DE19921071A1 - Vorrichtung zur Kombination unterschiedlicher Vakuumspannsysteme zum Zwecke des gemeinsamen Betriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kombination unterschiedlicher Vakuumspannsysteme zum Zwecke des gemeinsamen Betriebes, insbesondere zur Kombination von Vakuumrastertischen mit mindestens zwei Saugköpfe aufweisenden Saugplatten, insbesondere Vierersaugplatten.

Die Vakuumspanntechnik hat sich überall dort durchgesetzt, wo zu erwarten ist, daß das zur Bearbeitung eingesetzte Werkzeug mit konventionellen Spann- und Fixiermitteln kollidiert, d. h., die üblichen Spannwerkzeuge im Bearbeitungsweg der sich in Bewegung befindlichen Werkzeuge liegen würden. Für die Vakuumspanntechnik wurden die verschiedensten Systeme entwickelt. Einfachste Ausführungen bestehen aus an einer Vakuumquelle angeschlossenen Vakuumspanntischen, die auf ihrer Tischoberfläche Vakuumaustrittsöffnungen besitzen, über die der Vakuumsog an die Werkstückunterseite geleitet wird und dort unter Ansaugung des Werkstücks zur Wirkung kommt. Dieses System kann weitestgehend schlauchlos betrieben werden, d. h., es ist nicht erforderlich, Versorgungsschläuche über die Tischoberfläche zu führen. Ein weiteres System besteht aus Saugplatten, die mit als Verschleißelemente dienenden Saugaufsätzen bestückt werden, durch die hindurch der Vakuumstrom bis an die Werkstückunterseite geleitet wird. Die Saugplatten sind auf ihrer Unterseite so ausgebildet, daß sie den Vakuumsog von einem unter ihnen angeordneten Vakuumversorgungstisch oder einer Vakuumversorgungskonsole abgreifen können und beispielsweise auf vier auf der Saugplattenoberseite angeordneten Saugköpfe verteilen. Auch stehen solche Saugplatten zur Verfügung, die mit eigenen Vakuumversorgungseinrichtungen zusammenarbeiten können. Die Saugplattenunterseiten können von einem oder von zwei getrennt gesteuerten Vakuumströmen beaufschlagt werden, wobei die Saugplattenunterseiten dann jeweils mit zwei Dichtungen bestückt sind, die voneinander zwei Vakuumansaugfelder abgrenzen. Ein Vakuumfeld dient der Weiterleitung des Vakuumsogs durch die Saugplatte und wird in dieser auf mehrere Saugköpfe bis hin zur Werkstückunterseite verteilt. Das zweite Vakuumfeld ist gegen die umliegenden Zonen und das weitere Vakuumfeld so abgegrenzt, daß dieses zum Ansaugen der Saugplatte selbst genutzt werden kann. Zusätzlich besitzen die Saugplatten auf ihrer Unterseite Haftmagnete, mittels denen die Eigenfixierung der Platten verstärkt wird. Damit konnte erstmals eine dem zu bearbeitenden Werkstück gerecht werdende Ansauggeometrie gebildet werden, ohne einen erheblichen Rüstaufwand in Kauf nehmen zu müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der ein in der Fertigungsanlage vorhandener Vakuumrastertisch als Versorgungsquelle für die Saugplatten genutzt werden kann, also beide Systeme gemeinsam betrieben werden können und somit die allseits überwiegenden Vorteile der Saugplatten genutzt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zum Abgreifen des durch den Rastertisch zur Verfügung stehenden Vakuums geeignete Adapterplatte vorgesehen ist, auf die die Saugplatten, Blindplatten oder Verschlußstopfen aufsetzbar sind und durch die ein solches Vakuumbohrungsrasternetz für die Saugplatten gebildet ist, daß bei einer beliebigen Position einer Saugplatte auf der Adapterplatte immer ein Vakuumverbund besteht.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, Mittel bereitzustellen, die den Betrieb der genannten Saugplatten auch dann ermöglicht, wenn kein vorhandener Vakuumrastertisch anzutreffen ist.

Bei einer selbständigen Erweiterung der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung zum Betrieb von Saugplatten eines Vakuumspannsystems, insbesondere von Vierersaugplatten, eine zur Speisung mit Vakuum geeignete Adapterplatte vorgesehen ist, auf die die Saugplatten, Blindplatten oder Verschlußstopfen aufsetzbar sind und durch die ein solches Vakuumbohrungsrasternetz für die Saugplatten gebildet ist, daß bei einer beliebigen Position einer Saugplatte auf der Adapterplatte immer ein Vakuumverbund besteht. Bei dieser Weiterentwicklung der Erfindung wird keine Vakuumquelle aus einem bestehenden Spanntisch benötigt, sondern eine eigene Vakuumversorgung vorgenommen.

Durch die Erfindung kann das für die entsprechende Werkstückgröße erforderliche Ansaugfeld festgelegt und die nicht benötigte Ansaugfläche des Rastertisches aus dem Vakuumverbund ausgeschlossen werden. Das vorgegebene und unflexible Raster des vorhandenen Vakuumtisches wird lediglich noch als Vakuumquelle genutzt. Auf der Adapterplatte können die Saugplatten an beliebiger Position angeordnet werden, also dort wo sie für das zu bearbeitende Werkstück am wirkungsvollsten einsetzbar sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die Adapterplatte aus einem magnetischen Material, um einen idealen Boden für die auf der Saugplattenunterseite angeordneten Haftmagnete bereitzustellen. Zweckmäßigerweise wird eine Stahlplatte verwendet. Es können aber auch an sich unmagnetische Adapterplatten eingesetzt werden, indem diese eine Einlage aus einem magnetischen Werkstoff erhalten oder beispielsweise in Form einer Sandwichplatte verwendet werden. Um Falschluft zu vermeiden, oder auszuschließen, daß der Rastertisch Vakuum vorhalten muß, das für die geschaffene Ansauggeometrie nicht gebraucht wird, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, zwischen Rastertisch und Adapterplatte eine Dichtung anzuordnen. Dies kann wie bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung eine Dichtschnur sein, die in Längs- und Quernuten des Rastertisches eingelegt wird und somit eine der Adapterplatte entsprechende Fläche abgrenzt. Der unter der Adapterplatte wirkende Vakuumverbund ist zusammen mit dem Eigengewicht der Saugplatte und dem Werkstück in der Regel dazu ausreichend, die Adapterplatte zufriedenstellend auf dem Rastertisch zu fixieren. Wird die Eigenfixierung als unzureichend beurteilt, können weitere Befestigungsmittel eingesetzt werden, die außerhalb des Verfahrweges der Werkzeuge positionierbar sind. Zweckmäßigerweise besitzen die Adapterplatten ein Vakuumbohrungsrasternetz, das durch die Adapterplatte durchsetzende und von Vakuum durchströmbare Löcher gebildet ist, deren Abstände zu den jeweils in x- und y-Richtung benachbarten Löchern so gewählt ist, daß in x- und y-Richtung aneinander gereihte Saugplatten jeweils einem solchen Loch zugeordnet sind und dieses abdichtend überdecken. Dies führt dazu, daß die Saugplatte an beliebiger Position auf der Adapterplatte verschoben werden kann, um selbst eine für die erforderliche Ansauggeometrie optimale Lage unter dem zu bearbeitenden Werkstück einnehmen zu können. Dabei ist das Netz von Vakuumbohrungen so ausgelegt, daß die Saugplatte bei Verlassen des Einflußbereiches der einen Vakuumbohrung in den Wirkungsbereich der benachbarten Vakuumbohrung kommt. Dies gilt im gleichen Maße für das Rasternetz, das aus Gruppen von konzentrisch um einen Rasterpunkt angeordnete Vakuumbohrungen besteht. Durch die beliebig, je nach Ansauggeometrie erforderliche Saugmittelanordnung, können Plattensektoren an Stelle mit Saugplatten mit Blindplatten oder Verschlußstopfen belegt werden, um bestimmte Sektoren aus dem Vakuumverbund auszuschließen. Die Blindplatten entsprechen in ihren Außenmaßen exakt denen der Saugplatten. Die Außenmaße der Verschlußstopfen sind ebenfalls auf das Rastermaß ausgelegt, so daß eine an den Verschlußstopfen anschlagende Saugplatte in den Vakuumeinfluß einer Vakuumbohrung gezwungen ist. Auch die Beschaffenheit der Blindplattenunterseite entspricht der der Saugplatten, so daß dem Anwender keine besonderen Auswahlmöglichkeiten hinsichtlich dem Vakuumverbund aufgelastet werden. Alternativ zu den Blindplatten können Verschlußstopfen verwendet werden, die einerseits durch einen auf deren Unterseite angeordneten Bolzen in der Vakuumbohrung zentriert sind und andererseits auf ihrer Unterseite eine Dichtung tragen. Der Verschlußstopfen selbst besteht aus einem Magnetwerkstoff, so daß die Dichtung vermögens des Eigengewichtes des Verschlußstopfens und der Magnetkraft dem vorherrschenden Vakuum gerecht werdend mit Anpreßkraft beaufschlagt wird. Die vorgeschlagene Vorrichtung kann als Ein- oder Zweikreisvakuumsystem betrieben werden. Die Saugplatten können dazu entsprechend vorbereitet sein, indem an deren Unterseite ein oder zwei Vakuumfelder durch Dichtungen voneinander abgegrenzt sind. Das Rasternetz ist in diesem Falle ebenfalls zweigeteilt, so daß bei nur einer Position der Saugplatte eine Vakuumbohrung oder eine Gruppe aus solchen für die Saugplatteneigenfixierung und eine weitere Bohrung oder Gruppe für die Werkstückansaugung eingesetzt wird, wobei der in der letztgenannten Gruppe zur Wirkung kommende Vakuumsog durch die Saugplatte und darauf angeordneten Aufsätzen hindurchgeleitet wird und an die Werkstückunterseite auftrifft. Entsprechend ist die Saugplattenunterseite mit zwei Felder bildenden Dichtungen ausgestattet. Zusätzlich tragen die Saugplatten wie auch die Blindplatten auf ihren Unterseiten Haftmagnete, so daß ohne Vakuumeinwirkung bereits eine hohe Kompression auf die Dichtung einwirkt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Adapterplatte als Hohlkammerprofil auszubilden. Im Gegensatz zu einer Platte mit Rasterbohrungen, welche direkt mit dem Raster des anzutreffenden Tisches korrespondiert, kann die Adapterplatte zentral mit Vakuum gespeist werden, das vom darunter befindlichen Rastertisch abgegriffen wird, oder überhaupt von einer eigenen Vakuumquelle versorgt wird, so daß die vorgeschlagene Vorrichtung als eigene Vakuumspannanlage betrieben werden kann. Die Adapterplatte besitzt hierzu mindestens einen inneren Kanal. Bevorzugterweise ist die Platte mit vier parallel verlaufenden und voneinander abgedichteten Kanälen vorgesehen, die einerseits die Vakuumsysteme zu den verschiedenen Vakuumkreisen bilden und andererseits zur Aufnahme von Magneteinlagen oder magnetischen Werkstoffen dienen, wenn die Adapterplatte selbst aus unmagnetischen Material beschaffen ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht Mittel vor, durch die die Adapterplatten sowohl in x- als auch in y-Richtung mit weiteren gleichartigen Adapterplatten verbindbar sind, so daß durch die Adapterplatten ein neuer Vakuumspanntisch bildbar ist. Die Erweiterbarkeit kann dabei unter gleichzeitigem Vakuumverbund der Einzelkomponenten erfolgen. Hierzu sind Kupplungen mit und ohne Vakuumversorgungskanälen vorgesehen. Zum Abgreifen des Vakuums von einem vorhandenen Vakuumrastertisch besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen schlauchartigen Schnorchel, dessen eines Ende an die Adapterplatte bzw. an deren Anschlußmittel gekoppelt wird und das andere Ende mit dem Rastertisch verbunden wird. Hierzu besitzt der Schnorchel einen auswechselbaren Adapterkopf, der unter Abdichtung gegen sein Umfeld einen Vakuumverbund zwischen Rastertisch und Adapterplatte herstellt. Die Adapterplatten werden zweckmäßigerweise mit einem bevorzugterweise numerisch und/oder alphabetisch gekennzeichneten Feldmuster belegt, so daß die belegten Sektoren definiert und somit die jeweilige Situation auch reproduzierbar ist. Die Einteilung und Steuerung wird durch einen Rechner angestrebt, kann allerdings auch vollständig oder teilweise manuell erfolgen.

Bei einer Variante der Erfindung ist an der Adapterplatte auf der Unterseite ein evakuierbarer Hohlraum ausgebildet. Der Hohlraum kann durch längs und quer eingearbeitete Nuten erzeugt sein. Der Hohlraum ist von einem umlaufenden Rand umgeben, wobei im Rand eine umlaufende Nut vorgesehen sein kann, in die eine elastische Dichtung eingelegt werden kann. Der Rand besitzt eine solche Breite, daß beim Benutzen der Adapterplatte auf einem herkömmlichen Rastertisch ein Vakuumverbund zwischen dem Rand und einem Vakuumfeld des Rastertisches entsteht. Das Vakuumfeld liegt in jedem Fall im Bereich des umlaufenden Randes, weil die Breite des Randes größer ist als die Rasterweite des Rastertisches. Die Adapterplatte kann außer auf einem Rastertisch auch auf jeder ebenen Unterlage verwendet werden. Hierzu wird besagte Dichtung, wie z. B. eine endlose Dichtschnur, vorab in die im Rand liegende Nut eingelegt, wobei die Evakuierung des Hohlraumes von der Oberseite der Adapterplatte durch eine Ansaugöffnung hindurch erfolgen kann. Es ist vorteilhaft, die Adapterplatte mehrschichtig auszubilden, wobei von unten nach oben eine Kunstoffverteilerplatte mit einer Stahlplatte und einer Kunststoffolie vakuumdicht verbunden werden kann. Die Kunststoffverteilerplatte läßt sich einfach bearbeiten, wodurch der Hohlraum auf der Unterseite der Kunstoffverteilerplatte kostengünstig herstellbar ist. Die Stahlplatte dient zur Stabilisierung der Adapterplatte und wirkt aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften mit Saugplatten, Blindplatten oder Verschlußstopfen zusammen, die Haltemagnete enthalten. Die Kunststoffolie kann mit einem Koordinatenraster beschriftet sein, um die Positionierung der Saugplatten zu erleichtern.

Ansonsten sind zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Zeichnungen geben besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder. Es zeigen:

Fig. 1 einen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestückten Rastertisch in einer Draufsicht,

Fig. 2 eine Draufsicht einer Adapterplatte,

Fig. 3 eine Ansicht der Adapterplatte aus der in Fig. 2 angedeuteten Richtung III,

Fig. 4 eine Vergrößerung des in Fig. 3 mit IV gekennzeichneten Details,

Fig. 5 die Situation nach Fig. 4 jedoch mit einer Adapterplatte in Form einer Sandwichplatte,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Adapterplatte,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Adapterplatte nach Fig. 7,

Fig. 8 eine Draufsicht der Adapterplatte nach Fig. 7,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Adapterplatte,

Fig. 10 eine Saugplatte mit Verschleißelementen in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 11 eine Draufsicht auf eine Saugplatte,

Fig. 12 eine Ansicht der Unterseite einer Saugplatte,

Fig. 13 den Schnorchel,

Fig. 14 eine schematische Darstellung von kombinierten Adapterplatten,

Fig. 15 eine mehrschichtige Adapterplatte in Draufsicht und Seitenansicht,

Fig. 16 eine Schnittdarstellung der Adapterplatte nach Fig. 15,

Fig. 17 eine Unteransicht der Adapterplatte nach Fig. 15, und

Fig. 18 eine Adapterplatte in Minimalkonfiguration.

Zunächst soll anhand der Fig. 10-12 das Wesen der Saugplatte 50 näher beschrieben werden. Diese ist aus einem bevorzugt quadratischen Korpus 57 gebildet, der von nicht gezeigten Vakuumverteilkanälen durchsetzt ist, die das abgegriffene Vakuum von einer Zuströmquelle, hier die Adapterplatten an die auf der Oberseite 58 angeordneten vier Saugköpfe 59 verteilen. Auf diesen Saugköpfen 59 wird ein Saugaufsatz 45 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 46 und gegebenenfalls einer Erhöhung 47 aufmontiert. Die Saugaufsätze 45 bilden dabei Verschleißteile, die nach Beschädigung jederzeit kostengünstig ausgetauscht werden können und darüber hinaus durch verschiedene Formgebungen die Ansauggeometrie noch flexibler gestalten können. Die Unterseite 51 der Saugplatte 50 ist in zwei Vakuumfelder 55 und 56 eingeteilt, die durch die quadratisch verlegte, äußere Dichtung 53 und die innere kreuzförmig verlegte Dichtung 54 voneinander abgegrenzt sind. Das äußere Vakuumfeld 55 dient der Eigenansaugung und wird durch die Präsenz der Haftmagnete 52 unterstützt. Das innere Vakuumfeld 56 wird zur Werkstückansaugung herangezogen und besitzt dazu geeignete Vakuumbohrungen, die sich in entsprechende Vakuumkanäle durch die Platte hindurch fortsetzen.

Die Fig. 1 zeigt einen Rastertisch 1. Er ist durchsetzt von Längs- und Quernuten 3, 4, die sich in Vakuumaustrittsbohrungen 6 schneiden. In die Nuten ist eine Dichtschnur 2 eingelegt, die in etwa einem Feld entsprechend der Fläche der aufgesetzten Adapterplatte 20 entspricht und diesen Bereich gegen das weitere Umfeld abgrenzt. Die Adapterplatte 20 besitzt ein Vakuumbohrungsrasternetz 80, das aus einzelnen, die Adapterplatte 20 durchsetzende Löcher 11 gebildet ist. Beispielhaft sind auf der Adapterplatte 20 eine Saugplatte 50, eine Blindplatte 60 und ein Verschlußstopfen 70 angeordnet, deren Kombinationsvielfalt natürlich auf das jeweilige Ansaugmuster auszulegen ist. Während die Ansaugposition des Rastertisches 1 auf jede Lage der Vakuumaustrittsbohrungen 6 festgelegt ist, kann die Position der jeweils auf der Adapterplatte 20 angeordneten Saugplatte 50 individuell und stufenlos gewählt werden, da die Saugplatten 50 auf der Adapterplatte 20 an jeder beliebigen Position anordenbar ist und sich dabei immer über eines der Löcher 11 erstreckt.

Die Fig. 2 zeigt eine Vergrößerung der in Fig. 1 dargestellten Adapterplatte 20 mit aufgelegter Saugplatte 50, Blindplatte 60 und Verschlußstopfen 70. Die Adapterplatte 20 sowohl dieser und von weiteren Varianten bieten dem Benutzer eine Verschiebefläche, die mit x/y-Koordinaten bezeichnet ist. Der Randabstand a und c ist zu den Randlöchern um ein derartiges Maß geringer als die Abstände b und c zu den jeweils benachbarten Löchern 11, so daß die äußerste Saugplatte 50 das erste Loch 11 überdeckt. Die weiteren Lochabstände b und d sind auf die jeweilige Saug- oder Blindplattengröße ausgelegt, so daß sich hier ein automatisches Überlappen der Felder ergibt.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus der in Fig. 2 angedeuteten Richtung III. Die Adapterplatte 20 ist aus Stahl beschaffen, so daß sowohl die Haftmagnete 52 auf der Unterseite 51 der Saugplatte 50 (siehe Fig. 11) als auch die gleichartig beschaffene Blindplatte 60 und der magnetische Blindstopfen 70 daran haften können.

Die Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 mit IV gekennzeichnete Detail in einer Vergrößerung. Der Bereich, in dem der Verschlußstopfen 70 in die Adapterplatte 20 eingesetzt ist, wurde aufgebrochen dargestellt, so daß der auf der Unterseite 72 angeordnete Zentrierbolzen 73 zu erkennen ist. Die Magnetkraft und die Ansaugkraft des Vakuums pressen den Verschlußstopfen 70 auf die Plattenoberkante, so daß die ebenfalls auf der Unterseite 72 des Verschlußstopfens 70 angeordnete Dichtung 71 verstärkt zur Wirkung kommt.

Die Fig. 5 gibt die gleiche Situation wie Fig. 4 wieder. Jedoch soll hier der Einsatz einer Adapterplatte 40 in Form einer Sandwichplatte dargestellt werden, die aus an sich unmagnetischem Material besteht, jedoch eine magnetische Komponente 41 einbettet.

Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der Erfindung mit einer Adapterplatte 10, die als Hohlkammerprofil ausgebildet ist.

Über die Kanäle 22, 23 können die Bohrungen 83 des Vakuumbohrungsrasternetzes 81 mit Vakuum beaufschlagt werden.

Hierbei besteht die Möglichkeit, erneut zwei getrennte Vakuumfelder zu betreiben, wobei die Bohrungen 83 der linken Halbkreise zur Saugplatteneigenansaugung und die Bohrungen 83a der rechten Halbkreise zur Werkstückansaugung genutzt werden.

Die Adapterplatte 10 zeigt zwei Gruppen e und f von Bohrungen 83a, die beliebig erweiterbar sind. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, auf das Kammerprofil zu verzichten und die Gruppenanordnung auf die zuvor beschriebene Adapterplatte zu übertragen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Adapterplatte 10 mit Bestückung durch Saugplatten 50. Hierbei geht die Anordnung einer Versorgungskonsole 92 hervor, die an der Stirnseite 91 der Adapterplatte 10 montiert ist und mit den Kanälen 22, 23 (siehe Fig. 6) korrespondiert. Die Vakuumversorgung erfolgt hier mit dem Schnorchel 100, der das Vakuum mit einem speziell auf den Rastertisch 1 ausgelegten Adapterkopf 101 von diesem abgreift. Der Adapterkopf 101 wird dabei in die Vakuumaustrittsöffnung 6 des Rastertisches eingedrückt. Auch hier erfolgt eine vakuumgerechte Verbindung durch die Anordnung einer entsprechenden Dichtung 102 (siehe Fig. 13) am Adapterkopf. Wirkt das Vakuum durch das gezeigte System, wird das Werkstück 15 an seiner Unterseite 16 angesaugt.

Die Adapterplatte 30 nach Fig. 9 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Variante darin, daß ein nichtmagnetischer Werkstoff für die Adapterplatte 30 verwendet wurde. Daher werden bei dieser Ausführungsform die Kanäle 21, 22, 23, 24 zur Aufnahme von magnetischen Einlagen 31, 32 verwendet, wobei in den magnetischen Einlagen 31, 32 entsprechende Vakuumkanäle 33, 34 eingearbeitet sind.

Fig. 13 zeigt den Schnorchel 100 mit seinem Adapterkopf 101 an dem eine Dichtung 102 angeordnet ist. Der Schnorchel 100 besitzt an seinem anderen Ende einen ebenso drehbeweglichen Anschluß, wie dies auch der Adapterkopf 101 ist.

Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung von kombinierten Adapterplatten 20, die mittels geeigneten hier nur teilweise dargestellten Kupplungen 94 zu einem großen Spanntisch verbunden sind. Wie eingangs dargelegt, können die Kupplungen als Träger für das Vakuum dienen, wozu die darin befindlichen Versorgungskanäle 95 genutzt werden können. Die Verbindung zu den Adapterplatten erfolgt dann mit entsprechenden Verbindungskanälen oder Schlauchleitungen. Zu bemerken ist, daß jede Adapterplatte 20 durch x/y- Koordinaten definierbar ist. Demnach kann vorgegeben werden, daß beispielsweise an die Position A1, A2 und A3 sowie B1, B2 und B3 des Rastertisches eine Adapterplatte 20 anzuordnen ist und auf der Adapterplatte 20 an den Positionen 12, 13, 14, 17, 18 und 19 ein Saugplatte 50 anzuordnen ist, um eine bestimmte Ansauggeometrie zu erzielen. Die Kupplungen 94 mit ihren Versorgungskanälen 95 dienen zum Aneinandersetzen der Adapterplatten an den Positionen A1, A2, A3 usw. Diese Kupplungen sind für alle beschriebenen Adapterplatten 10, 20, 30, 40 verwendbar, wobei der Versorgungskanal 95 optional nutzbar ist, wenn beispielsweise eine Versorgung mit eigener Vakuumquelle erwünscht ist.

Anhand der Fig. 15-17 soll eine weitere Variante einer mehrschichtigen Adapterplatte 200 beschrieben werden. In der Draufsicht in Fig. 15 erkennbar ist die Adapterplatte 200 mit einer Folie 201 abgedeckt. Die Folie 201 ist mit einem Gitternetz 202 und am seitlichen Rand mit einer Koordinatenbeschriftung 203 aus Buchstaben und Zahlen nach Art eines Schachbrettes bedruckt. An der Oberseite der Adapterplatte 200 enden eine Reihe von Vakuumbohrungen 204. Die Abstände der Vakuumbohrungen 204 und die Abmessungen von auf die Adapterplatte 200 auflegbaren Saugplatten 205 sind so ausgelegt, daß die Saugplatten 205 an beliebiger Position auf der Adapterplatte 200 über eine der Vakuumbohrungen 204 evakuierbar sind. Die in der Fig. 15 gestrichelt dargestellten Saugplatten 205 bilden ein Saugfeld für die Aufspannung eines Werkstückes. Die nicht benötigten Vakuumbohrungen 204 sind von Verschlußstopfen 206 verdeckt. In einer Ecke der Adapterplatte 200 ist eine Vakuumbohrung 207 eingebracht auf die ein Anschlußstück 208 für eine Leitung setzbar ist, die zu einer nicht dargestellten Vakuumpumpe führt. Wie in Fig. 16 näher gezeigt, besteht das Anschlußstück 208 aus einem Winkelstück 209 mit einem Gewindeansatz 210 auf dem ein Dichtelement 211 aufgeschraubt ist. Das Dichtelement 211 ist von einem Dauermagneten 212 umgeben, der von einem Ring 213 umfaßt ist.

Aus Fig. 16 geht der Schichtenaufbau der Adapterplatte 200 näher hervor. Unter der schon beschriebenen Folie 201 liegt eine Stahlplatte 214, die auf einer Kunststoffverteilerplatte 215 befestigt ist. Auf der Unterseite der Kunststoffverteilerplatte 215 ist ein Hohlraum durch Fräsen von längs und quer liegenden Nuten 216, 217 erzeugt. Die Adapterplatte liegt auf einer ebenen Arbeitsplatte 218 auf, die keinerlei vakuumtechnische Bohrungen aufweist.

Aus der Unteransicht der Adapterplatte 200 in Fig. 17 geht hervor, daß der Hohlraum zwischen Adapterplatte 200 und Arbeitsplatte 218 durch eine Dichtung 219 abgeschlossen ist, die in einer Nut eingelegt ist, die in einem Rand 220 der Kunststoffverteilerplatte 215 unten liegend eingearbeitet ist. Der Rand 220 besitzt eine Breite B, die es erlaubt, die Adapterplatte 200 in Zusammenwirken mit einem herkömmlichen Rastertisch zu verwenden. In strichpunktierter Darstellung sind beispielhaft Vakuumkanäle 221 eines Rastertisches angedeutet. Durch Einlegen einer endlosen Dichtung unter Einschluß der Kreuzungspunkte W, X, Y, Z der Vakuumkanäle des Rastertisches entsteht ein rechteckförmiges Vakuumsaugfeld das durch den breiten Rand 220 der Adapterplatte 200 sicher überdeckt werden könnte. Bei Verwendung mit einem Rastertisch muß die oben liegende Vakuumbohrung 207 verschlossen werden. Aus Fig. 17 geht weiter hervor, daß die Vakuumbohrung 207 eine Verbindung 222 zum Hohlraum hat.

In Fig. 18 ist eine Adapterplatte 300 dargestellt, die als Minimalkonfiguration zu sehen ist. Sie weist gerade die Abmessungen auf, die der Größe der Unterseite einer Saugplatte 301 entspricht. Die Adapterplatte 300 ist wie die Saugplatte 301 rechteckförmig ausgebildet und besitzt an den Seiten nach oben abgekantete Laschen 302, die der Saugplatte 301 seitlichen Halt gegen Verschieben geben. Die Adapterplatte 300 besitzt mindestens eine Vakuumansaugbohrung 303.

Claims (42)

1. Vorrichtung zur Kombination unterschiedlicher Vakuumspannsysteme zum Zwecke des gemeinsamen Betriebes, insbesondere zur Kombination von Vakuumrastertischen mit mindestens zwei Saugköpfe aufweisenden Saugplatten, insbesondere Vierersaugplatten, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum Abgreifen des durch den Rastertisch (1) zur Verfügung stehenden Vakuums geeignete Adapterplatte (10, 20, 30, 40, 200) vorgesehen ist, auf die die Saugplatten (50, 205), Blindplatten (60), oder Verschlußstopfen (70) aufsetzbar sind und durch die ein solches Vakuumbohrungsrasternetz (80, 81) für die Saugplatten (50, 205) gebildet ist, daß bei einer beliebigen Position einer Saugplatte (50, 205) auf der Adapterplatte (10, 20, 30, 40, 200) immer ein Vakuumverbund besteht.

2. Vorrichtung zum Betrieb von Saugplatten eines Vakuumspannsystems, insbesondere von Vierersaugplatten, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Speisung mit Vakuum geeignete Adapterplatte (10, 20, 30, 40, 200) vorgesehen ist, auf die die Saugplatten (50, 205), Blindplatten (60) oder Verschlußstopfen (70) aufsetzbar sind und durch die ein solches Vakuumbohrungsrasternetz (80, 81) für die Saugplatten (50, 205) gebildet ist, daß bei einer beliebigen Position einer Saugplatte (50, 205) auf der Adapterplatte (10, 20, 30, 40, 200) immer ein Vakuumverbund besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (10, 20) aus magnetischem Werkstoff gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (30) magnetische Einlagen (31, 32) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (30) Magneteinlagen aufweist.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (40) eine Sandwichplatte mit mindestens einer magnetischen Komponente (41) ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1 und 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rastertisch (1) und Adapterplatte (10, 20, 30, 40, 200) eine Dichtung (2) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (2) eine in Nuten (3, 4) des Rastertisches (1) eingelegte, über die Tischoberkante (5) ausragende und ein bestimmtes Vakuumfeld umgrenzende Dichtschnur ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (10, 20) als Stahlplatte ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuumbohrungsrasternetz (80) durch die Adapterplatte (20) durchsetzende und von Vakuum durchströmbare Löcher (11) gebildet ist, deren Abstände zu den jeweils in x- und y-Richtung benachbarten Löchern so gewählt ist, daß in x- und y-Richtung aneinandergereihte Saugplatten (50) jeweils einem solchen Loch (11) zugeordnet sind und dieses abdichtend überdecken.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmaße der Verschlußstopfen (70) auf das Rastermaß der Löcher (11) des Vakuumbohrungsrasternetzes (80) ausgerichtet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfen (70) Magnete sind, an deren Unterseite (72) eine Dichtung (71) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verschlußstopfen (70) und Loch (11) des Vakuumbohrungsrasternetzes (80) eine Zentrierung vorliegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstopfen (70) einen auf seiner Unterseite (72) angeordneten und in das jeweilig zugeordnete Loch (11) des Vakuumbohrungsrasternetzes (80) einragenden Bolzen (73) trägt.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (50) an ihrer Unterseite (51) mindestens einen Haftmagneten (52) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (50) auf ihrer Unterseite (51) mindestens eine Dichtung (53, 54) besitzt.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (50) eine Vierersaugplatte ist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (50) auf ihrer Unterseite (51) zwei Dichtungen (53, 54) aufweist, die auf der Unterseite (51) zwei von separaten Vakuumströmen kontaktierbare Vakuumfelder (55, 56) voneinander abgrenzt.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindplatte (60) die gleichen Außenmaße wie die Saugplatte (50) besitzt.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (61) der Blindplatte (60) der Ausgestaltung der Saugplattenunterseite (51) entspricht.

21. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (20, 30, 40) ein Vakuumbohrungsrasternetz (81) besitzt, das aus Gruppen aus konzentrisch um einen Rasterpunkt (82) angeordnete Vakuumbohrungen (83) besteht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21 und mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (20, 30, 40) als Hohlkammerprofil ausgebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (20, 30, 40) von parallel verlaufenden Kanälen (21, 22, 23, 24) durchsetzt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (21, 22, 23, 24) als Vakuumkanäle und/oder als Aufnahme für magnetische Einlagen (31, 32) ausgebildet sind.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrisch um einen Rasterpunkt (82) angeordneten Vakuumbohrungen (83) sich über zwei in der Adapterplatte (20, 30, 40) verlaufende Kanäle erstrecken.

26. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (21, 22, 23, 24) voneinander dichtend abgegrenzt sind.

27. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Kanälen (22, 23) eingesetzten magnetischen Einlagen (32) einen Vakuumkanal (33, 34) aufweisen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 21 und mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände des aus Gruppen aus konzentrisch um einen Rasterpunkt (82) angeordneten Vakuumbohrungen (83) gebildeten Vakuumbohrungsrasternetzes (81) zu den jeweils in x- und y-Richtung benachbarten Gruppen so gewählt ist, daß in x- und y-Richtung aneinandergereihte Saugplatten (50) jeweils einer solchen Gruppe zugeordnet sind und diese abdichtend überdecken.

29. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (10, 30, 40) einen Vakuumversorgungsanschluß (90) aufweist.

30. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Hohlkammer ausgebildete Adapterplatte (10, 20, 40) an mindestens einer Stirnseite (91) eine Versorgungskonsole (92) trägt und die gegenüberliegende Seite (93) vakuumdicht verschlossen ist.

31. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei gleichartige Adapterplatten (10, 20, 30, 40) zum Zwecke der Bildung eines Vakuumspanntisches miteinander koppelbar sind.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei gleichartigen Adapterplatten (10, 20, 30, 40) eine Kupplung (94) angeordnet ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung mindestens einen Vakuumversorgungskanal (95) besitzt.

34. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Versorgungskonsole (92) und/oder Vakuumversorgungsanschluß (90) der Adapterplatte (10, 30, 40) ein zum Abgreifen des Vakuums aus dem Rastertisch (1) geeigneter schlauchartiger Schnorchel (100) angeordnet ist.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnorchel (100) an seinem Schlauchende einen auswechselbaren Adapterkopf (101) trägt.

36. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (10, 20, 30, 40) mit einem numerisch und/oder alphabetisch gekennzeichneten Feldmuster belegt ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (200) auf ihrer Unterseite ein mit einer Vakuumpumpe evakuierbaren Hohlraum aufweist, der von einem Vakuum abdichtenden, umlaufenden Rand (220) umgeben ist, welcher auf der von der Auflagefläche für die Saugplatten (50, 205) abgewandten Seite eine ebene Auflagefläche auf einem Rastertisch aufweist, wobei der Rand (220) eine Breite (B) aufweist, die größer ist als die Rasterweite von Vakuumkanälen (221) des Rastertisches.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betreiben der Adapterplatte (200) auf einem ebenen Arbeitstisch (218) an der Adapterplatte (200) eine Ansaugöffnung (207) vorgesehen ist, die mit der Vakuumpumpe verbindbar ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rand (220) mindestens eine Nut zum Einlegen einer elastischen Dichtung (219) vorgesehen ist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum als längs und quer eingearbeitete Nuten (216, 217) ausgebildet ist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adapterplatte (300) im wesentlichen die Auflagefläche für genau eine Saugplatte (301) bereitstellt.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer rechteckförmigen Saugplatte (301) die ebenso rechteckförmige Adapterplatte (300) an den vier Seiten Stützelemente (302) aufweist, die die Saugplatte (301) gegen seitliches Verschieben schützen.