TW202324623A - 夾持設置 - Google Patents

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Abstract

本發明有關於一種夾持設置，具有能夠被緊固在夾持基部上的夾持裝置(1)，且具有能夠被收緊在夾持裝置(1)上的夾持元件(26)。夾持裝置(1)具有夾持模組(2)，夾持模組(2)設有夾持構件(15)，夾持構件(15)可藉由夾持基部上的固定元件(3)被固定，其中固定元件(3)配置以使得夾持模組(2)因此在XY平面以浮動的方式固定在夾持基部上。夾持模組(2)在固定元件(3)的固定狀態中可相對於固定元件(3)在XY平面位移，但在Z方向不可位移，其中固定元件(3)為了夾持元件(26)設有Z支撐表面(24)。這種夾持設置以特別有利的方式適合作為用於構成大夾持系統的模組，利用此模組，工件支架相對於夾持基部的由熱引起的尺寸變化可以高重複精度平衡，而夾持系統不需要XY 平面中的幾何/機械過度約束。

Description

夾持設置
本發明有關於一種根據請求項1的前言配置的夾持設置。
此處所述類型的夾持設置作用於藉由夾持裝置對夾持元件進行位置界定的收緊。在此，分別的夾持裝置通常牢固地安裝在夾持基部上(例如加工機器的機台上)而夾持元件或分別的夾持元件普遍設置在工件支架(托板(pallets))上。
為了能夠以定位精準的方式收緊大型工件支架，普遍使用一種夾持系統，此夾持系統具有安裝在夾持基部上的幾個夾持裝置，且具有安裝在工件支架上的對應數量的夾持元件。這種夾持系統的問題在於其必須補償工件支架相對於夾持基部的尺寸變化。此外，必須注意夾持系統在XY平面不會受到幾何/機械上的過度約束。
為了能夠吸收工件支架相對於夾持基部的尺寸變化，從先前技術中已知具有用於收緊夾持螺栓的夾持夾盤(clamping chucks)的零點夾持系統，其中夾持夾盤設有在徑向方向彈性地安裝、且用於夾持螺栓的錐形座。在這樣的系統中，進給元件相對於彼此的非常高的製造精度是必要的。
為了防止所述類型的幾何過度約束，由EP 0 403 428 A2已知一種用於工件的位置界定的夾持的裝置。此裝置具有至少兩個設有定心銷的夾持夾盤、以及設有夾持套管且可在其上收緊的對應數量的上部件。上部件設置在工件座上。分別的上部件設有對應定心套管的定心狹縫。此外，每個上部件具有一圓形夾持套管(張力螺栓)，圓形夾持套管可藉由夾持球被收緊在分別的夾持夾盤的中央座中。每個夾持夾盤設有四個定心套管，而只有一個上部件設有對應定心狹縫。另一個上部件或分別的其他上部件僅設置有兩個定心狹縫。因此，工件座的位置應與一個上部件建立在X方向以及Y方向，而應與另一個上部件或與分別的其他上部件僅建立圍繞Z軸線的角度位置。
儘管這種裝置已在實務上證明了自己，但其結構相對複雜，且僅適用於以有限的方式對於大且重的工件支架進行可重複精準的收緊，特別是當分別的圓形夾持套管必須非常精確地相對於分別的夾持夾盤的中央以及同樣的圓形座。此外，工件支架相對於夾持夾盤的尺寸變化只能以有限的方式被吸收。
此外，從EP 1 743 733 A1已知一種具有交換缸的快速夾持裝置。除了要連接到托板的可伸縮接頭之外，此快速夾持裝置還包括封閉外殼，此封閉外殼藉由蓋從上方封閉。蓋具有用於所述可伸縮接頭的輸入開口。在封閉外殼的內部中，設置有用於伸縮接頭的抓持裝置，此抓持裝置由多個均勻分佈在圓周上的鎖定體組成。鎖定體的驅動經由活塞實現，此活塞設置在封閉外殼的內側、藉由彈簧組合件負載到夾持位置。在封閉外殼中，以罐形的方式配置的交換缸被接收，交換缸以浮動的方式安裝在外殼中。交換缸安裝在XY平面，但沒有遊隙，因為活塞在蓋中在徑向方向無遊隙導入，而替換缸又以無遊隙的方式徑向接收活塞。
EP 0 818 270 A1揭露一種夾持裝置，具有要設置在工具機上的夾持元件以及能夠在其上收緊的工具支架。圓形夾持元件設有中央夾持螺栓，無遊隙地插入夾持元件的基體中。圓形工件支架在側壁上具有中央孔，工件支架的夾持螺栓可卡合中央孔以將其收緊。工件支架設有環形周向、向下突出的支撐構件，此支撐構件保護定心構件不受損壞。
最後，從DE 29802835U1已知一種具有兩個耦接構件以及夾持裝置的耦接件，為了在XY平面定位具有設置在第一耦接構件的XY參考元件、以及設置在第二耦接構件的XY參考反作用元件。設置在第二耦接構件的XY參考反作用元件以固定的方式形成，而設置在第一耦接構件的XY參考元件配置以受彈性降伏。通過彈性參考元件的適當設計，熱位置偏差將分佈到幾個肩部上(即彈性參考元件)，結果是能夠仍然維持位置定位的精密公差。
本發明的一個目的是創造一種屬於在引言中提到的技術領域的夾持設置，其中此夾持裝置用於接收或補償工件支架在XY平面的公差或分別的尺寸變化，此工件支架是藉由夾持元件或在分別的夾持裝置上分別的夾持元件收緊，而不必設置彈性定心元件，其中夾持設置也特別適合作為用於構成夾持系統的模組。
此問題的解決方案由請求項1的特徵界定。根據本發明，夾持設置具有要緊固在夾持基部上的夾持裝置，以及能夠被緊固在其上的夾持元件，其中夾持裝置具有設有夾持構件的夾持模組，夾持模組能夠藉由固定元件固定在夾持基部上，且其中固定元件配置以使得夾持模組因此能夠在XY平面以可位移的方式被固定在夾持基部上。
藉由夾持裝置的夾持模組在XY平面藉由固定元件以可位移的方式緊固在夾持基部上，產生了基本的先決條件(fundamental prerequisite)，以使分別的夾持裝置可吸收收緊在夾持基部上的工件支架的尺寸變化。
在附屬項2至12中重寫了夾持設置的較佳實施例以及進一步發展。
因此，在一較佳進一步發展中，提供夾持模組在固定元件的固定狀態中可相對於固定元件在XY平面移動，而在Z方向藉由間隙配合將夾持模組接收在固定元件中，且因此在Z方向實質上不可位移，且固定元件設有用於夾持元件的Z支撐表面。因此，確保了夾持模組能夠在XY平面補償公差，但是可在Z方向傳遞夾持力，且夾持元件的Z定位發生在不可移動的固定元件，相比之下對於夾持模組，可實質上更簡單地配置以接收Z方向的高的力。此外，與具有錐形定心元件的夾持系統相比，對製造公差的要求實質上更少，因為進給只需足夠大以補償公差。
在一特別較佳的進一步發展中，固定元件具有定心凹槽或定心凸輪，且夾持元件具有定心凸輪或分別的定心凹槽，定心凹槽對應到定心凸輪，用以在XY平面將夾持元件相對於固定元件在一個方向定心。這種配置尤其對於具有幾個夾持設置的零點夾持系統是有利的，因為藉由定心元件可將夾持模組相對於相關聯的夾持裝置的可位移能力(displaceability)限制在一個方向，以使在夾持裝置以及夾持元件對應設置之下，夾持系統的零點總是在相同的位置，儘管分別的夾持模組的可位移能力，這最終實現了非常精確的夾持。
較佳地，夾持模組被配置以實質上為圓柱形，且固定元件被配置以實質上為環形，其中夾持模組在XY平面以具有徑向遊隙的浮動方式被接收在固定元件中。這種配置與可通用適用性結合實現了夾持模組的特別簡單的構造。由於這種配置，在組裝期間，只有夾持裝置的定心元件必須以精準的角度定位/對準，而不是夾持模組本身。
在一特別較佳的進一步發展中，夾持模組在外側上設置有周向肩部，且在內側上的固定元件設有以對應彼此的方式配置的凹部，其中肩部的外徑比凹部的直徑小於至少0.2毫米，特別是小於至少0.5毫米。肩部的外徑以及凹槽的直徑之間的差判定夾持模組在固定狀態中在XY平面的最大可位移能力。這種配置能夠簡單且經濟地實現。
夾持模組較佳地藉由間隙配合在Z方向被接收在固定元件中，特別是藉由肩部的高度適應於凹部的高度，使得肩部以及凹槽之間在Z方向形成間隙配合。在這樣的配置之下，儘管夾持模組在XY平面具有可位移能力，但可確保夾持模組在Z方向以形狀配合的方式支撐在固定元件中，且可傳遞高夾持力。
另一較佳的進一步發展提供，夾持模組設有複數個夾持構件，分佈在圓周之上設置，且夾持元件在內側上設置有環形周向夾持表面，夾持構件抵靠在環形周向夾持表面上以收緊。這種配置以一種特別有利的方式適合於傳遞高夾持力，因為分佈在圓周之上的夾持模組可設有數量非常多的夾持構件(大約為10個到20個)，且夾持模組可設有對應大的夾持表面。
特別較佳地，夾持模組具有彈簧負載的驅動活塞，用於驅動夾持構件，驅動活塞在夾持模組的內部可軸向移動地設置。這樣的配置能夠簡單的實現，且能夠實現夾持裝置的可靠功能。
最特別較佳地，驅動活塞可從其在彈簧的作用之下且徑向向外擠壓夾持構件的作用位置氣動或液壓地位移到起始位置，在起始位置夾持構件被釋放，且可徑向向內位移。在這種配置中，尤其是當驅動活塞特別是藉由自鎖保持在鎖定位置時，即使例如發生在氣動或液壓系統中壓力下降的情況，驅動活塞在彈簧的作用之下也維持在無壓狀態中的作用位置，以使分別的夾持元件牢固地收緊在夾持裝置上。
較佳地，驅動活塞與可在Z方向位移的頂出元件為操作性連接，頂出元件藉由驅動活塞可移動超過夾持模組的上側。這種頂出元件可在放置工件支架期間用作一種減震器。此外，工件支架藉此可略微上升，這尤其是有利的，以便藉由夾持元件將夾持構件帶入推回的起始位置。
在夾持裝置的最特別較佳的進一步發展中，驅動活塞具有在Z方向延伸的凹陷，凹陷與夾持構件協調，使得在驅動活塞的作用位置中，夾持構件至少以線性的方式抵接到凹陷上。通過這種凹陷，在負載狀態中，即當在夾持元件的收緊期間，高的夾持力作用在夾持構件上時，在分別的夾持構件以及驅動活塞之間產生擴大的支撐表面，因此與習知的夾持設置相比，夾持球以點狀的方式抵靠到扁平表面，可實質上傳遞更高的力。
較佳地，夾持模組的上側以截錐體形狀的方式配置，其中頂出元件設置在截錐體的中心。這種配置有助於在放置工件支架或分別的夾持元件時，藉由分別的夾持元件沿著截錐體自動滑動且在此過程中對自身定心，在大致對準之後使夾持元件相對於夾持裝置定心。
本發明的另一實施例在於一種夾持系統，其中根據本發明配置的夾持設置以特別有利的方式設置以形成夾持組合件。這種夾持系統由請求項13的特徵界定，且以特別有利的方式適用於收緊大到非常大的工件支架。藉由以浮動或在XY平面可分別位移的方式安裝的分別的夾持模組，且分別的夾持裝置設有第一定心元件，且相關聯的夾持元件設有與其對應的另一定心元件，用以將分別的夾持元件在XY平面的一方向相對於夾持裝置定心，其中至少在兩個夾持裝置以及與其對應設置的兩個夾持元件的情況下，XY平面的方向不同，工件支架的尺寸變化可以一致的零點以及高的夾持精度吸收。
夾持系統的較佳進一步發展在附屬項14至17中界定。
因此，在夾持系統的一較佳的進一步發展中，提出夾持基部實質上以矩形的方式配置，且具有偶數個夾持裝置，其中至少每一角落區域中設置夾持裝置，其中引導通過設置在角落區域中分別的夾持裝置的定心元件的縱向軸線中心軸線也引導通過彼此位在對角相對之處的夾持裝置的中心。這種配置產生了一種非常穩定的夾持系統，特別是工件支架由熱引起的尺寸變化可被吸收。
在夾持系統的一較佳的進一步發展中，工件支架實質上以矩形的方式配置，且至少每一角落區域中設置夾持元件，其中引導通過設置在角落區域中分別的夾持元件的定心元件的縱向軸線中心軸線也引導通過彼此位在對角相對之處的夾持元件的中心。藉此確保夾持系統的零點在界定的位置之處且維持在那裡，即使單個或所有夾持模組移動以適應工件支架在XY平面的尺寸變化。
特別較佳地，分別的夾持元件設置在工件支架的凹部中，使得夾持元件的平坦下側相對於工件支架的下側後退。如此一來，分別的夾持元件尤其以不受機械損壞的方式被接收在工件支架中。
最後，在請求項18中界定了一種夾持元件，以特別有利的方式適用於使用在根據請求項1至12任一項之夾持設置或根據請求項13至17任一項之夾持系統。這種夾持元件堅固、構造簡單、且可經濟地生產。
從以下實施方式以及請求項的全部內容中，呈現了本發明的進一步有利實施例以及特徵組合。
第1圖顯示夾持設置的立體圖。夾持設置包括夾持裝置1，也稱為夾持夾盤(clamping chuck)，夾持裝置1將被緊固在夾持基部(例如機台(machine table))上，且夾持元件26能夠被收緊在夾持裝置1上，夾持元件26被設置在用作工件支架或工具支架的托板上。夾持裝置1在夾持基部上的緊固以及夾持元件26在工件支架上的緊固藉由複數個螺釘30、31來實現，其中一些螺釘以示意的方式畫出。夾持裝置1包括夾持模組2以及固定元件3。固定元件3作用以將夾持模組2浮動緊固在夾持基部上，使得在固定元件安裝之後仍可在XY平面位移。實務上，夾持模組2藉由固定元件3緊固在夾持基部/機台上，使得在夾持基部的上側形成的XY平面可進行相對於固定元件3大約±0.1毫米至1毫米的移動。依據實施例，更大的移動(例如達到大約±2毫米)也是可能的。隨後將更精確地解釋與此相關的細節。夾持模組2以夾持球15的形式設有複數個夾持構件，夾持球15沿著圓周分佈設置，夾持元件26可藉由夾持球15收緊在夾持裝置1上。固定元件3實質上以環形的方式配置，設有兩個定心凹槽23，兩個定心凹槽23彼此位在直徑上相對之處，配置且設置對應於設置在夾持元件26上的兩個定心凸輪28。這些定心元件23、28在夾持裝置1在一個方向收緊期間能夠對準夾持元件26。
借助於以爆炸圖顯示夾持裝置1的必要的各個部件的第2圖，夾持裝置1的結構被更詳細地解釋。從下往上看，夾持模組2包括驅動活塞4、三個壓縮彈簧8、插入件9、三個挺桿10、保持環11、夾持外殼13以及頂出元件19，夾持外殼13設有徑向孔14，用以接收夾持球15。設置在夾持外殼13內部的驅動活塞4設有環形凹槽5，夾持球15的內側可延伸至環形凹槽5中。凹槽5在兩側各自由傾斜延伸的環形表面定界。在凹槽5上方，壓力表面6沿著驅動活塞4的外圓周延伸設置，壓力表面6向下直徑變小，其作用以藉由向外擠壓夾持球15來驅動夾持球15，即在驅動活塞4下降時，從夾持外殼13向外。軸向(即Z方向)延伸的凹陷7深入至壓力表面6中，其中凹陷與夾持球15協調，使得在傳遞高夾持力時，在分別的夾持球15以及驅動活塞4之間產生了擴大的支撐表面，因此相較於夾持球以點狀方式抵靠扁平夾持表面的習知夾持設置，可傳遞更高的夾持力。
夾持外殼13在下側上設置有肩部16，肩部16在外部以環形的方式環繞，作用以藉由固定元件3將夾持外殼13或夾持模組2分別地固定在夾持基部上。夾持外殼13的上側以截錐體形狀的方式配置，以使錐形定心表面18形成。中央孔17深入至夾持外殼13的此截錐體形狀上側，其中中央孔作用以接收頂出元件19。設置在截錐體的中心的頂出元件19設有錐形上側，錐形上側至少部分地適應於夾持外殼13的截錐體形狀上側的形狀以及傾斜度。因此，夾持外殼13的截錐體形狀上側與頂出元件19一起形成大的定心表面，用以將分別的夾持元件放置到夾持模組2上。
固定元件3以凹槽21的形式在內側上設置有周向凹槽，凹槽21與夾持外殼13的肩部16協調。在Z方向，凹槽21由向內延伸的突出部22向上定界，形成肩部16的Z止擋。凹槽21具有比夾持外殼13的肩部16稍大的直徑，以使夾持模組2在XY平面能夠浮動或分別地可位移的固定，如下文更詳細的解釋。在固定元件3上側，固定元件3設有升高的支撐表面24，作為夾持元件的平坦下側的Z支撐件。由於固定元件3以其大面積下側抵接在夾持基部上，因此固定元件3可以簡單的構造接收在Z方向作用在支撐表面24上的高夾持力。提供夾持模組2對於工件支架或夾持元件26這樣的Z支撐表面在任何情況下實質上都將更複雜。此外，可看到兩個定心凹槽23深入至固定元件3中，彼此位在直徑上相對之處。
第3圖顯示夾持元件26在其定心凸輪28的區域中且夾持裝置1處於鎖定狀態的截面圖。夾持模組2藉由固定元件3固定在夾持基部50上，夾持基部50僅以示意的方式示出。在固定狀態中，夾持模組2的環形肩部16在徑向方向延伸到固定元件3的凹槽21中。而在深入固定元件3的肩部16的上側以及凹槽21的上壁之間，存在所謂的“間隙配合”，即在肩部16的上側以及凹槽21的上邊界之間以幾微米的單位提供非常小的距離，例如根據ISO H7/g6，與定心的夾持模組2在肩部16的側表面以及被引入固定元件中的凹槽21的側壁之間在徑向方向存在周向間隙S。此間隙S使得夾持模組2能夠在所有方向以間隙S的大小從在此所顯示的中間位置離開的徑向位移(即在XY平面)，這在本案也部分地表示為浮動安裝。通過間隙S的大小判定了夾持模組2相對於固定元件3的最大位移路徑。較佳地，此間隙S的量至少為0.1毫米，以使夾持模組可在XY平面從定心的中間位置位移出至少±0.1毫米。然而，浮動安裝並不一定理解為夾持模組在所有方向(即通過360°)可位移的安裝，而是如果適用的話，限制充足地能夠位移的區域或分別地浮動安裝，在極端情況下則限制在一個方向。對於中等大小的夾持裝置，肩部16的外徑小於固定元件3中的凹部21的內徑大約0.2毫米至1毫米，以使夾持模組在XY平面可徑向位移出定心的中間位置大約0.1毫米以及0.5毫米。中等大小被理解為指的是夾持裝置1，夾持裝置1的夾持模組2具有大約在8cm到12cm之間的直徑以及大約在5cm到8cm之間的高度。間隙S的大小或分別的肩部16的外徑以及凹部21的內徑之間的差值尤其取決於分別的夾持裝置的大小，特別是因為對於不同大小的工件支架可提供不同的大小。應當理解，在絕對意義上，更大的工件支架也可承受更大的尺寸變化，特別是熱引起的尺寸變化。此外，間隙S大小的另一個標準(criterion)還取決於工件支架以及夾持基部使用的材料，特別是因為不同的材料大多具有不同的熱膨脹係數，例如在由鋼製成的夾持基部以及由鋁製成的工件支架在實務上經常出現。因此，在某些實施例中完全有可能提供大於1個毫米的間隙S。例如，在特別的結構形式中，特別是在非常大的實施例中，能夠提供達到大約2毫米的間隙S，這對應於夾持模組2相對於固定元件3的可能位移路徑為±2毫米。
設置在夾持模組2內部的驅動活塞4可在軸向方向(即在Z方向)在上起始位置以及下鎖定位置之間位移，如圖所示。在本示例中，驅動活塞4在壓縮彈簧的作用下處於驅動活塞4的向下位移鎖定位置。在下降時，驅動活塞4藉由其設置在外側上的壓力表面6徑向向外擠壓夾持球15，此壓力表面以略微錐形的方式向上擴寬。升力面(lifting surface)6a在實際壓力表面6下方延伸，與壓力表面6相比，升力面與水平面形成小角度。升力面6a使得在驅動活塞4下降時，夾持球15在第一階段，驅動活塞4的每個路徑-行程徑向快速位移或分別位移遠離外部，而在第二階段，驅動活塞4的每個路徑-行程通過壓力表面6僅導致夾持球15的相對較小的徑向位移。此外，壓力表面6的幾何形狀被設計以使驅動活塞4藉由自鎖而維持在鎖定位置。與必須非常精確地相互協調的錐形定心元件相比，這種兩級“進給(infeed)”的配置結合分別的夾持模組的浮動安裝，對元件的製造公差提出了較小的要求，這對定心起了決定性作用。
此外，在根據第3圖的截面圖中可看出，液壓管線33以及氣動管線36從插入件8的軸之上的下側引導至夾持模組2的內部中。引導通過夾持基部50的液壓連接管線33a或分別的氣動連接管線36a僅以示意的方式示出。在任何情況下，兩個連接管線33a、36a被配置以使得連接管線33a、36a也能夠在所概述的框架中的夾持模組2的徑向位移的情況下實現緊密連接。液壓管線33徑向通向設置在驅動活塞4的中央中心部分上方的環形空間34，可以過壓的液壓作用於此環形空間。氣動管線36與複數個清潔開口37連接，空氣可經由清潔開口37吹出，以清潔反作用表面(counter-surfaces)。直徑擴大的排氣開口37a深入至一個定心凹槽23的一個側向表面中。當排氣開口37a沒有被定心凸輪封閉/密封，在氣動管線中的壓力藉由這種排氣開口37a迅速下降時，此排氣開口37a尤其可用於檢測設有夾持元件26的工件支架是否存在且牢固地收緊在夾持裝置2上。具有至少2毫米的直徑的擴大的排氣開口37a的優點除了與相對小的開口(例如具有小於1.5毫米直徑)相比更不容易受到污染，還包括幾乎不會堵塞。此外，引導至設置在驅動活塞4下方的壓力腔室32中的液壓管線35以示意的方式示出。在夾持模組2的上側上可看到錐形延伸的定心表面18。此外，可看到三個挺桿10之一以及三個壓縮彈簧之一。分別的挺桿10的軸部分地被接收在驅動活塞4中的孔38中，其中孔38的深度配置以使得在驅動活塞4上升時，挺桿軸的端部僅在向上導引移動結束時完全豎立在孔38的基部，且頂出元件19在頂出元件19向上提升移動的最後部分時被驅動活塞4按壓。為了使驅動活塞4向上移動到起始位置，過壓的液壓作用於驅動活塞4下方的壓力腔室32，使得驅動活塞4相反於三個壓縮彈簧的力而向上位移。
與具有設置在工件支架上的夾持套管(spigots)以及以對應方式配置的夾持夾盤的夾持系統相比，根據本發明配置的夾持設置可實質上實現更高的夾持力，因為徑向包圍夾持模組2的環形配置的夾持元件26具有明顯更大的夾持表面，特別是在圓柱形夾持模組2具有相較之下更大的外徑且相較於習知的夾持夾盤具有明顯更多的夾持構件15時。通過深入驅動活塞4的凹陷，各個夾持構件15可另外傳遞更大的力。
第4圖是在起始位置的夾持裝置的截面圖，連同夾持元件鬆散地放置於夾持裝置上，夾持元件設置在工件支架44的台階凹部45中。夾持元件26的平面的下側用作Z支撐件，且夾持元件26的定心凸輪28相對於工件支架44的下側48後退。因此，分別的夾持元件26以受保護的方式被接收在工件支架44中。為了在緊固之前精確地相對於夾持基部50對準固定元件3，提供了銷42，銷42插入固定元件3以及夾持基部50的對應的盲孔中。以類似的方式，為了將夾持元件26相對於工件支架44定心而提供了銷43。為了將固定元件3緊固在夾持基部50上，提供了習知的螺釘連接，但是未詳細示出。夾持元件26同樣以未詳細示出的螺釘緊固在工件支架44上。為了將驅動活塞4位移到在此所示的上起始位置，活塞4下方的壓力腔室32被放置於過壓之下。在驅動活塞4向上導引移動時，分別的挺桿10在向上移動結束之前短暫地豎立在驅動活塞4中的孔的基部上，且參與向上移動的最後部分。因此，挺桿10將頂出元件19擠壓超過夾持外殼13的上側大約1毫米，由此頂出元件19將自身放置在台階凹部45的基部上，且在Z方向支撐或使工件支架44略微上升。
在上升狀態中，驅動活塞4的環形凹槽5來到夾持構件15的高度處，由此夾持構件15可向內位移回到環形凹槽5中，以使在此所示的夾持裝置1的起始狀態中，夾持元件26可被放置到夾持裝置1上，且也可被去除。
藉由凹部45的深度以及台階46的高度與夾持裝置1連同夾持模組2協調，工件支架44在放置到夾持裝置1上時抵接到頂出元件19上。實務上，在夾持元件26最終在XY平面的一方向通過其凸輪定心、卡合到夾持裝置的凹槽中之前，頂出元件19抵接到工件支架44中的台階凹部45的基部上。在任何情況下，元件：工件支架44、凹部45、夾持元件26以及夾持裝置1/頂出元件19相互協調，使得在工件支架44的鬆散放置狀態中，大約1毫米的間隙存在於夾持裝置1的Z支撐件24(第1圖)以及夾持元件26的平坦下側28(第1圖)之間。在此，夾持元件26的凸輪卡合到夾持裝置1的凹槽中，且將夾持元件26大致相對於夾持裝置1在XY平面的一方向定心。藉由將夾持元件26插入工件支架44的凹部中，且平坦下側作為Z定心相對於工件支架44的下側49後退，因此很好地保護夾持元件26不受例如機械損壞的外部影響。夾持元件26也可僅部分地設置有平坦表面部分，而不是連續的平坦下側29。
第5圖顯示在鎖定位置的夾持裝置1連同工件支架44，藉由夾持元件26收緊在工件支架44上。為了使驅動活塞4可從起始位置移動到所示的鎖定位置，在壓力腔室32的過壓減少，以使驅動活塞4在壓縮彈簧8的作用下向下移動。在此，驅動活塞以其設置在外部、向上略微呈錐形擴寬的壓力表面6將夾持球15徑向向外擠壓。夾持球15將其自身放置在夾持元件26的環形周向夾持表面27(第3圖)上，且在Z方向向下帶動夾持元件26，直到夾持元件26的平坦下側抵接到夾持裝置1的Z支撐件24(第1圖)上。到頂出元件19在驅動活塞4下降時不會自動移動到其剩下的較低位置的程度，頂出元件19被工件支架44中的凹部45的基部向下推壓，特別是在挺桿10不再豎立在驅動活塞4中的孔38的基部上，且可與頂出元件19一起向下位移時。
在將夾持元件26收緊在夾持裝置1上時，夾持元件26的凸輪抵接到夾持裝置的凹槽上，且將夾持元件26相對夾持裝置1在XY平面的一方向精確地定心。較佳地，套管-凹槽定心元件相互協調，使得在夾持元件26的平坦下側靠在夾持裝置1的Z支撐件24(第1圖)上之前(即當夾持元件26的下側以及Z支撐件24之間仍然存在大約幾微米到高達幾百毫米的間隙時)，定心套管的兩個側向表面抵接到分別的定心凹槽的兩個凹槽壁上。因此，在夾持元件26抵接到夾持裝置的Z支撐件上之前，完成了夾持元件26以及夾持裝置1之間的良好定心。
為了能夠在Z方向完成定心過程，夾持裝置1對於動作至關重要的元件相對於尺寸以及形狀相互協調，使得去除在夾持元件26的平坦下側以及夾持裝置1的Z支撐件24之間的所述間隙可通過利用定心套管以及定心凹槽的區域中的材料彈性來實現。如此一來，在Z方向不需要提供如根據先前技術配置的夾持系統中大多存在的彈簧彈性降伏元件(spring-elastic yielding elements)。
在夾持裝置1上的夾持元件26收緊之後，夾持力可藉由以高壓液壓或氣動地作用於驅動活塞4上方的環形空間34來附加增加。由於驅動活塞4藉由自鎖保持在鎖定位置，所以在液壓或氣動的過壓去除之後也維持高夾持力。
經由氣動管線36供給、且包括擴大的排氣開口的清潔開口被設置以使得在藉由夾持元件26或分別的其定心元件將夾持元件26收緊在夾持裝置1上時被封閉/密封。這使得藉由監測氣動管線36中的壓力或氣流，能夠確定是否存在夾持元件26，且如果適用的話，是否牢固地被收緊。
第1圖至第5圖中所示的夾持設置形成用於形成夾持系統的基部元件，以此夾持系統可將特別是大以及/或重的工件或分別的工件支架收緊在加工機器(例如銑床、磨床、腐蝕機或車床)的工作區域中。在大或分別非常大的工件支架的用語中，工件支架應理解為一般具有大約在0.5公尺至2公尺之間的尺寸。總重量可達數千公斤的工件可被緊固在這種工件支架上。在任何情況下，這種夾持設置形成一種模組化組件，藉由模組化組件可實現從大到非常大的夾持系統。
第6圖顯示這種夾持系統的第一示例性實施例，其中四個夾持裝置1a、1b、1c、1d設置在夾持基部50上至夾持組合件，且四個夾持元件26a、26b、26c、26d設置在工件支架44上。如圖所示，X軸線以及Y軸線平行於夾持基部50的上側/表面延伸，而Z方向垂直於X軸線以及Y軸線延伸。因此，夾持設置的XY平面通過夾持基部50的上側/表面界定。
四個夾持裝置1a、1b、1c、1d設置在夾持基部50的上側上，且四個夾持元件26a、26b、26c、26d緊固在工件支架44中的對應凹部45a、45b、45c、45d中。夾持基部50例如也可為加工機器的工作台。夾持裝置1a、1b、1c、1d以及夾持元件26a、26b、26c、26d都根據先前解釋的示例性實施例配置。工件支架44具有連續的平坦下側48。夾持基部50的上側在此又形成XY平面。分別的夾持模組2a到2d在XY平面的浮動或分別可位移固定的優點在包括三個或更多夾持裝置的夾持組合件的情況下尤其發揮作用。而在四個夾持裝置1a、1b、1c、1d各自分別的夾持模組2a、2b、2c、2d以浮動的方式安裝，四個夾持元件26a、26b、26c、26d牢固且不可移動地連接到工件支架44。在夾持裝置1a對1c、1b對1d或分別的固定元件3a到3c、3b到3d彼此位在對角相對之處的情況下，定心凹槽分別地位於共同的縱向中心軸線L1、L2上，而在夾持元件26a到26c、26b到26d彼此位在對角相對之處的情況下，夾持元件的定心凸輪28a到28c、28b到28d位於共同的縱向中心軸線M1、M2上，其中四個夾持裝置1a、1b、1c、1d或分別的固定元件3a、3b、3c、3d的凹槽23a、23b、23c、23d設置在對應夾持元件26a、26b、26c、26d(包括夾持元件26a、26b、26c、26d的定心凸輪28a、28b、28c、28d)的位置中且對準，以使工件支架44藉由四個夾持裝置1a、1b、1c、1d在收緊時在X方向、Y方向以及Z方向對準。由於夾持模組2a、2b、2c、2d在徑向方向或分別地在XY平面以浮動的方式被接收在固定元件3a、3b、3c、3d中，因此工件支架44的這些長度變化相對於夾持基部50能夠接收/平衡(equalize)至指定的測量值。然而，在安裝時要注意，緊固在夾持基部50上的固定元件3a、3b、3c、3d分別的中心到中間之間的距離在側向以及對角上都盡可能精密地對應於緊固在工件支架44上的夾持元件26a、26b、26c、26d分別的中心之間的距離，以使夾持模組2a、2b、2c、2d在徑向方向(即在XY平面)能夠平衡工件支架44有關於夾持基部50的尺寸變化(膨脹或分別的收縮)。如此一來，產生了自定心夾持系統(self-centring clamping system)，其中防止了XY平面的機械過度約束。藉由使夾持模組2或分別的驅動活塞設有兩級“進給”，且分別的夾持模組2以浮動的方式安裝在XY平面，對用於夾持以及定心的關鍵元件(即夾持模組2連同固定元件3以及夾持元件26)的製造公差提出了相對較小的要求。
在將夾持裝置1a、1b、1c、1d安裝在夾持基部50上、以及將夾持模組2a、2b、2c、2d安裝在工件支架44上時，應注意夾持基部50以及工件支架44具有大約相同的溫度，以使例如由熱引起的工件支架44的尺寸變化可在兩方向被吸收/平衡。這種夾持系統中的零點位於在夾持基部50上彼此位在對角相對之處的夾持裝置1a對1c、1b對1d的兩個縱向中心軸線L1、L2的交點P上。在任何情況下，如果分別的夾持模組要在XY平面在預定方向移動(例如為了接收引起工件支架44的尺寸變化的熱)零點P也不會移動，以使工件支架44可以給定的零點重複精確地收緊在夾持基部50上。測試已顯示工件支架44的收緊重複精度達到大約±5微米。
如第6圖中所示，在方形夾持基部的情況下，相鄰夾持裝置的定心元件(定心凹槽)分別地相對於彼此旋轉大約90°，且縱向中心軸線L1、L2彼此相交在90°的角度。這同樣適用於方形工件支架，其中相鄰夾持元件的定心元件(定心凸輪)相似地相對於彼此旋轉大約90°。在矩形但不是方形的夾持基部的情況下，縱向中心軸線L1、L2的相交角度大致上偏離90°。
藉由夾持裝置1a到1d的夾持模組2a到2c設有大面積的錐形定心表面18(第3圖)，工件支架44相對於夾持基部50的定位相較之下比較簡單，因為在分別的夾持設置的平均大小的情況下，夾持設置的夾持模組2具有大約8公分至12公分的直徑，分別的夾持元件26在就位時相對於相關聯的夾持裝置將其自身定心至達到大約2公分的橫向偏移。因此，工件支架44只需要大致地定位，即在就位之前相對於夾持基部50精確至大約1公分到2公分。在下降時，接著藉由分別的夾持元件連同其下側在對應夾持模組2a到2d的錐形定心表面上滑動來進行精細定位，直到分別的夾持元件26a到26d同心對準相關聯的夾持模組2a到2d。此外，在此定心過程中，藉由實質上承擔對應夾持元件26a對26c因其浮動安裝的對角距離，夾持模組2a到2d可沿著預定方向在XY平面移動，且可將夾持模組2a到2d自身精確地對準到對應夾持元件26a到26d。此後，工件支架44可下降，以使分別的夾持元件26a到26d的定心凸輪卡合到對應固定元件3a到3d的凹槽中，且以精準角度的方式對準工件支架44。在隨後的工件支架44的收緊中，藉由通過卡合在分別的夾持元件26a到26d上的夾持模組2a到2d的夾持球，夾持球精確地朝向對應夾持元件26a到26d的中心移動，也實現對角距離的精確適應。在此，夾持模組2a到2d的夾持球向下帶動分別的夾持元件26a到26d，直到夾持元件26a到26d以其平坦下側抵接到分別的固定元件3a-3c的Z支撐件上。藉由將固定元件3a到3d緊固在夾持基部50上，且分別的夾持模組2a到2d藉由在分別的固定元件3a到3d中的間隙配合在Z方向被接收，在收緊工件支架44時夾持模組2a到2d不能向上“轉向(divert)”，使得足夠高的夾持力可被施加，且可在Z方向傳遞。當說明固定元件3在Z方向不可位移時，這不意味著固定元件3不會在Z方向以幾微米的非常緊密的公差內降伏，這一方面是由間隙配合的遊隙造成，另一方面由不同元件以及材料的彈性造成。
第7圖顯示夾持系統的替代示例性實施例，其適用於較小的工件支架。此夾持系統具有設置在夾持基部50上的三個夾持裝置1a、1b、1c以及設置在工件支架44上的三個夾持元件26a、26b、26c。夾持裝置1a、1b、1c均勻分佈在夾持基部上，以使所有三個夾持裝置1a、1b、1c彼此具有相同的距離，且由固定元件3a、3b、3c的定心元件(凹槽)放置的縱向中心軸線L1、L2、L3設置在夾持基部上，彼此分別地形成120°的角度。在本示例中，零點位於三個縱向中心軸線L1、L2、L3的交點P2上。設置在工件支架44上的夾持元件26a、26b、26c以對應夾持基部50的夾持裝置1a、1b、1c的方式設置。在收緊狀態中，延伸通過定心元件(凸輪)的工件支架44的縱向中心軸線M1、M2、M3平行於由固定元件3a、3b、3c的定心元件(凹槽)放置的縱向中心軸線L1、L2、L3延伸。
工件支架44在夾持基部50或分別的夾持組合件上的收緊的操作模式基本上相同於根據第6圖的示例性實施例，因此在此不進入進一步詳述。
第8圖顯示夾持系統的替代示例性實施例，設有圓形夾持基部50a以及圓形工件支架44a。由於夾持裝置以及夾持元件都與根據第6圖的夾持裝置以及夾持元件相等地配置，因此夾持裝置以及夾持元件也具有相等的元件符號。此夾持系統具有四個夾持裝置1a、1b、1c、1d以及與其對應的四個夾持元件26a、26b、26c、26d，夾持裝置1a、1b、1c、1d沿著夾持基部50a上的圓周線均勻地設置至夾持組合件上，夾持元件26a、26b、26c、26d設置在工件支架44a上。X軸線以及Y軸線在此也平行於夾持基部50a的上側/表面延伸且形成XY平面，而Z方向垂直於XY平面延伸。
四個夾持裝置1a、1b、1c、1d設置在夾持基部50a的上側，較佳地在夾持基部50a的外部區域，即在任何情況下都不靠近中心，而夾持元件26a、26b、26c、26d對應夾持裝置1a、1b、1c、1d設置，且以受保護的方式被接收在工件支架44中的對應凹槽45a、45b、45c、45d中。夾持模組2a-2d又以浮動的方式安裝在XY平面。在夾持裝置1a對1c、1b對1d或分別的固定元件3a對3c、3b對3d彼此位在直徑上相對之處的情況下，定心凹槽23a對23c、23b對23d又位於共同的縱向中心軸線L1、L2上，而在夾持元件26a對26c、26b對26d彼此位在直徑上相對之處的情況下，其定心凸輪28a對28c、28b對28d位於共同的縱向中心軸線M1、M2上，其中四個夾持裝置1a、1b、1c、1d或分別的固定元件3a、3b、3c、3d的凹槽23a、23b、23c、23d設置在對應包括定心凸輪28a、28b、28c、28d的夾持元件26a、26b、26c、26d的位置中且對準，以使工件支架44a在收緊時藉由四個夾持裝置1a、1b、1c、1d在X方向、Y方向以及Z方向對準。
在此同樣適用的是，將夾持裝置1a、1b、1c、1d設置在夾持基部50a的外部區域中帶來的優點是，這種夾持設置既可接收非常高的扭轉力矩，也可接收非常高的傾斜力矩。
引導通過夾持模組2a、2b、2c、2d分別的定心元件(定心凹槽23a、23b、23c、23d)的縱向軸線中心軸線L1、L2在夾持基部50a的中心P1相交，而引導通過夾持元件26a、26b、26c、26d分別的定心元件(定心凸輪28a、28b、28c、28d)的縱向軸線中心軸線M1、M2在工件支架44a的中心P2相交。
如果需要，當然也可將圓形夾持基部與矩形工件支架結合，或可將圓形工件支架與矩形夾持基部結合。
應當理解，前述示例性實施例不應被認為是結論性的或全面的。因此，在本發明的範圍內，替代根據第6圖、第7圖以及第8圖的示例性實施例，也可實現具有多於三個或分別的四個夾持裝置的夾持系統。例如，可形成具有六個或八個夾持裝置的夾持系統，其中在非常大的夾持系統的情況下，分別的夾持模組可徑向位移，即如果適用的話，在XY平面位移大於先前指出的0.5毫米。在多於四個夾持裝置的情況下，並非所有夾持裝置或分別的夾持元件都一定必須設有定心元件(定心凹槽/定心凸輪)，而是如果適用於單獨的夾持裝置以及/或夾持元件的情況下，定心元件可省去，以使分別的夾持裝置僅承擔夾持功能，而不承擔定心功能。工件支架的用語也不一定總是代表用於接收工件的元件，而是如果適用的話也可將工具或不同的東西緊固在工件支架上，其中夾持元件如果適用的話也可直接緊固在工件上，以使工件本身就是工件支架。此外，工件支架也不必是圓形或矩形的，而是例如也可是橢圓形、六邊形或八邊形的。
根據本發明配置的夾持裝置或分別的夾持系統的一些優點可總結如下： -  藉由分別的夾持模組以浮動的方式安裝，使得固定在XY平面之後仍可位移，工件支架的尺寸變化可以非常高的夾持精度來吸收； -  通過夾持模組的浮動安裝，可防止夾持系統在XY平面的機械過度約束； -  分別的夾持模組可產生非常高的夾持力以及保持力，且也可接收很高的橫向力； -  夾持裝置或分別的夾持模組以簡單且小型化的方式構成，且具有相對較小的總體高度； -  夾持元件可以受機械保護的方式固定在工件支架上； -  利用以模組化構成配置的夾持裝置以及夾持元件，可實現用於中等到非常大且重的工件支架的中等到非常大的夾持系統； -  也可將非常大的工件支架以大約在10微米至20微米的範圍的重複精度收緊在夾持基部上； -  夾持裝置可簡單且快速地設置在不同配置的夾持基部上； -  夾持元件可簡單且快速地設置在不同配置的工件支架上； -  分別的夾持元件藉由機械以及如果適用的話的液壓或氣動上的附加負載的驅動活塞牢固地鎖定； -  驅動活塞藉由自鎖維持在鎖定位置，以使即便在斷電的情況下，夾持元件也維持牢固地收緊。 -  壓縮彈簧確保夾持力也仍然維持在無能量狀態； -  夾持裝置具有耐髒設計，且易於清潔； -  夾持系統對工件支架因溫度引起的長度變化反應不敏感； -  藉由將分別的夾持裝置設置在外部或分別的角落區域中，以使定心以及壓制(holding-down)在那裡發生，特別是與設置在靠近中心的夾持裝置相比，可接收非常高的扭轉力矩以及非常高的傾斜力矩。
1,1a,1b,1c,1d:夾持裝置 2,2a,2b,2c,2d:夾持模組 3,3a,3b,3c,3d:固定元件 4:驅動活塞/活塞 5:環形凹槽/凹槽 6:壓力表面 6a:升力面 7:軸向凹陷 8:壓縮彈簧 9:插入件 10:挺桿 11:保持環 13:夾持外殼 14:徑向孔 15:夾持球(夾持構件) 16:肩部 17:中心孔 18:錐形定心表面 19:頂出元件 21:凹部(固定元件) 22:凸部(固定元件) 23,23a,23b,23c,23d:定心凹槽(固定元件)/凹槽/定心元件 24:Z支撐件(固定元件) 26,26a,26b,26c,26d:夾持元件 27:夾持表面 28,28a,28b,28c,28d:定心凸輪/定心元件 29:平坦下側 30:螺釘 31:螺釘 32:壓力腔室(活塞下方) 33,33a:連接管線/液壓管線/液壓連接管線 34:環形空間 35:液壓管線 36,36a:連接管線/氣動管線/氣動連接管線 37:清潔開口 37a:排氣開口 38:孔 40:下側夾持模組 42:銷 43:銷 44:工件支架 45:台階凹部 45a,45b,45c,45d:凹部 46:台階: 48:下側 50,50a:夾持基部 P1:中心 S:間隙 L1,L2,M1,M2:縱向中心軸線/縱向軸線中心軸線
用來解釋示例性實施例的附圖的圖式顯示： 第1圖是由夾持裝置以及夾持元件組成的夾持設置的立體圖。 第2圖根據第1圖的夾持裝置的各個部件的爆炸圖。 第3圖是夾持裝置以及夾持元件的截面圖。 第4圖是在起始位置的夾持裝置的截面圖，連同夾持元件鬆散地放置於夾持裝置上、緊固到工件支架上； 第5圖是夾持裝置的截面圖，連同夾持元件收緊在夾持裝置上的、緊固到工件支架； 第6圖是具有根據本發明配置的四個夾持裝置的夾持系統的立體圖； 第7圖是具有根據本發明配置的三個夾持裝置的夾持系統的立體圖； 第8圖是夾持裝置連同工件支架的替代示例性實施例。
1:夾持裝置
2:夾持模組
3:固定元件
15:夾持球(夾持構件)
23:定心凹槽(固定元件)/凹槽/定心元件
24:Z支撐件(固定元件)
26:夾持元件
27:夾持表面
28:定心凸輪/定心元件
29:平坦下側
30:螺釘
31:螺釘

Claims (18)

  1. 一種夾持設置，具有能夠緊固在一夾持基部(50)上的一夾持裝置(1)以及能夠在夾持裝置(1)上收緊的一夾持元件(26)，其中該夾持裝置(1)具有設有數個夾持構件(15)的一夾持模組(2)，夾持構件(15)能夠藉由一固定元件(3)固定在該夾持基部(50)上，其中該固定元件(3)配置以使得該夾持模組(2)因此能夠在由該夾持基部(50)的上側形成的XY平面以可位移的方式固定在該夾持基部(50)上。
  2. 如請求項1之夾持設置，其中該夾持模組(2)在該固定元件(3)的固定狀態中可相對於該固定元件(3)在XY平面位移，而該夾持模組(2)藉由一間隙配合在Z方向被接收在該固定元件(3)中，且該固定元件(3)設有用於該夾持元件(26)的數個Z支撐表面(24)。
  3. 如請求項1或2之夾持設置，其中該固定元件(2)具有數個定心凹槽(23)或數個定心凸輪，且該夾持元件(26)具有數個定心凸輪(28)或分別的數個定心凹槽，配置成對應到該等定心凸輪的方式，用以使該夾持元件(26)相對於該固定元件(3)在XY平面定心在一個方向。
  4. 如前述請求項任一項之夾持設置，其中該夾持模組(2)實質上以圓柱形的方式配置，且該固定元件(3)實質上以環形的方式配置，其中該夾持模組(2)在XY平面以具有徑向遊隙的浮動方式被接收在該固定元件(3)中。
  5. 如請求項4之夾持設置，其中該夾持模組(2)在外側上設置有一周向肩部(16)，且該固定元件(3)在內側上設置有以對應該周向肩部(16)的方式配置的一凹部(21)，其中該周向肩部(16)的外徑比該凹部(21)的直徑小於至少0.2毫米，特別是小於至少0.5毫米。
  6. 如請求項5之夾持設置，其中該夾持模組(2)藉由一間隙配合在Z方向被接收在該固定元件(3)中，特別是藉由該肩部(16)的高度適應於該凹部(21)的高度，使得該肩部(16)以及該凹部(21)之間在Z方向形成該間隙配合。
  7. 如請求項3至5任一項之夾持設置，其中該夾持模組(2)設有複數個夾持構件(15)，分佈在圓周之上設置，且該夾持元件(26)在內側上設置有一環形周向夾持表面(27)，該等夾持構件(15)抵接在該環形周向夾持表面(27)上以收緊。
  8. 如前述請求項任一項之夾持設置，其中該夾持模組(2)具有彈簧負載的一驅動活塞(4)，該驅動活塞(4)設置以在該夾持模組(2)的內部可軸向移動地驅動該等夾持構件(15)。
  9. 如請求項8之夾持設置，其中該驅動活塞(4)可從一作用位置氣動或液壓地位移到一起始位置，該作用位置在彈簧(14)的作用之下，且如果適用的話附加地以液壓或氣動地負載，且在該作用位置徑向地朝向外部擠壓該等夾持構件(15)，在該起始位置該等夾持構件(15)被釋放且能夠徑向向內位移，其中該驅動活塞(4)特別是藉由自鎖被保持在作用位置。
  10. 如請求項8或9之夾持設置，其中該驅動活塞(4)能夠與能夠在Z方向位移的一頂出元件(19)進行操作性連接，該頂出元件(19)藉由驅動活塞(4)可移動超過該夾持模組(2)的上側。
  11. 如請求項8至10任一項之夾持設置，其中該驅動活塞(4)具有沿著Z方向延伸的數個凹陷(7)，該等凹陷(7)與該等夾持構件(15)協調，使得在收緊該夾持元件(2)時，在分別的該夾持構件(15)以及該驅動活塞(4)之間產生擴大的支撐表面。
  12. 如請求項10之夾持設置，其中該夾持模組(2)的上側以一截錐體的形狀的方式配置，且該頂出元件(19)設置在該截錐體的中心。
  13. 一種夾持系統，具有一夾持基部(50、50a)、一工件支架(44、44a)、以及如請求項1至12任一項配置之至少三個夾持設置，其具有至少三個夾持裝置(1a、1b、1c、1d)以及對應數量的數個夾持元件(26a、26b、26c、26d)，該等夾持裝置(1a、1b、1c、1d)設置在該夾持基部(50、50a)上，該等夾持元件(26a、26b、26c、26d)設置在該工件支架(44、44a)上，其中該夾持基部(50、50a)的上側形成XY平面，其中分別的該夾持裝置(1a、1b、1c、1d)設有數個第一定心元件(23a、23b、23c、23d)，且相關聯的該夾持元件(26a、26b、26c、26d)具有對應該等第一定心元件(23a、23b、23c、23d)的另外的數個定心元件(28a、28b、28c、28d)，用以使分別的該夾持元件(26a、26b、26c、26d)相對於該夾持裝置(1a、1b、1c、1d)定心在XY平面的一方向，其中至少有兩個夾持裝置(1a、1b、1c、1d)以及以對應該等夾持裝置的方式設置的兩個夾持元件(26a、26b、26c、26d)在XY平面的方向不同。
  14. 如請求項13之夾持系統，其中該夾持基部(50)實質上以矩形的方式配置，且具有偶數個夾持裝置(1a到1d)，其中至少每一角落區域中設置一夾持裝置(1a到1d)，且其中引導通過設置在該角落區域中分別的該夾持裝置(1a到1d)的該等定心元件(23a到23d)的縱向軸線中心軸線(L1、L2)也引導通過彼此位在對角相對之處的該等夾持裝置(2a對2c、2b對2d)的中心。
  15. 如請求項13或14之夾持系統，其中該工件支架(44a)實質上以圓形的方式配置，且設有至少三個夾持元件(26a到26d)，該等夾持元件(26a到26d)設置在該工件支架(44a)的外部區域，其中該等夾持元件(26a到26d)特別地設置使得引導通過一夾持元件(26a到26d)分別的該等定心元件(28a到28d)的縱向軸線中心軸線(M1、M2)在該工件支架(44a)的中心相切或相交。
  16. 如請求項13或14之夾持系統，其中該工件支架(44)實質上以矩形的方式配置，且至少每一角落區域中設置一夾持元件(26a到26d)，其中引導通過設置在該角落區域中分別的該等夾持元件(26a、26d)的該等定心元件(28a到28d)的縱向軸線中心軸線也引導通過彼此位在對角相對之處的該等夾持元件(26a對26c、26b對26d)的中心。
  17. 如請求項15或16之夾持系統，其中分別的該夾持元件(26a到26d)設置在該工件支架(44、44a)的一凹部(45a到45d)中，使得該夾持元件(26a到26d)的一平坦下側(29)以及該等定心元件(28a到28d)相對於該工件支架(44、44a)的一下側(48)後退。
  18. 一種用於如請求項1至12任一項之夾持設置或如請求項13至17任一項之夾持系統中使用的夾持元件(26a到26d)，其中該夾持元件(26)實質上以環形的方式配置，且在內側上具有一環形周向夾持表面(27)，該等夾持構件(15)可抵接在該環形周向夾持表面(27)上以收緊，且該夾持元件(26)至少部分地設置有一平坦下側(29)作為Z支撐件。
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