DE4221222A1

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

Info

Publication number: DE4221222A1
Application number: DE19924221222
Authority: DE
Inventors: Norbert Krumme; Norbert Terhechte
Original assignee: OTTENSTEINER KUNSTSTOFF GmbH
Current assignee: OTTENSTEINER KUNSTSTOFF GmbH
Priority date: 1992-06-27
Filing date: 1992-06-27
Publication date: 1994-01-05

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 clamping Device according to the preamble of claim 1.

Derartige Aufspannvorrichtungen sind als sogenannte Aufspannplatten bekannt. Sie weisen eine Vielzahl von Saugbohrungen auf, die in die Plattenoberfläche münden und die wahlweise mit entsprechenden Stopfen verschlossen werden können.Such fixtures are known as Plates known. They have a variety of suction holes on the plate surface flow and optionally with appropriate plugs can be closed.

Üblicherweise weisen derartige Grundplatten Nuten auf, in die Dichtschnüre eingelegt werden können. 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. Eine derartige Fixierung des Werkstückes ist vorteilhaft, da keine am Rand angreifenden Spannhaken erforderlich sind. Auf diese Weise kann das Werkstück umlaufend in seinem gesamten Randbereich bearbeitet werden.Such base plates usually have grooves in which sealing cords can be inserted. The suction openings surrounded by the sealing cords are opened so that subsequently a plan Workpiece placed on this area and from there Vacuum can be kept. Such Fixing the workpiece is advantageous because none clamping hooks attacking the edge are required. In this way, the workpiece can rotate in its entire edge area can be processed.

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. Es verbleibt also insbesondere beim Säubern des Randes stets ein 1/10 oder 2/10 mm breiter Bereich, der nachgesäubert werden muß. 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.Because the workpiece is directly on the base plate However, it cannot be over its entire height are processed because the Ge There is a risk of damaging the base plate. It remains especially when cleaning the edge always a 1/10 or 2/10 mm wide area that must be cleaned. Another disadvantage in the known device is that for Adaptation to the different workpiece shapes because the sealing cord in complex and time robberly relocated and the workpiece geo metry must be adjusted.

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 has for its object a generic device to that effect improve that a machining of the workpieces over their entire height, possibly even on the underside, is possible.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Vor richtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This task is accomplished by training the front direction solved according to claim 1.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, zwi schen der eigentlichen Grundplatte und dem Werkstück Aufnahmeplatten als Zwischenstücke zu verwenden. 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. Bei ausreichend dicken Aufnahme platten kann sogar ein entsprechendes Werkzeug die Unterseite, insbesondere im Randbereich des Werk stückes, bearbeiten. Ein mehrfaches neues Einspannen des Werkstückes oder eine Nachbearbeitung ist daher nicht mehr erforderlich.In other words, the invention proposes between the actual base plate and the workpiece To use mounting plates as spacers. The work is determined by the thickness of the mounting plate piece lifted off the base plate so that a loading working of the workpiece edge over its entire Height is possible. With a sufficiently thick recording a corresponding tool can even plate the Underside, especially in the marginal area of the work piece, edit. A multiple new clamping of the workpiece or post-processing is therefore not necessary anymore.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Dabei zeigtAn embodiment of the invention is based on the drawing explained in more detail below. 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 clamping device according to the invention with an overlying and a raised mounting 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. 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. Die Saugöffnungen 2 sind in einem fest vorgegebenen Rastermaß, bei spielsweise 100 mm, quadratisch zueinander angeord net. Die Stopfen 3 schließen bündig mit der Ober fläche der Grundplatte 1 ab.In Fig. 1, 1 denotes a base plate to which a suction system which is not shown for reasons of clarity can be connected. The vacuum is passed through channels, also not shown, to a plurality of suction openings 2 , which can be closed with appropriate plugs 3 if necessary. The suction openings 2 are net in a predetermined grid dimension, for example 100 mm, square to each other. The plugs 3 are flush with the upper surface of the base plate 1 .

Im Zentrum eines jeden Quadrates von Saugöffnungen 2 befindet sich eine Gewindebuchse 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.A threaded bushing 4 is located in the center of each square of suction openings 2 . They are used for the optional attachment of additional claws for workpiece geometries where they do not interfere with the edge machining or where they are even necessary.

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. 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. The flat and substantially closed upper surface of the base plate 1 is intentionally broken under where plugs 3 are unscrewed to expose the suction openings 2 and to connect to the suction system. Furthermore, the base plate 1 is interrupted by a regular grid of small blind holes 6 , the grid size in the illustrated embodiment is half the size, for example 50 mm, as the grid size of the suction openings 2nd

Auf die Grundplatte 1 können mehrere Aufnahmeplatten 7 aufgesetzt werden, die der eigentlichen Aufnahme des Werkstückes dienen. Die Aufnahmeplatten weisen Durchgangsöffnungen 8 auf sowie ebenfalls Sackboh rungen 6, deren Durchmesser den Sackbohrungen 6 der Grundplatte 1 entspricht. 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.A plurality of mounting plates 7 can be placed on the base plate 1 , which serve to actually hold the workpiece. The receiving plates have through openings 8 and also Sackboh stanchions 6 , the diameter of which corresponds to the blind holes 6 of the base plate 1 . Fixing pins 9 can first be inserted into the blind bores 6 of the base plate 1 and serve to fix the two plates in the correct position against horizontal displacement after the mounting plates 7 have been placed on them.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weisen die Aufnahme platten 7 an ihrer Unterseite eine umlaufende Dicht schnur 10 auf. 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. Viel mehr werden auf einfache Weise eine oder mehrere Saugöffnungen 2 geöffnet, über denen die Aufnahme platte 7 angeordnet werden soll. Anschließend werden zwei Fixierstifte 9 in die Sackbohrungen 6 der Grundplatte 1 eingesetzt und die Aufnahmeplatte 7 auf die vorbestimmte Position aufgesetzt. 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. Entsprechend der Werkstückgeometrie werden unter schiedliche Anzahlen von Aufnahmeplatten in der ge eigneten Anordnung auf der Grundplatte 1 angeordnet.As can be seen from Fig. 1, the receiving plates 7 have a circumferential sealing cord 10 on their underside. In this way, the retrofitting times for different workpieces are significantly reduced, since no different laying of sealing cords in grooves in the base plate is required. Rather, one or more suction openings 2 are opened in a simple manner, via which the receiving plate 7 is to be arranged. Then two fixing pins 9 are inserted into the blind holes 6 of the base plate 1 and the receiving plate 7 is placed on the predetermined position. The sealing cord 10 runs in such a way below the receiving plate 7 that the vacuum can not crawl through blind holes 6 or threaded bushings 4, the sealing cord and can lead to a leak. According to the workpiece geometry are arranged under different numbers of mounting plates in the ge suitable arrangement on the base plate 1 .

Die Dicke der Aufnahmeplatten kann dabei ebenso unterschiedlich sein wie ihre Abmessungen in der Draufsicht. Die dargestellten Aufnahmeplatten 7 weisen einen im wesentlichen quadratischen Grundriß mit 150 mm Kantenlänge auf. Kleinere oder größere Abmessungen dienen der Anpassung an die aufzunehmen den Werkstücke. 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 mounting plates can be as different as their dimensions in plan view. The mounting plates 7 shown have an essentially square plan with an edge length of 150 mm. Smaller or larger dimensions serve to adapt to the workpieces to be accommodated. The thickness of the mounting plates 7 be determined whether only a peripheral edge processing is possible or whether such a large distance between the workpiece and the base plate 1 is created 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. 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. Ebenso könnte das Raster an der Aufnahmeplatte 7 1/3 oder 1/4 des Rastermaßes an der Grundplatte 1 betragen. 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. Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung an die Werk stückgeometrie möglich.The positionability of the mounting plates 7 is determined by the grid of the blind holes 6 . Here, on the underside of the mounting plates 7, the grid of the blind holes 6, which are square to one another there at a distance of 25 mm, is only half the size of the grid of the blind holes 6 on the base plate 1 . Likewise, the grid on the mounting plate 7 could be 1/3 or 1/4 of the grid dimension on the base plate 1 . In any case, the fact that the grid dimension on the mounting plate 7 is a fraction of the grid dimension on the base plate 1 causes the mounting plate 7 to be positioned in a kind of fine gradation. In this way, an optimal adaptation to the workpiece geometry is possible.

Bei dem im wesentlichen quadratischen Grundriß der Aufnahmeplatten 7 ist eine der vier Ecken abgerundet ausgebildet. 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. 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. Auf diese Weise wird das Werkstück in seinen Eckbereichen optimal von den Aufnahmeplatten 7 gehalten.In the substantially square plan of the mounting plates 7 , one of the four corners is rounded. For workpieces that also have rounded corners, the result is that the workpiece overhang relative to the mounting plate 7 can be kept as small as possible, so that the workpiece can be fixed by the mounting plates 7 also in the edge area firmly and vibration-free. In the case of workpieces which do not have rounded corners, but instead have sharply formed 90 ° corners, the rounded corners of a plurality of adjacent mounting plates can be directed inwards toward the center of the workpiece. In this way, the workpiece is optimally held in its corner areas by 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. 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. 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. 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. Der zentrale Stützfuß dagegen ist quadratisch ausgebildet mit dem Kantenmaß, welches dem Schmalmaß der übrigen Stützfüße entspricht. 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.Are located at the bottom of the mounting plates 7, the blind holes 6 within support feet 12th The support feet 12 ensure that the receiving plate is not drawn in by the applied vacuum, which could possibly lead to leaks on its surface relative to the workpiece. In the illustrated embodiment, nine support feet 12 are provided, the eight support feet 12 at the edge be each elongated and offer an optimal support surface. Due to the elongated design, the support feet 12 are kept so narrow that they allow an air flow even when positioned above a suction opening 2 , so that the vacuum can be applied and maintained. The central support foot, however, is square with the edge dimension, which corresponds to the narrow dimension of the other support feet. Since this central support foot 12 will most often be arranged via suction openings 2 , the design of this central support foot ensures a particularly good air flow through the suction openings 2 .

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeplatte 7 aus durchgängig einheitlichem 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. 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. 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. Derartige Verschiebungen werden durch die rutschhemmende Oberfläche der Aufnahmeplatte 7 ausgeschlossen.In the illustrated embodiment, the receiving plate 7 is made of a uniform material throughout. When using high-molecular or ultra-high-molecular low-pressure polyethylene, it can be advantageous due to the slipperiness of this material to make the surface of the mounting plates 7 non-slip, for example by a non-slip coating. While the bottom of the receiving plates 7 by means of the pins can not be moved 9 with respect to the base plate 1, 7, these non-slip coating may be advantageous on top of the mounting plates when the squeezing workpiece to be machined with applied vacuum the sealing 11 and on rests on the surface of the mounting plate 7 . In the case of particularly friction-friendly friction pairings between the mounting plate 7 and the workpiece, the machining forces can possibly cause displacements of the workpiece which impair the work result. Such displacements are excluded by the anti-slip surface of the mounting plate 7 .

Claims

1. Vacuum clamping device for holding workpieces with a base plate, the top of which optionally has closable suction openings, characterized by receiving plates ( 7 ) for receiving the workpiece, the receiving plates ( 7 ) through passage openings ( 8 ) from bottom to top have and each having a sealing surface ( 10 ) between the base plate ( 1 ) and each receiving plate ( 7 ) is provided which surrounds the through openings ( 8 ), and wherein each receiving plate ( 7 ) on its top one surrounding the through openings ( 8 ) Sealing surface ( 11 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized by blind bores ( 6 ) for receiving fixing pins ( 9 ) in the top of the base plate ( 1 ), with blind bores ( 6 ) with the same diameter being provided on the underside of the receiving plates ( 7 ) .

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the blind bores ( 6 ) are arranged in a fixed grid, the grid dimension of the receiving plates ( 7 ) being a fraction of the grid dimension of the base plate ( 1 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the base plate ( 1 ) inserted threaded bushes ( 4 ) for receiving retaining clips.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized by support feet ( 12 ), in particular in particular in the central region of each receiving plate ( 7 ) which extend to the base plate ( 1 ).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by receiving plates ( 7 ) with a square plan, but with a corner rounded.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized by a non-slip upper side of the receiving plates ( 7 ).