DE102008018347B4

DE102008018347B4 - Vacuum clamping device and method for producing a vacuum clamping device

Info

Publication number: DE102008018347B4
Application number: DE200810018347
Authority: DE
Inventors: Peter Kösters
Original assignee: KOESTERS MASCHB GmbH; Kosters Maschinenbau GmbH
Current assignee: KOESTERS MASCHB GmbH; Kosters Maschinenbau GmbH
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2028-04-12
Also published as: DE102008018347A1

Abstract

Vakuumspannvorrichtung (1) mit einem Körper (4), der mindestens eine Auf- und/oder Anlagefläche (2) für ein zu spannendes und zu bearbeitendes Werkstück (10) aufweist, und mit Strömungskanälen im Körper (4) zur Beaufschlagung des Werkstücks (10) mit einem Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (4) aus einer Vergussmasse gebildet ist und dass die Strömungskanäle durch in die Vergussmasse eingebettete Leitungen (5) gebildet sind, wobei Öffnungen (3) der Strömungskanäle in der Auf- und/oder Anlagefläche (2) passend verteilt angeordnet sind und wobei eine Abdichtung der durch zusammensteckbare Rohre, Schläuche oder dergleichen gebildeten Leitungen (5) durch die Vergussmasse gebildet ist.Vacuum clamping device (1) with a body (4) which has at least one support and / or abutment surface (2) for a workpiece (10) to be clamped and machined, and with flow channels in the body (4) for acting on the workpiece (10 ) with a vacuum, characterized in that the body (4) is formed from a potting compound and that the flow channels are formed by embedded in the potting compound lines (5), wherein openings (3) of the flow channels in the up and / or contact surface (2) are arranged distributed appropriately and wherein a seal formed by zusammensteckbare pipes, hoses or the like lines (5) is formed by the potting compound.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumspannvorrichtung mit einem Körper, der mindestens eine Auf- und/oder Anlagefläche für ein zu spannendes und zu bearbeitendes Werkstück aufweist, und mit Strömungskanälen im Körper zur Beaufschlagung des Werkstücks mit einem Vakuum. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Vakuumspannvorrichtung.The present invention relates to a vacuum chuck having a body having at least one support and / or abutment surface for a workpiece to be clamped and machined, and flow channels in the body for exposing the workpiece to a vacuum. Moreover, the invention relates to a method for producing a vacuum clamping device.

Derartige Vakuumspannvorrichtungen werden unter anderem zum lösbaren Haltern und Fixieren von zu bearbeitenden Werkstücken beispielsweise an Bearbeitungszentren für eine spanende Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt. Sie umfassen mindestens einen Körper, der eine meist ebene Auflagefläche oder Anlagefläche für das zu bearbeitende Werkstück aufweist. Dieses wird an die Anlagefläche angelegt und mit Hilfe eines Vakuums fixiert. Hierzu verlaufen im Körper Strömungskanäle, die an eine Unterdruckpumpe angeschlossen sind. Die Strömungskanäle verfügen über Öffnungen in der Anlagefläche, um das Werkstück mit Vakuum zu beaufschlagen.Such vacuum clamping devices are used, inter alia, for detachable holding and fixing of workpieces to be machined, for example, to machining centers for machining workpieces. They comprise at least one body which has a mostly flat bearing surface or contact surface for the workpiece to be machined. This is applied to the contact surface and fixed by means of a vacuum. For this purpose flow in the body flow channels, which are connected to a vacuum pump. The flow channels have openings in the contact surface to apply vacuum to the workpiece.

Aus der Offenlegungsschrift DE 198 00 266 A1 ist beispielsweise eine Haft- und Pressvorrichtung mit einer Klemmplatte und einem damit einstückig ausgeführten umlaufenden Dichtwulst, beispielsweise aus Hartgummi, bekannt. Diese beiden Komponenten bilden eine Unterdruckkammer. In einer Deckplatte kann einstückig die Klemmplatte integriert sein, die mit einer Anlagefläche ein Teil auf eine Unterlage anpresst. Zur Erzeugung eines Unterdrucks dient ein Saugrohr, das beispielsweise an eine externe Vakuumpumpe angeschlossen werden kann. Zur Abdichtung des Saugrohrs dient eine – notwendigerweise luftdichte – Vergussmasse.From the publication DE 198 00 266 A1 is, for example, an adhesive and pressing device with a clamping plate and an integrally executed circumferential sealing bead, for example made of hard rubber known. These two components form a vacuum chamber. In a cover plate, the clamping plate can be integrally integrated, which presses a part with a contact surface on a substrate. To generate a negative pressure is a suction tube, which can be connected, for example, to an external vacuum pump. To seal the suction tube is a - necessarily airtight - potting compound.

Besonders für kompliziert geformte Werkstücke sind ebenso kompliziert geformte und dadurch aufwändige Vakuumspannvorrichtungen notwendig, um eine ausreichende Auf- oder Anlagefläche zu erhalten. Der Körper der Vakuumspannvorrichtungen ist häufig aus einem massivem Material, insbesondere Stahl, angefertigt, das mit erheblichem Aufwand durch spanende Bearbeitung ausgeformt werden muss. Zur Einbringung der Strömungskanäle sowie der Öffnungen in der Anlagefläche müssen umfangreiche Bohr- und Fräsvorgänge ausgeführt werden. Werden die Strömungskanäle oder Abschnitte davon durch Schläuche oder Druckleitungen gebildet, die außen an der Vakuumspannvorrichtung angeordnet sind, können diese Schläuche bei einer spanenden Bearbeitung des gehalterten Werkstücks eine Spanabfuhr behindern oder durch metallische Späne beschädigt werden.Especially for complicated shaped workpieces are equally complicated shaped and thus consuming vacuum clamping devices necessary to obtain a sufficient contact or contact surface. The body of the vacuum clamping devices is often made of a solid material, especially steel, which must be formed with considerable effort by machining. To introduce the flow channels and the openings in the contact surface extensive drilling and milling operations must be performed. If the flow channels or sections thereof are formed by hoses or pressure lines, which are arranged on the outside of the vacuum clamping device, these hoses can hinder a chip removal or be damaged by metallic chips in a machining of the salaried workpiece.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Vakuumspannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise mit praktisch beliebiger Formgebung herstellbar ist. Weiterhin soll ein entsprechendes Herstellungsverfahren angegeben werden.For the present invention, therefore, the task is to provide a vacuum clamping device of the type mentioned, which can be produced in a simple manner with virtually any shape. Furthermore, a corresponding manufacturing method should be specified.

Die Lösung dieser Aufgaben gelingt erfindungsgemäß bei einer Vakuumspannvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, dass der Körper aus einer Vergussmasse gebildet ist und dass die Strömungskanäle durch in die Vergussmasse eingebettete Leitungen gebildet sind, wobei Öffnungen der Strömungskanäle in der Auf- und/oder Anlagefläche passend verteilt angeordnet sind und wobei eine Abdichtung der durch zusammensteckbare Rohre, Schläuche oder dergleichen gebildeten Leitungen durch die Vergussmasse gebildet ist.The solution of these objects succeeds according to the invention in a vacuum clamping device of the type mentioned in that the body is formed from a potting compound and that the flow channels are formed by embedded in the potting compound lines, wherein openings of the flow channels distributed in the up and / or contact surface suitable are arranged and wherein a seal formed by zusammensteckbare pipes, hoses or the like lines is formed by the potting compound.

Die Lösung dieser Aufgaben gelingt erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung einer Vakuumspannvorrichtung durch die Schritte des Anordnens von Leitungen zur Bildung von Strömungskanälen in einer Gussform und des Ausgießen der Gussform mit einer Vergussmasse, wobei Öffnungen der Strömungskanäle in einer Auf- und/oder Anlagefläche passend verteilt angeordnet werden und wobei eine Abdichtung der durch zusammensteckbare Rohre, Schläuche oder dergleichen gebildeten Leitungen durch die Vergussmasse gebildet wird.The solution of these objects is achieved according to the invention in a method for producing a vacuum clamping device by the steps of arranging lines to form flow channels in a mold and the casting of the mold with a potting compound, wherein openings of the flow channels distributed in an up and / or contact surface suitable can be arranged and wherein a seal formed by zusammensteckbare pipes, hoses or the like lines is formed by the potting compound.

Mit der Erfindung werden eine Vakuumspannvorrichtung geschaffen und ein Herstellungsverfahren dafür angegeben, bei denen die Formgebung durch die Herstellung in einem Gießverfahren praktisch beliebig wählbar ist. Die Leitungen sowie korrespondierende Anschlusselemente, beispielsweise an eine externe Vakuumpumpe, bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und/oder Metall und können vor dem eigentlichen Gießen des Körpers der Vakuumspannvorrichtung in gewünschter Anordnung und Ausrichtung beispielsweise im Innenraum einer Gussform angeordnet werden. Bei einer metallischen Ausführung bietet es sich an, Rohrleitungen und dergleichen am gewünschten Einbauort anzuschweißen, beispielsweise an einer Trägerplatte oder einem Trägerblech, die/das nach dem Gießen Bestandteil der Vakuumspannvorrichtung wird. Somit wird die jeweilige Ausrichtung während des Gießvorgangs beibehalten. Schläuche oder Rohrleitungen aus Kunststoff können mit geeigneten Befestigungsmitteln vor dem Gießvorgang fixiert werden, z. B. durch Clipse.The invention provides a vacuum chuck and provides a manufacturing method therefor, in which the shape of the production in a casting process is virtually arbitrary selectable. The lines and corresponding connection elements, for example to an external vacuum pump, are preferably made of plastic and / or metal and can be arranged in the desired arrangement and orientation, for example in the interior of a mold before the actual casting of the body of the vacuum clamping device. In a metallic embodiment, it makes sense to weld pipes and the like at the desired installation location, for example on a support plate or a carrier plate, which / which is part of the vacuum clamping device after casting. Thus, the respective orientation is maintained during the casting process. Hoses or pipes made of plastic can be fixed with suitable fasteners before casting, z. B. by clips.

Dabei kann die Gussform, die mit einer geeigneten aushärtenden Vergussmasse, bevorzugt wie im Folgenden beschrieben, ausgegossen wird, entweder als verlorene Form ausgelegt sein, insbesondere wenn die Leitungen aus Metall zum Beispiel an einer Trägerplatte zur korrekten Ausrichtung festgeschweißt werden, oder alternativ als wiederverwendbare Form, um mehrere gleichartige Körper einer Vakuumspannvorrichtung in einfacher Weise herzustellen.In this case, the mold, which is poured with a suitable curing potting compound, preferably as described below, be designed either as a lost shape, especially if the lines of metal, for example a support plate are welded to the correct orientation, or alternatively as a reusable mold to produce a plurality of similar bodies of a vacuum clamping device in a simple manner.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zum einen die Herstellung einer Vakuumspannvorrichtung beziehungsweise eines Körpers mit einer Auf- und/oder Anlagefläche für ein zu bearbeitendes Werkstück wesentlich vereinfacht ist, da eine Negativform mit der gewünschten Formgebung der eigentlichen Anlagefläche leicht herstellbar und nachfolgend diese Form mit einer geeigneten Vergussmasse auffüllbar ist. Dabei können vom Fachmann in Abhängigkeit von den aufzubringenden Haltekräften die Öffnungen der Strömungskanäle in der Auf- oder Anlagefläche passend verteilt angeordnet werden.The advantage of the invention is that on the one hand the production of a vacuum clamping device or a body with an up and / or contact surface for a workpiece to be machined is much easier because a negative mold with the desired shape of the actual contact surface easily produced and subsequently this shape can be filled with a suitable potting compound. In this case, the openings of the flow channels in the contact or contact surface can be arranged appropriately distributed by the skilled person depending on the applied holding forces.

Als Materialien für die die Strömungskanäle bildenden Leitungen oder Schläuche kommen insbesondere Kunststoffe und/oder Metalle in Frage. Als aushärtende Vergussmasse können im Rahmen der Erfindung vom Fachmann an sich beliebige Stoffe eingesetzt werden, bevorzugt jedoch die im Folgenden beschriebenen.As materials for the flow channels forming lines or hoses are in particular plastics and / or metals in question. As hardening potting compound, it is possible within the scope of the invention for the skilled person to use any desired substances, but preferably those described below.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung werden die Strömungskanäle durch zusammensteckbare Rohre, Schläuche oder dergleichen gebildet, die mit weiteren Komponenten, wie Anschlüssen für eine Vakuumpumpe beziehungsweise Anschlüsse, die die Austrittsöffnungen bilden, ausgestattet sind. Um ein ausreichendes Vakuum zu erzeugen, müssten diese Komponenten an sich bei ihrem Zusammenfügen aufwendig abgedichtet werden; bei geeigneter Auswahl der aushärtenden Vergussmasse kann diese Abdichtung jedoch durch die ausgehärtete Vergussmasse selbst erfolgen. Das bedeutet, dass beim Zusammenbauen verschiedener Komponenten keine übermäßige Genauigkeit und insbesondere keine absolute Dichtigkeit erforderlich ist, da die Abdichtung durch das Vergießen der Vergussmasse erfolgt. Es versteht sich, dass hierzu die Viskosität der noch flüssigen Vergussmasse mindestens so hoch ist, dass ein Verstopfen der Strömungskanäle durch ein Eindringen der Vergussmasse in die Kanäle durch deren Dichtstellen hindurch nicht auftritt.In a first preferred embodiment, the flow channels are formed by plug-together pipes, hoses or the like, which are equipped with other components, such as connections for a vacuum pump or connections, which form the outlet openings. In order to produce a sufficient vacuum, these components would have to be sealed consuming in their assembly; with a suitable selection of the curing potting compound, however, this seal can be done by the cured potting compound itself. This means that when assembling various components no excessive accuracy and in particular no absolute tightness is required because the seal is made by potting the grout. It is understood that for this purpose the viscosity of the still liquid potting compound is at least so high that clogging of the flow channels does not occur by penetration of the potting compound into the channels through their sealing points.

Als Materialien für die Vergussmasse werden insbesondere Mineralguss, Polymerbeton oder ein zweikomponentiges Kunstharzsystem vorgeschlagen. Mineralguss besteht dabei aus mineralischen Füllstoffen, wie Quarzkies, Quarzsand und Gesteinsmehl, sowie einem Anteil eines Epoxydharzbindemittels, wobei die Komponenten homogen miteinander vermischt und vergossen werden. Gegebenenfalls kann beim Vergießen ein Rüttelvorgang erfolgen, um eventuelle Hohlräume aufzufüllen. Polymerbetone enthalten neben den normalen Betonbestandteilen ein Kunststoff-Polymer als Bindemittel zum verbesserten Zusammenhalt der Zuschlagsstoffe. Zement wird dabei nicht benötigt und kann eventuell als bloßer Füllstoff im Feinstkornbereich verwendet werden. Als Polymer kommt dabei häufig ein ungesättigtes Polyesterharz zum Einsatz. Zweikomponentige Kunstharzsysteme können beispielsweise auf Polyester- oder Epoxidbasis ausgelegt sein. Es versteht sich, dass die Leitungen oder Schläuche derart ausgelegt sind, dass sie beim Vergießen formbeständig sind, so dass die Strömungskanäle auch nach dem Aushärten der Vergussmasse die gewünschte Anordnung beibehalten. Es versteht sich, dass die ausgehärtete Vergussmasse, besonders wenn sie zum Abdichten der Komponenten der Leitungen oder Schläuche dient, im Wesentlichen luftundurchlässig ist.As materials for the potting compound, in particular mineral casting, polymer concrete or a two-component synthetic resin system are proposed. Mineral casting consists of mineral fillers, such as quartz gravel, quartz sand and rock flour, and a proportion of an epoxy resin binder, the components are homogeneously mixed together and cast. Optionally, when shaking a shaking done to fill any voids. Polymer concrete contains, in addition to the normal concrete components, a plastic polymer as a binder for improved cohesion of the aggregates. Cement is not needed and may possibly be used as a mere filler in the finest grain range. As the polymer, an unsaturated polyester resin is often used. Two-component synthetic resin systems can be designed, for example, on a polyester or epoxy base. It is understood that the lines or hoses are designed such that they are dimensionally stable during casting, so that the flow channels retain the desired arrangement even after the curing of the potting compound. It will be understood that the cured potting compound, particularly when used to seal the components of the conduits or hoses, is substantially air impermeable.

Für die Beaufschlagung eines zu bearbeitenden Werkstücks mit einem Vakuum können die Strömungskanäle entweder einen einzigen gemeinsamen Vakuumkreis bilden, der beispielsweise nur mit einem einzigen Anschluss an eine Vakuumpumpe angeschlossen wird, oder in dem Körper der Vakuumspannvorrichtung können zwei, drei oder mehr separate Vakuumkreise ausgebildet sein, die jeweils separat an eine oder mehrere Vakuumpumpen anschließbar sind, um unter anderem mehrere Werkstücke selektiv mit Vakuum beaufschlagen zu können. Dabei können auch Ventile zum Umschalten und Ansteuern einzelner Vakuumkreise vorgesehen sein.For pressurizing a workpiece to be machined with a vacuum, the flow channels may either form a single common vacuum circuit, for example connected to a vacuum pump with only a single connection, or two, three or more separate vacuum circuits may be formed in the body of the vacuum clamping device. each of which can be connected separately to one or more vacuum pumps in order, among other things, to be able to apply a vacuum selectively to several workpieces. It can also be provided valves for switching and controlling individual vacuum circuits.

In gleicher Weise wie die Strömungskanäle mit einem Vakuum beaufschlagbar sind, können diese auch unter Überdruck gesetzt werden. Somit können ein oder mehrere Werkstücke auf der Auf- oder Anlagefläche mit Hilfe eines Luftkissens geringfügig angehoben werden, um sie leicht verschieben zu können.In the same way as the flow channels can be acted upon by a vacuum, they can also be put under pressure. Thus, one or more workpieces on the contact or contact surface can be slightly raised by means of an air cushion in order to move them easily.

Die Austrittsöffnungen der Strömungskanäle in der Anlagefläche sind in bevorzugter Weise durch Aufnahmehülsen, beispielsweise aus Kunststoff und/oder Metall, gebildet, wobei deren jeweilige Mündungen flächenbündig in der Auf- oder Anlagefläche angeordnet sind, um eine ebene Fläche zu bilden.The outlet openings of the flow channels in the contact surface are preferably formed by receiving sleeves, for example made of plastic and / or metal, wherein the respective mouths are arranged flush in the surface or contact surface to form a flat surface.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmehülsen derart ausgebildet sind, dass in diese jeweils ein Vakuumspannteller als separates Bauteil einsetzbar ist, um ein zu bearbeitendes Werkstück von der eigentlichen Anlagefläche zu beabstanden. Somit kann ein Werkstück beispielsweise durchbohrt werden, ohne die eigentliche Anlagefläche zu beschädigen. Ein Vakuumspannteller aus Kunststoff und/oder Metall bildet dabei eine Verlängerung des Strömungskanals, um das Werkstück mit Vakuum zu beaufschlagen und so für seine Bearbeitung zu fixieren.Furthermore, it is proposed that the receiving sleeves are designed such that in each case a vacuum clamping plate is used as a separate component to space a workpiece to be machined from the actual contact surface. Thus, a workpiece can be drilled, for example, without damaging the actual contact surface. A vacuum clamping plate made of plastic and / or metal forms an extension of the flow channel in order to apply vacuum to the workpiece and thus fix it for its processing.

Vorzugsweise umfassen die Aufnahmehülsen jeweils ein Ventil, das beispielsweise als Rückschlagventil ausgebildet ist, um nicht benötigte Aufnahmehülsen, an denen kein Werkstück anliegt, zu verschließen, so dass keine unnötige Pumpleistung erforderlich ist. In gleicher Weise können die Aufnahmehülsen, die gerade nicht für die Werkstückfixierung benötigt werden, jeweils auch mit einem Verschlussstopfen, beispielsweise aus einem elastischen Material, verschlossen werden. Preferably, the receiving sleeves each comprise a valve, which is designed for example as a check valve to close unneeded receiving sleeves on which no workpiece is present, so that no unnecessary pump power is required. In the same way, the receiving sleeves, which are currently not required for workpiece fixation, each with a closure plug, for example made of an elastic material, are closed.

Weiterhin kann den Aufnahmehülsen jeweils ein Filter zugeordnet sein, so dass das Ansaugen von Spänen oder sonstigen Verschmutzungen in die Strömungskanäle hinein wirksam unterbunden ist.Furthermore, the receiving sleeves can each be assigned a filter, so that the suction of chips or other contaminants in the flow channels is effectively prevented.

Zur Verbesserung der Handhabbarkeit des Körpers, der durch die ausgehärtete Vergussmasse gebildet ist, können zusätzliche Verbindungselemente oder Befestigungsmittel mit eingegossen oder nachträglich daran befestigt werden, um den Körper beispielsweise auf einem Aufspannbett eines zugehörigen Bearbeitungszentrums zu befestigen und/oder um an der Anlagefläche Anschläge zur Positionierung des zu bearbeitenden Werkstücks anzubringen.To improve the handling of the body, which is formed by the cured potting compound, additional fasteners or fasteners may be cast or subsequently attached thereto, for example, to secure the body on a Aufspannbett an associated machining center and / or on the contact surface stops for positioning to attach the workpiece to be machined.

Ist die ausgehärtete Vergussmasse elektrisch isolierend, können zusätzliche elektrische Leiter im Körper vorgesehen sein, beispielsweise in Form von Drähten oder Schienen, um weitere elektrische Komponenten mit Energie zu versorgen. Derartige Komponenten oder Aggregate können zur Bearbeitung des Werkstücks notwendig sein, beispielsweise eine Fräse, wobei deren Energieversorgung ohne zusätzliche und eventuell störende elektrische Kabel möglich ist.If the cured potting compound is electrically insulating, additional electrical conductors can be provided in the body, for example in the form of wires or rails, in order to supply additional electrical components with energy. Such components or units may be necessary for machining the workpiece, such as a milling machine, wherein their power supply is possible without additional and possibly disturbing electrical cables.

Zur Bildung einer planen Auf- oder Anlagefläche mit geringsten Toleranzen kann ein Trägerblech dienen, das die eigentliche Anlagefläche bildet. Bei der Herstellung der Vakuumspannvorrichtung können an dem Trägerblech die Schläuche und Rohrleitungen fixiert, zum Beispiel festgeschweißt, werden und nachfolgend wird der eigentliche Körper aus einer aushärtenden Vergussmasse ausgegossen.To form a flat surface or contact surface with the smallest tolerances may serve a carrier plate, which forms the actual contact surface. In the manufacture of the vacuum clamping device, the hoses and pipes can be fixed to the support plate, for example, welded, and then the actual body is poured out of a curing potting compound.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing. The figures of the drawing show:

1 eine Vakuumspannvorrichtung in Draufsicht, 1 a vacuum clamping device in plan view,

2 eine Vakuumspannvorrichtung in Querschnittsdarstellung, 2 a vacuum clamping device in cross-sectional view,

3 eine weitere Vakuumspannvorrichtung in perspektivischer Ansicht, 3 another vacuum clamping device in perspective view,

4 eine weitere Vakuumspannvorrichtung in Querschnittsdarstellung und 4 another vacuum clamping device in cross-sectional view and

5 eine weitere Vakuumspannvorrichtung in schematischer Querschnittsdarstellung. 5 a further vacuum clamping device in a schematic cross-sectional view.

Die 1 zeigt eine Vakuumspannvorrichtung 1 mit einer hier ebenen Anlagefläche 2 mit rechteckigem Umriss und mit symmetrisch verteilt angeordneten Öffnungen 3. Auf die Anlagefläche 2 oder Auflagefläche können an sich beliebige Werkstücke mit einer flachen Unterseite aufgelegt werden. Die Öffnungen 3 können durch im Folgenden beschriebene Strömungskanäle mit einem Vakuum beaufschlagt werden, um derart das Werkstück durch Unterdruck an der Anlagefläche 2 zu fixieren.The 1 shows a vacuum chuck 1 with a flat contact surface here 2 with a rectangular outline and symmetrically distributed openings 3 , On the contact surface 2 or support surface can be placed on any workpieces with a flat bottom. The openings 3 can be acted upon by below described flow channels with a vacuum, so as to the workpiece by negative pressure on the contact surface 2 to fix.

In 2 ist eine solche Vakuumspannvorrichtung 1 im Querschnitt dargestellt. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Körper 4, der durch eine ausgehärtete Vergussmasse, beispielsweise ein Mineralguss, ein Polymerbeton oder ein Zweikomponenten-Kunstharzsystem, gebildet ist. Im Körper 4 verlaufen Leitungen 5, beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff in Rohrform, die mit Hilfe von Anschlusselementen, wie Eckstücken 6, Pumpenanschlüssen 7 und Aufnahmehülsen 8, miteinander verbunden sind, um einen durchgehenden Strömungskanal zu bilden. Dabei kann die eigentliche Abdichtung dieser Komponenten zueinander und gegen die Umgebung durch die ausgehärtete Vergussmasse erfolgen, so dass beim Zusammensetzen und der Passgenauigkeit der einzelnen Komponenten nur geringe Anforderungen bestehen. Somit ist das Zusammensetzen der Komponenten vor dem Vergießen der Vergussmasse wesentlich vereinfacht.In 2 is such a vacuum chuck 1 shown in cross section. It essentially consists of one body 4 which is formed by a cured potting compound, such as a mineral casting, a polymer concrete or a two-component synthetic resin system. In the body 4 run lines 5 For example, from metal and / or plastic in tube form, with the help of connecting elements, such as corner pieces 6 , Pump connections 7 and receiving sleeves 8th , are interconnected to form a continuous flow channel. In this case, the actual sealing of these components to each other and against the environment by the hardened potting compound, so that when assembling and the accuracy of fit of the individual components are low requirements. Thus, the composition of the components before casting the potting compound is substantially simplified.

In den Aufnahmehülsen 8 ist jeweils ein Filter 9 vorgesehen, um keine Späne oder sonstigen Verunreinigungen in den Strömungskanal 5 einzusaugen. Ebenso kann ein Ventil vorgesehen sein, um eine nicht benötigte Aufnahmehülse 8, auf der kein Werkstück 10 aufliegt, zu verschließen. Auf der linken Seite in 2 liegt ein zu bearbeitendes Werkstück 10a auf der Aufnahmehülse 8a auf und wird durch Unterdruck an den Körper 4 angesaugt. Die Oberfläche des Körpers 4 bildet ein Trägerblech 11. Zur zusätzlichen Abdichtung ist in einer Nut des Trägerblechs 11 ein elastischer O-Ring 12 vorgesehen.In the receptacles 8th is each a filter 9 provided no chips or other contaminants in the flow channel 5 suck. Likewise, a valve may be provided to an unneeded receiving sleeve 8th on which no workpiece 10 is up to close. On the left in 2 is a workpiece to be machined 10a on the receiving sleeve 8a on and is due to negative pressure to the body 4 sucked. The surface of the body 4 forms a carrier sheet 11 , For additional sealing is in a groove of the support plate 11 an elastic O-ring 12 intended.

In den beiden in 2 in der Mitte und rechts abgebildeten Aufnahmehülsen 8b, 8c ist jeweils ein Spannteller 13 eingesetzt, um ein weiteres Werkstück 10b von dem Körper 4 beziehungsweise dem Trägerblech 11 beabstandet zu fixieren, so dass das Werkstück 10b beispielsweise durchbohrt werden kann, ohne den Körper 4 zu beschädigen.In the two in 2 in the middle and on the right pictured receptacles 8b . 8c is each a clamping plate 13 used to another workpiece 10b from the body 4 or the carrier sheet 11 spaced apart to fix so that the workpiece 10b for example, can be pierced without the body 4 to damage.

Der Körper 4 der Vakuumspannvorrichtung 1 kann durch die Herstellung aus einer aushärtenden Vergussmasse im Prinzip beliebig geformt werden, um in einfacher Weise Körper 4 beziehungsweise Vakuumspannvorrichtungen 1 zu erhalten, die an die Geometrie des zu bearbeitenden Werkstücks 10 angepasst sind. In Abhängigkeit von der Wahl der Vergussmasse wird ein hochsteifer Körper 4 erhalten, der thermisch stabil ist, eine hohe Dämpfung aufweist, so dass die durch die Bearbeitung des Werkstücks 10 entstehenden Schwingungen oder Vibrationen abgebaut werden. Mit dem Trägerblech 11 wird eine hohe Maßgenauigkeit der Anlagefläche 2 ermöglicht.The body 4 the vacuum clamping device 1 can in principle be shaped as desired by the production from a hardening potting compound to easily body 4 or vacuum clamping devices 1 to obtain the geometry of the workpiece to be machined 10 are adjusted. Depending on the choice of potting compound is a highly rigid body 4 obtained, which is thermally stable, has high damping, so that by machining the workpiece 10 arising vibrations or vibrations are degraded. With the carrier sheet 11 is a high dimensional accuracy of the contact surface 2 allows.

In 3 ist eine weitere Vakuumspannvorrichtung 1 abgebildet mit einem etwa prismaförmigen Körper 4, einem Trägerblech 11, einem Eckstück 6, einer Leitung 5 und Öffnungen 3. Mit dieser Vakuumspannvorrichtung 1 kann ein an seiner Spann- oder Unterseite entsprechend speziell geformtes Werkstück 10 angesaugt und fixiert werden.In 3 is another vacuum chuck 1 pictured with a roughly prism-shaped body 4 , a carrier sheet 11 a corner piece 6 , a lead 5 and openings 3 , With this vacuum clamping device 1 can be a specially shaped workpiece on its clamping or underside 10 be sucked and fixed.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Vakuumspannvorrichtung 1 abgebildet, wobei hier kein Trägerblech vorgesehen ist, sondern die Oberfläche des Körpers 4, der aus einer aushärtenden Vergussmasse hergestellt ist, unmittelbar die Anlagefläche 2 bildet. Die in 4 links abgebildete Aufnahmehülse 8a ist hier mit einem elastischen Stopfen 14 verschlossen, um diese nicht benötigte Aufnahmehülse 8a nicht unnötig mit Vakuum zu beaufschlagen.In 4 is another embodiment of a vacuum chuck 1 shown, with no support plate is provided here, but the surface of the body 4 , which is made of a curing potting compound, immediately the contact surface 2 forms. In the 4 left pictured receiving sleeve 8a is here with an elastic plug 14 closed to this unneeded receiving sleeve 8a not unnecessarily subject to vacuum.

Schließlich ist in 5 eine weitere Ausführungsform einer Vakuumspannvorrichtung 1 schematisch abgebildet. Dabei sind im Körper 4 Aussparungen 15 ausgebildet, die beim Vergießen mit entsprechenden Negativformen vorgegeben werden können. In den Aussparungen 15 sind Stromschienen 16 angeordnet, die mit Stromabnehmern 17 eines elektrischen Aggregats 18, wie einer Fräse oder dergleichen, für dessen Energieversorgung zusammenwirken. Die Stromschienen 16 können beim Ausgießen der Vergussmasse in diese eingebettet werden oder alternativ nachträglich in die Aussparungen 15 eingebaut werden. Die Aussparungen 15 verlaufen vorzugsweise über die gesamte Länge oder Breite des Körpers 4, so dass das elektrische Aggregat 18 über das Trägerblech 11, das hier zusätzlich vorgesehen ist, verfahren werden kann, um ein nicht abgebildetes Werkstück 10, das auf der Vakuumspannvorrichtung 1 eingespannt ist, an verschiedenen Positionen zu bearbeiten. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Öffnungen 3 und die Leitungen 5 hier nicht abgebildet.Finally, in 5 another embodiment of a vacuum clamping device 1 shown schematically. It is in the body 4 recesses 15 formed, which can be specified when casting with appropriate negative forms. In the recesses 15 are busbars 16 arranged with pantographs 17 an electrical unit 18 , such as a cutter or the like, cooperate for its energy supply. The busbars 16 can be embedded in the pouring of the potting compound in this or alternatively subsequently in the recesses 15 to be built in. The recesses 15 preferably run over the entire length or width of the body 4 so that the electrical aggregate 18 over the carrier sheet 11 , which is additionally provided here, can be moved to an unimaged workpiece 10 That on the vacuum chuck 1 is clamped to work on different positions. To simplify the illustration, the openings 3 and the wires 5 not shown here.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: VakuumspannvorrichtungVacuum chuck
22: Auf- oder AnlageflächeSurface or contact surface
33: Öffnungopening
44: Körperbody
55: Leitungmanagement
66: Eckstückcorner
77: Pumpenanschlusspump connection
88th: Aufnahmehülsereceiving sleeve
99: Filterfilter
1010: Werkstückworkpiece
1111: Trägerblechsupport plate
1212: O-RingO-ring
1313: Spanntellerclamping plate
1414: StopfenPlug
1515: Aussparungrecess
1616: Stromschieneconductor rail
1717: Stromabnehmerpantograph
1818: elektrisches Aggregatelectrical aggregate

Claims

Vacuum clamping device ( 1 ) with a body ( 4 ), the at least one contact surface and / or contact surface ( 2 ) for a workpiece to be clamped and machined ( 10 ), and with flow channels in the body ( 4 ) for loading the workpiece ( 10 ) with a vacuum, characterized in that the body ( 4 ) is formed from a potting compound and that the flow channels through embedded in the potting compound lines ( 5 ) are formed, wherein openings ( 3 ) of the flow channels in the contact surface and / or contact surface ( 2 ) are arranged suitably distributed and wherein a seal of the pipes formed by zusammensteckbare pipes, hoses or the like ( 5 ) is formed by the potting compound.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the potting compound is a mineral casting or a polymer concrete or a two-component synthetic resin system.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of vacuum circuits are provided.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow channels can be acted upon by an overpressure.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the openings ( 3 ) of the lines ( 5 ) through receiving sleeves ( 8th ) are formed.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the receiving sleeves ( 8th ) is associated with a valve and / or the receiving sleeves ( 8th ) each with a stopper ( 14 ) are closable.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that in the receiving sleeve ( 8th ) a clamping plate ( 13 ) can be used.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the receiving sleeve ( 8th ) a filter ( 9 ) assigned.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that on the body ( 4 ) Further connecting means or fastening means are provided.

Vacuum clamping device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that on or in the body ( 4 ) An electrical conductor is arranged.

Vacuum chip device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that a carrier sheet ( 11 ) the surface of the body ( 4 ).

Method for producing a vacuum clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, comprising the steps of arranging lines ( 5 ) for the formation of flow channels in a casting mold and the casting of the casting mold with a casting compound, wherein openings of the flow channels in a contact surface and / or contact surface ( 2 ) are arranged suitably distributed and wherein a seal of the pipes formed by zusammensteckbare pipes, hoses or the like ( 5 ) is formed by the potting compound.

A method according to claim 12, characterized in that a lost shape or a reusable shape is used as the casting mold.