwischen Werkstückposition und Bewegungsablauf über die CNC-Steuerung gewährleistet ist.Device according to claim 8 or 9, characterized in that at the respective axes of rotation drives and incremental angle encoders are, by means of an exact assignment between workpiece position and movement sequence over the CNC control guaranteed is. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Schleusenkammer (7) ca. 25 % des Volumens der Prozesskammer (1) beträgt.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the volume of the lock chamber ( 7 ) approx. 25% of the volume of the process chamber ( 1 ) is.
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