EP1356896B1 - Blocksauger - Google Patents

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EP1356896B1
EP1356896B1 EP03400015A EP03400015A EP1356896B1 EP 1356896 B1 EP1356896 B1 EP 1356896B1 EP 03400015 A EP03400015 A EP 03400015A EP 03400015 A EP03400015 A EP 03400015A EP 1356896 B1 EP1356896 B1 EP 1356896B1
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EP
European Patent Office
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suction
support elements
plate
suction block
additional support
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EP03400015A
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EP1356896A3 (de
EP1356896A2 (de
Inventor
Kurt Schmalz
Ralf Stockburger
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J Schmalz GmbH
Original Assignee
J Schmalz GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/005—Vacuum work holders

Definitions

  • the invention relates to a vacuum block for fixing plate-shaped workpieces on a Fixierbalken or fixing table using negative pressure, with the features of the preamble of claim 1 and a sealing plate for such a vacuum block.
  • the suction block has at least one support element on which the workpiece or the plate rests after suction and is aligned with respect to the fixing beam or the fixing table , so that they can not change their position with respect to the vacuum block.
  • the WO-A-9829218 shows a vacuum clamping system in which the vacuum blocks are equipped with anti-slip elements.
  • an exact fixation and even better alignment of the workpiece do not guarantee this vacuum block.
  • a suction head is known, provided on the clamping side elastic elevations on which the sucked workpiece is supported. But these surveys do not guarantee an exact fixation, so that the Workpiece can not be machined precisely because its location is not predictable.
  • the invention is therefore based on the object to provide a block suction, with which the workpiece can be better and more accurately positioned, on the other hand, the additional support element should be easy to produce.
  • the vacuum block according to the invention therefore four additional support elements are provided, which is arranged close to the edge and close to the sealing lip.
  • This has the advantage that a section of the plate superior to the block vacuum experiences the best possible support, which is possible with the block vacuum. Sagging of the portion of the slab projecting the block suction is thus reduced, so that the edge of the slab can be machined with greater accuracy.
  • the additional support elements are located in the area of a corner of the contact surface. In particular, projecting corner regions of the plate are relatively unstable and are supported by the additional support element of the block suction device according to the invention and aligned with the fixing bar or fixing table.
  • the support elements are located in the corner regions of the sealing plate, so that the vacuum block has equally good support properties in all directions.
  • the additional support elements have a circular cylindrical pin shape.
  • a cylindrical pin shape has the advantage that the breakthrough in the base plate may have a circular shape, so that on the one hand a simple seal is possible, on the other hand, the additional support elements are easy to produce.
  • the additional support elements are arranged distributed uniformly on the contact surface. They lie with the conventional support elements in a uniform grid, namely on parallel lines.
  • the sealing plate In order to provide a passage of the support elements through the sealing plate, the sealing plate has openings for the additional support elements. These breakthroughs are chosen so that they seal sealingly to the support elements, so that no leakage air is sucked through these breakthroughs.
  • the sealing plate has a breakthrough base plate and each breakthrough is surrounded by a bead, wherein the bead projects beyond the base plate.
  • the base plate is optimally supported by these beads against the additional supporting elements against lateral displacement, on the other hand, since the beads project beyond the additional supporting elements in the direction of the workpiece, the workpiece is held against the beads so that the workpiece is held by the beads becomes.
  • the beads consist of one elastic, compressible material, so that the protruding part of each bead is compressed as far as suction of the workpiece until the workpiece rests against the support elements.
  • the beads which consist of a slip-resistant material, with a predetermined force on the workpiece and thereby prevent slipping of the workpiece with respect to the block suction.
  • the suction chamber 24 Within the suction chamber 24 are four relatively far inboard support members 26 and four relatively far outboard additional support members 28.
  • the additional support members 28 are disposed in the immediate vicinity of the sealing lip 22 and are also in the region of each corner 30 of the seal plate 20th
  • Each additional support element is surrounded by a bead 32, which projects beyond the base plate 34 of the sealing plate 20 and also protrudes beyond the additional support element 28.
  • the bead 32 is made of an elastic, compressible material, in particular of plastic, so that it can be compressed so far during the suction of the workpiece that the workpiece can sit on the top 36 of the additional support member 28. As a result, the position of the workpiece with respect to the block suction 10 is defined.
  • seal plate 20 has next to the bead 32 further wart-like projections 38, which serve as slip-resistant elements for the workpiece.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Blocksauger zum Fixieren von plattenförmigen Werkstücken auf einem Fixierbalken oder Fixiertisch unter Verwendung von Unterdruck, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Dichtungsplatte für einen derartigen Blocksauger.
  • Blocksauger sind allgemein bekannt ( DE 297 07 897 U1 ) und werden zum Fixieren und Aufspannen von plattenförmigen Werkstücken auf Bearbeitungsmaschinen verwendet. Diese Bearbeitungsmaschinen weisen Fixierbalken oder einen Fixiertisch auf, wobei in der Regel mehrere Blocksauger auf mehreren Fixierbalken oder einem Fixiertisch angeordnet werden und die zu bearbeitende Platte auf die Blocksauger aufgelegt wird. Die Platte wird mittels Unterdruck an den Blocksaugern festgehalten, so dass sie bearbeitet werden kann. Zum Festhalten des Werkstücks mittels Unterdruck besitzt der Blocksauger eine Dichtungsplatte, welche ihrerseits eine Dichtlippe aufweist, die einen Ansaugraum umgrenzt. Wird an diesen Ansaugraum ein Unterdruck angelegt, dann wird die Platte angesaugt, wodurch sich der Abstand der Platte zum Blocksauger ändert. Um eine definierte Lage der Platte bezüglich des Blocksaugers und somit bezüglich des Fixierbalkens bzw. Fixiertisches zu erhalten, weist der Blocksauger wenigstens ein Abstützelement auf, an welchem das Werkstück bzw. die Platte nach dem Ansaugen anliegt und gegenüber dem Fixierbalken bzw. dem Fixiertisch ausgerichtet wird, so dass diese ihre Position bezüglich des Blocksaugers nicht mehr ändern kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei großen Werkstücken oder bei weit auskragenden Rändern von Werkstücken oder bei der Verwendung einer relativ kleinen Anzahl von Blocksaugern die Ausrichtung des plattenförmigen Werkstücks bezüglich des Fixierbalkens oder des Fixiertisches verbesserungsbedürftig ist.
  • Die WO-A-98 29218 zeigt ein Vakuumspannsystem bei dem die Blocksauger mit rutschhemmenden Elementen ausgestattet sind. Eine exakte Fixierung und noch bessere Ausrichtung des Werkstücks gewährleisten diese Blocksauger aber nicht. Aus der DE-A-1 286 466 ist ein Saugkopf bekannt, auf dessen Spannseite elastische Erhebungen vorgesehen, an denen sich das angesaugte Werkstück abstützt. Diese Erhebungen gewährleisten aber keine exakte Fixierung, so dass das Werkstück nicht präzise bearbeitet werden kann, da dessen Lage nicht vorherbestimmbar ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Blocksauger bereitzustellen, mit dem das Werkstück besser und genauer positioniert werden kann, zum anderen das zusätzliche Abstützelement einfach herstellbar sein soll.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Blocksauger gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
  • Beim erfindungsgemäßen Blocksauger sind also vier zusätzliche Abstützelemente vorgesehen, welche nahe am Rand und nahe der Dichtlippe angeordnet ist. Das hat den Vorteil, dass ein den Blocksauger überragender Abschnitt der Platte die bestmögliche Unterstützung erfährt, welche mit dem Blocksauger möglich ist. Ein Durchhängen des den Blocksauger überragenden Abschnitts der Platte wird somit verringert, so dass der Rand der Platte mit größerer Genauigkeit bearbeitet werden kann. Die zusätzlichen Abstützelement befinden sich im Bereich einer Ecke der Anlagefläche. Insbesondere vorstehende Eckbereiche der Platte sind relativ labil und werden durch das zusätzliche Abstützelement des erfindungsgemäßen Blocksaugers abgestützt und zum Fixierbalken bzw. Fixiertisch ausgerichtet.
  • Erfindungsgemäß befinden sich die Abstützelemente in den Eckbereichen der Dichtungsplatte, so dass der Blocksauger nach allen Richtungen gleichermaßen gute Abstützeigenschaften besitzt. Die zusätzlichen Abstützelemente besitzen eine kreiszylindrische Zapfenform. Eine zylindrische Zapfenform hat den Vorteil, dass der Durchbruch in der Grundplatte eine Kreisform besitzen kann, so dass zum einen eine einfache Abdichtung möglich ist, zum anderen die zusätzlichen Abstützelemente einfach herstellbar sind.
  • Außerdem sind die zusätzlichen Abstützelemente gleichmäßig auf der Anlagefläche verteilt angeordnet. Sie liegen mit den herkömmlichen Abstützelementen in einem gleichmäßigen Raster, nämlich auf parallelen Linien.
  • Um einen Durchtritt der Abstützelemente durch die Dichtungsplatte zu schaffen, weist die Dichtungsplatte Durchbrüche für die zusätzlichen Abstützelemente auf. Diese Durchbrüche sind so gewählt, dass sie dichtend an den Abstützelementen abschließen, so dass über diese Durchbrüche keine Leckluft angesaugt wird.
  • Um ein Verrutschen der Platte auf den Blocksauger zu verhindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtungsplatte eine die Durchbrüche aufweisende Grundplatte besitzt und jeder Durchbruch von einem Wulst umgeben ist, wobei der Wulst die Grundplatte überragt. Zum einen stützt sich die Grundplatte über diese Wülste optimal an den zusätzlichen Abstützelementen gegen seitliches Verschieben ab, zum anderen liegt, da die Wülste die zusätzlichen Abstützelemente in Richtung des Werkstücks überragen, das Werkstück an den Wülsten an, so dass das Werkstück von den Wülsten gehalten wird. Dabei bestehen die Wülste aus einem elastischen, komprimierbaren Material, so dass der überstehende Teil jedes Wulstes beim Ansaugen des Werkstücks soweit zusammengedrückt wird, bis das Werkstück an den Abstützelementen anliegt. Dadurch liegen die Wülste, die aus einem rutschhemmenden Material bestehen, mit einer vorbestimmten Kraft am Werkstück an und verhindern dadurch ein Verrutschen des Werkstücks bezüglich des Blocksaugers.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht eines Blocksaugers mit aufgesetzter Dichtungsplatte; und
    Figur 2
    den Blocksauger gemäß Figur 1 mit abgenommener Dichtungsplatte.
  • Die Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen insgesamt mit 10 bezeichneten Blocksauger, der auf einen Fixierbalken 12 aufgesetzt ist. Gegen seitliches Verrutschen wird der Blocksauger 10 von Schürzen 14 gehalten, wohingegen der Blocksauger 10 in Richtung des Doppelpfeils 16 auf dem Fixierbalken 12 verlagerbar ist. Der Blocksauger 10 weist an seiner Ansaugseite 18 eine Dichtungsplatte 20 auf, die an ihrer dem (nicht dargestellten) Werkstück zugewandten Seite eine Dichtlippe 22 besitzt. Die Dichtlippe 22 umgrenzt einen Ansaugraum 24, an welchen zum Festhalten des Werkstücks Unterdruck angelegt wird.
  • Innerhalb des Ansaugraums 24 befinden sich vier relativ weit innenliegende Abstützelemente 26 sowie vier relativ weit außenliegende zusätzliche Abstützelemente 28. Die zusätzlichen Abstützelemente 28 sind in unmittelbarer Nachbarschaft zur Dichtlippe 22 angeordnet und befinden sich außerdem im Bereich einer jeden Ecke 30 der Dichtungsplatte 20.
  • Jedes zusätzliche Abstützelement ist von einem Wulst 32 umgeben, der die Grundplatte 34 der Dichtungsplatte 20 überragt und außerdem über das zusätzliche Abstützelement 28 vorsteht. Der Wulst 32 besteht aus einem elastischen, komprimierbaren Material, insbesondere aus Kunststoff, so dass dieser beim Ansaugen des Werkstücks so weit komprimiert werden kann, dass das Werkstück auf der Oberseite 36 des zusätzlichen Abstützelements 28 aufsitzen kann. Dadurch ist die Position des Werkstücks bezüglich des Blocksaugers 10 definiert.
  • Außerdem besitzt die Dichtungsplatte 20 neben dem Wulst 32 weitere warzenartige Vorsprünge 38, die als rutschhemmende Elemente für das Werkstück dienen.
  • Die Figur 2 zeigt deutlich die Ausrichtung der Abstützelemente 26 und 28, die zum einen regelmäßig am Blocksauger 10 vorgesehen sind, zum anderen in zueinander parallelen Linien angeordnet sind. Ferner ist erkennbar, dass die Abstützelemente 26 und 28 eine kreiszylindrische Zapfenform aufweisen, da diese Form relativ einfach abgedichtet werden kann. Außerdem ist in Figur 2 erkennbar, dass die zusätzlichen Abstützelemente 28 relativ weit außen angeordnet sind, so dass sie gerade noch von der Dichtlippe 22 umgriffen werden.

Claims (8)

  1. Blocksauger zum Fixieren von plattenförmigen Werkstücken auf einem Fixierbalken (12) oder Fixiertisch unter Verwendung von Unterdruck, wobei wenigstens eine Anlagefläche des Blocksaugers (10) mit einer Dichtungsplatte (20) versehen ist, welche an ihrem Umfang eine Dichtlippe (22) aufweist und die Dichtlippe (22) einen vier Eckbereiche aufweisenden Ansaugraum (24) umgrenzt und innerhalb des Ansaugraumes (24) vier Abstützelemente (26) vorgesehen sind, wobei jedes Abstützelement (26) in einem der Eckbereiche des Ansaugraumes (24) angeordnet ist, wobei vier zusätzliche Abstützelemente (28) vorgesehen sind, welche sich derart in unmittelbarer Nachbarschaft zur Dichtlippe (22) befinden, dass jedes zusätzliches Abstützelement (28) sowohl in einem der Eckbereiche des Ansaugraumes (24), als auch zwischen dem ersten Abstützelement (26) und der Dichtlippe (22) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Abstützelemente (28) eine kreiszylindrische Zapfenform aufweisen und die Abstützelemente (26 und 28) in zueinander parallelen Linien angeordnet sind.
  2. Blocksauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren zusätzlichen Abstützelemente (28) gleichmäßig auf der Anlagefläche verteilt angeordnet sind.
  3. Blocksauger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsplatte (20) Durchbrüche für die zusätzlichen Abstützelemente (28) aufweist.
  4. Blocksauger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsplatte (20) eine die Durchbrüche aufweisende Grundplatte (34) besitzt und jeder Durchbruch von einem Wulst (32) umgeben ist, der die Grundplatte (34) überragt.
  5. Blocksauger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (32) die zusätzlichen Abstützelemente (28) überragen.
  6. Blocksauger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (32) aus einem elastischen, komprimierbaren Material bestehen.
  7. Blocksauger nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wülste (32) aus einem rutschhemmenden Material bestehen.
  8. Dichtungsplatte für einen Blocksauger mit den Merkmalen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsplatte (20) Durchbrüche für die zusätzlichen Abstützelemente (28) aufweist.
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