DE4221222A1 - Vacuum suction device for holding work objects - consists of support panel for objects perforated by vertical holes surrounded by sealing strip with another sealing strip on its underside - Google Patents

Vacuum suction device for holding work objects - consists of support panel for objects perforated by vertical holes surrounded by sealing strip with another sealing strip on its underside

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DE4221222A1 DE19924221222 DE4221222A DE4221222A1 DE 4221222 A1 DE4221222 A1 DE 4221222A1 DE 19924221222 DE19924221222 DE 19924221222 DE 4221222 A DE4221222 A DE 4221222A DE 4221222 A1 DE4221222 A1 DE 4221222A1
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Abstract

A base plate (1) with suction openings (2) connected to a vacuum system can be closed by flush stoppers (3). Plates (7) on which works objects are laid have vertical holes (8) from the underside right through to the upper surface and there is a seal (10) surrounding these holes on the underside and another similar seal (11) surrounding the holes on the upper surface. There are also a number of blind holes (6) drilled in the surface of the base plate, and corresponding ones are drilled in the underside of the upper plates. Loose dowel pins (9) fit in these blind holes to ensure there is no lateral movement between upper and base plates. USE/ADVANTAGE - Vacuum suction device for holding work objects facilitates processing whole object including its underside.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Aufspann vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a vacuum chuck apparatus according to the preamble of claim 1.

Derartige Aufspannvorrichtungen sind als sogenannte Aufspannplatten bekannt. Such clamping devices are known as so-called clamping plates. Sie weisen eine Vielzahl von Saugbohrungen auf, die in die Plattenoberfläche münden und die wahlweise mit entsprechenden Stopfen verschlossen werden können. They have a plurality of suction bores, which open into the plate surface and which can be closed selectively with appropriate plugs.

Üblicherweise weisen derartige Grundplatten Nuten auf, in die Dichtschnüre eingelegt werden können. Ordinarily, such base plates on grooves, can be inserted into the sealing cords. Die von den Dichtschnüren umrandeten Saugöffnungen werden geöffnet, so daß anschließend ein planes Werkstück auf diesen Bereich aufgelegt und dort vom Unterdruck gehalten werden kann. The rimmed by sealing cords suction ports are opened, so that subsequently a planar workpiece can be placed on this area and kept there by the vacuum. Eine derartige Fixierung des Werkstückes ist vorteilhaft, da keine am Rand angreifenden Spannhaken erforderlich sind. Such a fixing of the workpiece is advantageous because no engaging edge clamping hooks are required. Auf diese Weise kann das Werkstück umlaufend in seinem gesamten Randbereich bearbeitet werden. In this way, the workpiece can be machined all round in its entire edge region.

Da das Werkstück direkt auf der Grundplatte auf liegt, kann es jedoch nicht über seine gesamte Höhe bearbeitet werden, weil im untersten Bereich die Ge fahr besteht, die Grundplatte zu beschädigen. However, since the workpiece is located on the base plate, it can not be processed over its entire height, because there is a danger in the lowermost region the Ge to damage the base plate. Es verbleibt also insbesondere beim Säubern des Randes stets ein 1/10 oder 2/10 mm breiter Bereich, der nachgesäubert werden muß. It remains especially while cleaning the edge always a 1/10 or 2/10 mm wider area that needs to be nachgesäubert. Ein weiterer Nachteil besteht bei der bekannten Vorrichtung darin, daß zur Anpassung an die verschiedenen Werkstückformen je weils die Dichtungsschnur in aufwendiger und zeit raubender Weise neu verlegt und der Werkstückgeo metrie angepaßt werden muß. A further disadvantage of the known device is that depending weils re-laid to adapt to different workpiece shapes, the sealing strip in a complicated and time-consuming manner, and the Werkstückgeo geometry must be adapted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu ver bessern, daß eine Bearbeitung der Werkstücke über deren gesamte Höhe, ggf. sogar an deren Unterseite, möglich ist. The invention is based on the object improve a generic device to the effect to ver that a machining of the workpieces over their entire height, possibly even on the underside thereof, is possible.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Vor richtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by the formation of the Prior direction according to the claim. 1

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, zwi schen der eigentlichen Grundplatte und dem Werkstück Aufnahmeplatten als Zwischenstücke zu verwenden. The invention proposes in other words, Zvi rule the actual base plate and the workpiece mounting plates to be used as spacers. Durch die Stärke der Aufnahmeplatte wird das Werk stück von der Grundplatte abgehoben, so daß eine Be arbeitung des Werkstückrandes über seine gesamte Höhe möglich ist. The strength of the receiving plate, the work piece is lifted from the base plate, so that a loading processing of the workpiece edge over its entire height is possible. Bei ausreichend dicken Aufnahme platten kann sogar ein entsprechendes Werkzeug die Unterseite, insbesondere im Randbereich des Werk stückes, bearbeiten. may plates at sufficiently thick recording even a corresponding tool the bottom, in particular in the edge region of the piece work to edit. Ein mehrfaches neues Einspannen des Werkstückes oder eine Nachbearbeitung ist daher nicht mehr erforderlich. A multiple new clamp the workpiece or reworking is therefore no longer necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Further advantageous embodiments of the invention are found in the dependent claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. An embodiment of the invention is explained in detail with reference to the drawings hereinafter. Dabei zeigt Here shows

Fig. 1 in schematischer und perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Aufspann vorrichtung mit einer aufliegenden und einer angehobenen Aufnahmeplatte und Fig. 1 is a schematic and perspective view of a chuck according to the invention apparatus having a resting position and a raised receiving plate, and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Grundplatte bezeichnet, an die eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht darge stellte Absauganlage anschließbar ist. In Fig. 1, 1 designates a base plate to which an reasons of clarity not Darge presented suction is connected. Der Unter druck wird durch ebenfalls nicht dargestellte Kanäle bis zu einer Vielzahl von Saugöffnungen 2 geleitet, die bedarfsweise mit entsprechenden Stopfen 3 verschließbar sind. The negative pressure is passed through, also not shown channels to a plurality of suction openings 2, which can be closed as required with corresponding plug. 3 Die Saugöffnungen 2 sind in einem fest vorgegebenen Rastermaß, bei spielsweise 100 mm, quadratisch zueinander angeord net. The suction openings 2 are in a fixed predetermined spacing, wherein the pitch 100 mm, square each other angeord net. Die Stopfen 3 schließen bündig mit der Ober fläche der Grundplatte 1 ab. The plug 3 are flush with the upper surface of the base plate 1 from.

Im Zentrum eines jeden Quadrates von Saugöffnungen 2 befindet sich eine Gewindebuchse 4 . In the center of each square of suction ports 2 is a threaded bushing. 4 Sie dienen zur wahlweisen Anbringung zusätzlicher Haltekrallen bei Werkstückgeometrien, bei denen sie die Randbearbei tung nicht stören oder bei denen sie sogar erforder lich sind. They are used for selective attachment of additional retaining claws at workpiece geometries in which they exceed the Randbearbei not disturb or where they are even erforder Lich.

Die plane und im wesentlichen geschlossene Ober fläche der Grundplatte 1 wird gewollt dort unter brochen, wo Stopfen 3 ausgeschraubt werden, um die Saugöffnungen 2 freizulegen und Anschluß an die Absauganlage zu schaffen. The planar and substantially closed top face of the base plate 1 there is wanted interrupted where plug 3 be unscrewed to expose the suction ports and 2 to provide connection to the extraction system. Weiterhin wird die Grund platte 1 durch ein regelmäßiges Raster von klei neren Sackbohrungen 6 unterbrochen, wobei das Rastermaß im dargestellten Ausführungsbeispiel halb so groß ist, also beispielsweise 50 mm, wie das Rastermaß der Saugöffnungen 2 . Further, the base is plate 1 by a regular grid of small i Neren blind bores 6 moieties, where the pitch in the illustrated embodiment is half as large, say for example 50 mm, as the pitch of the suction openings. 2

Auf die Grundplatte 1 können mehrere Aufnahmeplatten 7 aufgesetzt werden, die der eigentlichen Aufnahme des Werkstückes dienen. A plurality of receiving plates 7 can be placed which serve the actual recording of the workpiece on the base plate. 1 Die Aufnahmeplatten weisen Durchgangsöffnungen 8 auf sowie ebenfalls Sackboh rungen 6 , deren Durchmesser den Sackbohrungen 6 der Grundplatte 1 entspricht. The receiving plates have through openings 8 and also Sackboh stanchions 6, whose diameter corresponds to the blind bores 6 of the base plate. 1 Fixierstifte 9 können zu nächst in die Sackbohrungen 6 der Grundplatte 1 eingesetzt werden und dienen dazu, nach Aufsetzen der Aufnahmeplatten 7 , die beiden Platten gegen eine horizontale Verschiebung lagerichtig zu fixieren. Pins 9 can be used to the next in the blind bores 6 of the base plate 1 and serve to placement of the mounting plates 7, to fix the two plates against a horizontal displacement in the correct position.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weisen die Aufnahme platten 7 an ihrer Unterseite eine umlaufende Dicht schnur 10 auf. As is apparent from Fig. 1, have the mounting plates 7 on its underside a circumferential sealing cord 10. Auf diese Weise werden die Umrüstzei ten für verschiedene Werkstücke erheblich verkürzt, da keine unterschiedliche Verlegung von Dichtschnü ren in Nuten der Grundplatte erforderlich ist. In this way the Umrüstzei be th shortened considerably for different workpieces, as no different laying Dichtschnü reindeer in grooves in the base plate is required. Viel mehr werden auf einfache Weise eine oder mehrere Saugöffnungen 2 geöffnet, über denen die Aufnahme platte 7 angeordnet werden soll. Much more to open one or more suction openings 2 in a simple manner, on which the recording is to be arranged plate. 7 Anschließend werden zwei Fixierstifte 9 in die Sackbohrungen 6 der Grundplatte 1 eingesetzt und die Aufnahmeplatte 7 auf die vorbestimmte Position aufgesetzt. Subsequently, two positioning pins are inserted into the blind bores 6 of the base plate 1 9 and the receiving plate 7 is placed on the predetermined position. Die Dicht schnur 10 verläuft dabei derart unterhalb der Auf nahmeplatte 7 , daß der Unterdruck nicht durch Sack bohrungen 6 oder Gewindebuchsen 4 die Dichtschnur unterkriechen kann und zu einer Leckage führen kann. The sealing string 10 in this case runs in such a way below the takeover on plate 7 such that the vacuum bag does not holes through 6 or threaded bushings 4 can creep under the sealing cord and can lead to leakage. Entsprechend der Werkstückgeometrie werden unter schiedliche Anzahlen von Aufnahmeplatten in der ge eigneten Anordnung auf der Grundplatte 1 angeordnet. Accordingly, the workpiece geometry arrangement on the base plate 1 are located under schiedliche numbers of mounting plates in the ge suitable.

Die Dicke der Aufnahmeplatten kann dabei ebenso unterschiedlich sein wie ihre Abmessungen in der Draufsicht. The thickness of the receiving plates can thereby be as different as their dimensions in plan view. Die dargestellten Aufnahmeplatten 7 weisen einen im wesentlichen quadratischen Grundriß mit 150 mm Kantenlänge auf. The receiving plates 7 shown have a generally square in plan with to 150 mm edge length. Kleinere oder größere Abmessungen dienen der Anpassung an die aufzunehmen den Werkstücke. Smaller or larger dimensions are used for adaptation to receive the workpieces. Die Dicke der Aufnahmeplatten 7 be stimmt, ob lediglich eine umlaufende Kantenbearbei tung möglich ist oder ob ein derart großer Abstand des Werkstückes von der Grundplatte 1 geschaffen wird, daß das Werkstück in seinem Randbereich auch von unten bearbeitet werden kann. The thickness of the receiving plates agrees 7 be if only a circumferential Kantenbearbei processing is possible or whether such a large distance of the workpiece is created by the base plate 1, that the workpiece can be machined in its edge region from below.

Die Positionierbarkeit der Aufnahmeplatten 7 wird durch das Raster der Sackbohrungen 6 festgelegt. The positioning of the mounting plates 7 is determined by the grid of the blind bores. 6 Dabei ist an der Unterseite der Aufnahmeplatten 7 das Raster der dort quadratisch zueinander angeord neten Sackbohrungen 6 mit einem Abstand von 25 mm nur halb so groß wie das Raster der Sackbohrungen 6 auf der Grundplatte 1 . In this case, the grid of square to each other there angeord Neten blind bores 6 with a distance of 25 mm is only half as large as the height of the blind holes 6 on the base plate 1 on the underside of the receiving plates. 7 Ebenso könnte das Raster an der Aufnahmeplatte 7 1/3 oder 1/4 des Rastermaßes an der Grundplatte 1 betragen. Also, the grid could be on the receiving plate 7 1/3 or 1/4 of the pitch on the base plate. 1 In jedem Fall wird da durch, daß das Rastermaß an der Aufnahmeplatte 7 einen Bruchteil des Rastermaßes an der Grundplatte 1 beträgt, bewirkt, daß die Aufnahmeplatte 7 in einer Art Feinabstufung positioniert werden kann. In any case, since by that the pitch amounts to a fraction of the pitch on the base plate 1 on the receiving plate 7, causes the receiving plate can be positioned in a sort of fine gradation. 7 Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung an die Werk stückgeometrie möglich. In this way, optimum adaptation to the work piece geometry possible.

Bei dem im wesentlichen quadratischen Grundriß der Aufnahmeplatten 7 ist eine der vier Ecken abgerundet ausgebildet. In the substantially square outline of the receiving plates 7 of the four corners is rounded. Für Werkstücke, die ebenfalls abgerun dete Ecken aufweisen, wird dadurch bewirkt, daß der Werkstücküberstand gegenüber der Aufnahmeplatte 7 möglichst gering gehalten werden kann, so daß das Werkstück durch die Aufnahmeplatten 7 auch im Kantenbereich fest und schwingungsfrei fixiert werden kann. For workpieces which also have abgerun finished corners is effected in that the workpiece overhang relative to the receiving plate 7 can be kept as low as possible, can be fixed so that the workpiece by the receiving plates 7 in the edge region of fixed and vibration-free. Bei Werkstücken, die keine abgerundeten Ecken, sondern scharf ausgebildete 90°-Ecken auf weisen, können die abgerundeten Ecken mehrerer an einandergrenzender Aufnahmeplatten nach innen ge richtet sein zur Werkstückmitte. For workpieces that have no rounded corners, but sharply formed 90 ° corners on, the rounded corners can more at mutually bordering receiving plates inwardly directed ge be the workpiece center. Auf diese Weise wird das Werkstück in seinen Eckbereichen optimal von den Aufnahmeplatten 7 gehalten. In this way, the workpiece is held in its corner regions optimally from the mounting plates. 7

Entsprechend der Dichtschnur 10 an den Unterseiten der Aufnahmeplatten 7 ist an deren Oberseite eine gleichartige Dichtschnur 11 vorgesehen, die die Auf nahmeplatte 7 gegenüber dem Werkstück abdichtet. Accordingly, the sealing strip 10 at the bottom sides of the mounting plates 7 a similar sealing cord 11 is provided on its upper side, the acceptance plate 7 on the seals against the workpiece.

An der Unterseite der Aufnahmeplatten 7 befinden sich die Sackbohrungen 6 innerhalb von Stützfüßen 12 . Are located at the bottom of the mounting plates 7, the blind holes 6 within support feet 12th Die Stützfüße 12 stellen sicher, daß die Auf nahmeplatte sich nicht durch den angelegten Unter druck einzieht, was ggf. zu Undichtigkeiten an ihrer Oberfläche gegenüber dem Werkstück führen könnte. The support legs 12 ensure that on no takeover panel by the applied negative pressure draws, which could possibly lead to leaks on its surface opposite the workpiece. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind neun Stützfüße 12 vorgesehen, wobei die acht am Rand be findlichen Stützfüße 12 jeweils länglich ausgebildet sind und eine optimale Stützfläche bieten. In the illustrated embodiment, nine support legs 12 are provided, wherein the eight be on the edge-sensitive support legs 12 each formed elongated and provide optimum support surface. Durch die längliche Ausbildung sind die Stützfüße 12 so schmal gehalten, daß sie auch bei einer Positionierung über einer Saugöffnung 2 einen Luftstrom zulassen, so daß der Unterdruck angelegt und aufrechterhalten werden kann. Due to the elongated configuration of the support legs 12 is held so narrow that they allow an air flow even when positioning over a suction opening 2, can be so that the reduced pressure applied and maintained. Der zentrale Stützfuß dagegen ist quadratisch ausgebildet mit dem Kantenmaß, welches dem Schmalmaß der übrigen Stützfüße entspricht. The central support leg, however, is square formed with the edge dimension of which corresponds to the Schmalmaß of the other support legs. Da dieser zentrale Stützfuß 12 am häufigsten über Saugöffnungen 2 ange ordnet werden wird, stellt die Ausgestaltung dieses zentralen Stützfußes einen besonders guten Luftstrom durch die Saugöffnungen 2 sicher. Since this central support leg 12 will be most frequently via suction openings 2 assigns, is the design of this central support foot safely a particularly good air flow through the suction ports. 2

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeplatte 7 aus durchgängig einheitlichem Material. In the illustrated embodiment, the receiving plate 7 made consistently uniform material. Bei der Verwendung von hochmolekularem oder ultrahochmolekularem Niederdruck-Polyäthylen kann es aufgrund der Gleitfreudigkeit dieses Materials vorteilhaft sein, die Oberfläche der Aufnahmeplatten 7 rutschfest auszubilden, beispiels weise durch eine rutschfeste Beschichtung. With the use of high molecular weight or ultra-high molecular low-pressure polyethylene, it may be due to Gleitfreudigkeit of this material may be advantageous, non-slip form the surface of the receiving plates 7, example, by a non-slip coating. Während die Unterseite der Aufnahmeplatten 7 mit Hilfe der Fixierstifte 9 gegenüber der Grundplatte 1 nicht verschoben werden kann, kann auf der Oberseite der Aufnahmeplatten 7 diese rutschfeste Beschichtung dann von Vorteil sein, wenn das zu bearbeitende Werkstück bei anliegendem Unterdruck die Dichtung 11 zusammendrückt und direkt auf der Oberfläche der Aufnahmeplatte 7 aufliegt. While the bottom of the receiving plates 7 relative to the base plate 1 can not be moved with the aid of pins 9, these non-slip coating may be advantageous on top of the mounting plates 7, when the workpiece to be machined compresses the seal 11 with applied vacuum and directly to the surface of the receiving plate 7 rests. Bei besonders gleitfreu digen Reibpaarungen zwischen der Aufnahmeplatte 7 und dem Werkstück können möglicherweise durch die Bearbeitungskräfte Verschiebungen des Werkstückes hervorgerufen werden, die das Arbeitsergebnis be einträchtigen. In particularly gleitfreu ended friction pairing between the support plate 7 and the workpiece displacements of the workpiece can be caused possibly by the machining forces, which be the work result harmonious. Derartige Verschiebungen werden durch die rutschhemmende Oberfläche der Aufnahmeplatte 7 ausgeschlossen. Such displacements are prevented by the anti-slip surface of the receiving plate. 7

Claims (7)

  1. 1. Vakuum-Aufspannvorrichtung zur Halterung von Werkstücken mit einer Grundplatte, deren Oberseite wahlweise verschließbare Saugöff nungen aufweist, gekennzeichnet durch Auf nahmeplatten ( 7 ) zur Aufnahme des Werk stücks, wobei die Aufnahmeplatten ( 7 ) Durch gangsöffnungen ( 8 ) von unten nach oben auf weisen und wobei jeweils eine Dichtungs fläche ( 10 ) zwischen der Grundplatte ( 1 ) und jeder Aufnahmeplatte ( 7 ) vorgesehen ist, die die Durchgangsöffnungen ( 8 ) umgibt, und wobei jede Aufnahmeplatte ( 7 ) an ihrer Oberseite eine die Durchgangsöffnungen ( 8 ) umgebende Dichtungsfläche ( 11 ) aufweist. 1. vacuum fixture for holding workpieces with a base plate whose upper side has either closable Saugöff voltages, characterized by on acquisition of plates (7) for receiving the workpiece, the receiving plates (7) through openings (8) from bottom to top wise and wherein a respective sealing surface (10) between the base plate (1) and each receiving plate (7) is provided which surrounds the through openings (8), and wherein each support plate (7) surrounding at its top a through-openings (8) sealing surface (11).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Sackbohrungen ( 6 ) zur Aufnahme von Fixierstiften ( 9 ) in der Oberseite der Grund platte ( 1 ), wobei an der Unterseite der Auf nahmeplatten ( 7 ) Sackbohrungen ( 6 ) mit dem gleichen Durchmesser vorgesehen sind. 2. Device according to claim 1, characterized by blind bores (6) for receiving locating pins (9) in the top of the base plate (1), wherein acquisition of plates at the bottom of the In (7), blind bores (6) are provided with the same diameter ,
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sackbohrungen ( 6 ) in einem festgelegten Raster angeordnet sind, wobei das Rastermaß bei den Aufnahmeplatten ( 7 ) einen Bruchteil des Rastermaßes bei der Grundplatte ( 1 ) beträgt. 3. A device according to claim 2, characterized in that the blind bores (6) are arranged in a fixed grid, wherein the grid dimension in the receiving plates (7) is a fraction of the pitch in the base plate (1).
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch in die Grundplatte ( 1 ) eingesetzte Gewindebuchsen ( 4 ) zur Aufnahme von Halteklammern. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized by in the base plate (1) inserted threaded bushes (4) for receiving retaining clips.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Stützfüße ( 12 ), insbe sondere im mittleren Bereich jeder Aufnahme platte ( 7 ), die sich bis zur Grundplatte ( 1 ) erstrecken. Extend 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by support feet (12), in particular sondere in the central region of each receiver plate (7) extending to the base plate (1).
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Aufnahmeplatten ( 7 ) mit einem viereckigen Grundriß, wobei jedoch eine Ecke abgerundet ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by support plates (7) with a square plan, but a corner is rounded.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine rutschfeste Ober seite der Aufnahmeplatten ( 7 ). 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a non-slip upper side of the receiving plates (7).
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