专利名称：真空吸盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空吸盘。
在工程领域中，真空吸盘作为一种将工件稳固地固紧于其上、并在其上进行机械加工的装置是众所周知的。真空吸盘可以采用各种形状，例如，它们通常可以是一种平的、矩形工作台，为工件提供一个基本水平的支承面。此外，它们亦可以采用圆形，提供一个卡盘形式的垂直向上的支承面，一个工件就紧固在这种支承面上。
事实上，象后一种形式的可以叫作真空卡盘，但是为了方便起见，在本说明书中，术语“真空吸盘”用于指一切形状的支承装置，在这种支承装置上借助真空将工件或其它物品定位固紧，以进行机加工、任何一种加工作业或仅仅是为了固定和/或传送。虽然在这里习惯地使用术语“真空”，实际情况是理想的真空从未达到过。更为常见的情况是真空度平均压力约为0.1巴(bar)。
在我们的已出版的PCT专利申请NoWo92/10336中，我们公开了多种真空吸盘，每一种吸盘都有一个覆盖真空吸盘区域、用于提供一个真空源的基板和一个安置于基板和由真空吸盘系统夹持的工件之间的支承板。
公开的各种支承板的总的目的就是尽可能有效地将真空从基板传递到工件上，以便例如在对工件机械加工时，尽可能牢固地夹持住工件。这类支承板的一个优点是，在机加工时，它们可以被切割、更换和/或重复利用。
基板、中间板和/或压力供应装置的许多特点也被公开了。任何一个或全部的公开于我们上述提到的说明书Wo92/1036的切合实际的特点可以与本申请的特点组合，因而读者的注意力会特别转向上述的我们的说明书Wo92/1036，其内容用作本申请的参考文件。
本发明的推荐的实施例的目的是提供改进了的支承板以及含有这种支承板的真空吸盘系统。
根据本发明的第一个方面，提供一个用以安置在真空系统的一个基板和一个由真空吸盘系统卡持的工件之间的支承板，该支承板有一片具有分别与基板和工件接触的一个背面和一个工作面的坯板;
至少有一个用于在使用中在背面和工作面之间传递真空用的、穿过这片坯板的孔;
多个弹性突起，在使用中，配备在工作面上的每个弹性突起与一个被接受的工件的一个接触面形成一种密封;
每一个弹性突起所形成的密封在平面图上为封闭形而且在大密封之间还安插有多个较小的密封;
所述的封闭的形状可以是圆形;
可以在坯板上配置多个孔;
每一个孔可以位于每一个封闭形状之中;
至少有一个封密形状其中没有孔;
最好，突起与坯板为一个整体。
根据本发明的第二个方面，提供一种用于安置在一个真空吸盘系统的一个基板与用真空吸盘系统卡持的一个工件之间的支承板，该支承板具有一个具有各自与一个基板和工件分别接触的一个背面和一个工作面的一片坯板至少一个穿个坯板的，在使用中用以在背面和工作面之间传递真空的孔;
一种至少在工作面上形成的、深入工作面内的敞开的沟槽网络;
一种所述敞开的沟槽网络可分别形成在背面和工作面上，并深入各自的表面内;
最好上述的孔至少开在一个沟槽的网络上;
至少上述的一种网络其沟槽排成矩形行列。
本发明既涉及本发明的第一方面的任何一块支承板，也涉及到本发明的第二方面的任何一块支承板。
根据本发明的第三个方面，提供一种用于安置在一个真空吸盘系统的一个基板与由此真空吸盘系统卡持的工件之间的支承板，此支承板有一片具有一个背面和一个工作面的坯板，这两个面用于分别与基板和工件相接触;
至少一个穿透坯板，在使用中将真空在背面和工作面之间传递的孔;
一个与坯板构成一个整体的、或者在邻接坯板绕周边处形成的弹性突起，以在使用中形成延伸于坯板周边的、且与基板或工件两者的一个接触面贴接的一个密封;
弹性突起可以从工作面或背面延伸出;
最好，从背面和工作面中的每一个各有各自的弹性突起延伸出来，以便在使用中各形成绕坯板周边延伸的、且分别与基板和工件的接触面各自接贴的各个密封;
最好，上述密封或至少其中的一个密封围绕于坯板周边的主要部分延伸;
最好，上述密封或至少其中的一个密封是围绕坯板周边连续地延伸的;
本发明涉及到根据本发明的第一至三方面所述的、或三个方面组合出的任一种支承板。
最好，上述的坯板的材料是柔性材料。
最好，所述材料是一种塑性材料。
最好，至少支承板的一个表面是一个粗糙的表面以便于负压通过这个表面。
上述的表面粗糙度可以在制造这种支承板时用拉刮、模塑或压力方法形成。
上述的支承板可以在其背面上配置定位装置，定位装置与相应的基板上的装置配合作用而将支承板安装定位在基板上。
上述的支承板在平面图上可以是大致圆形的或部分圆形轮廓形状。
上述的支承板可以有在其工作面和/或背面上形成的，在平面图上的形状为圆形或部分圆形的、且与支承板的圆或部分圆是同心的多个唇形密封。
上述的支承板可以在其圆形或部分圆形的轮廓形状的中心设置一个孔。
根据本发明各相应方面的大多数支承板可以是组成一个支承区域的组合的尺寸和形状即支承板可以是多个尺寸最小的组件组成的一个支承区域。
本发明涉及具有根据本发明的上述任一方面的支承板的真空吸盘系统，而且相应的基板有一个真空连结口，并至少有一个深入到该板的支承表面内的孔，以及将该孔与连接口连结的连接装置。
上述的真空吸盘系统还可有一个控制至少供应到一个孔中的压力的控制装置。
根据本发明的另一个方面，提供一种夹持工件的方法，此方法具有将工件置于上述真空吸盘系统上及将一个降低的压力施加到基板的连接口以便将该工件固紧在支承板上的步骤。
本发明涉及到根据本发明的任何一个上述方面的支承板在如上所述的方法中的用途。
为了更好地理解本发明和展示实施本发明的情况，将结合附图，借助实例进行介绍。
如下图1在一个平面图中展示由多个不同组件组成的一个支承板;
图2是通过一个部件的剖面图，它可作为图1所示支承板组件中的一个。
图3是使用图1所示那种支承板的真空吸盘系统部分的剖视图;
图4是展示图3所示系统的一块真空基板上表面部分的一个平面图。
图5是类似于图1的一个平面图，展示了另一种支承板组件部分;
图6是取自图5之A-A线的剖视图;
图7是展示另一个替换支承板组件的底部平面图;
图8是图7所示组件的局部顶视图;
图9是图7所示组件的周边的局部剖视图;
图10是类似图9的视图，但展示了使用中在真空基板和工件之间的组件;
图11是一个圆垫的底部平面图;
图12是圆垫的顶部平面图的样例;
图13是一个半圆垫的顶部平面图;
图14是一个1/4圆垫的顶部平面图;
图15是一个变更了的圆形垫的顶部平面图;
图16是沿图15之A-A线剖切的剖视图;
图1所示的支承板310是由多个组件320，330，340，350，360，370和380组成的。所述的每一个组件均是矩形的，它的侧边尺寸是多个例如100mm的整倍数尺寸。组件320，360和370有最小的轮廓尺寸，是100×100[mm]2，组件350的尺寸是300mm×200mm，如此等等。
组件340有一片具有上表面即工作面31和下表面即背面32的塑性坯板。多个大盘341放置在这片塑料板上。在大盘之间安置有多个小盘349。
如图2所示，每一个大盘341有一个上工作面331和一个下背面342。一个向上的突缘346从一个外环槽347且从盘341向外并向上突伸。盘341上形成有一个中心槽343，在槽343中心有一个小通孔344。一个插头即凸台348从背面342向下突伸。
在图2中，盘341表示为一个独立件。盘341可以最好是由塑料制作，通过将其固定于组件340上为之配备的一个槽中而能使之配入组件340之中。到最后，为了将盘341固定于组件340的本体上，可在盘341的背面342的环槽312中放些粘结剂。然而在一个推荐的安排中，如341那样的盘可以例如用模塑成型或别的任何方法(如在我们上述的说明书Wo92/10336中公开的那样)与组件340的本体精确地形成一个整体。
小盘349有一个大约类似于图2所示的形状，虽然图2的中心槽343可以有选择地略去。
对图1所示的支承板组件340的一般作用，在参看了我们的上述PCT的Wo92/10336的说明书后是很容易被理解的。简单说来，加到组件340底背面的真空被传送过其背面32，且通过小通孔344传送到贴合在支承板组件340上的一个工件上。盘341的突起346起一个唇形密封的作用，在工件置于其上时，突起346会产生弹性变形，甚至在工件的被支承表面起了局部变形时，突起346仍能维持与工件的这个被支承面的接触。通孔344的小直径尺寸限制了通过任何一个未被覆盖住的孔(即未与工件接触的孔)的真空损失。由突起346形成的唇形密封在支承板组件340与工件之间维持着很高的真空程度，甚至整个机加工期间，别的盘341，349被切割时也是如此。
这种唇形密封结构的一个优点在于，一旦密封作用由相应的唇形密封确立起来，由这唇形密封确立的、在数值上占优势的真空就起加强密封效果的作用，这是由于由负压所施加的力将唇形密封更紧紧地与工件拽在一起的缘故。
图1和2所示盘341的结构之优点在于，在平面图上为圆形的向上突起346能以比在平面图中为非圆形的突起更均匀的方式变形。在后一种情况，例如在突起在平面图中为矩形的情况时，在矩形的角部区域，这种突起会有不同的变形特性。借助于改变在拐角区域上的突起的形状有可能补偿上述不同的变形特性。但是，由于涉及到制造成本和精度，这种变形是一种不切合实际的建议。如图1所示的那样的圆形突起346提供了一种使突起340及其配合作用的唇形密封变形均匀的更为简单、有效的方法。
但是，在使用如341那样的圆盘时，由唇形密封所确定的真空区域趋向于减小在平面图上为矩形的这种突起所占据的支承板上的轮廓面积。为了补偿这一点，可以用小盘349安插在大盘341之间，以便能够尽可能用唇形密封确立的真空区域覆盖住支承板更多的面积。
为了清楚起见，(如图1所示)只是将组件340的上边部分大盘341和小盘349详细地展示出来。可以理解到，如图1所示的大小盘的排列情况是覆盖了组件340的整个表面的。组件380与组件340相似，但具有更大的轮廓尺寸。
组件320，330和350在结构上彼此是相似的，但它们的轮廓尺寸不同。以组件330作为实例，其上也配置有多个盘341，其情况如组件340。但是，在组件330中，代替安插于大盘341，之间的小盘349的是，只是配置许多具有小通孔334的环333，环333与图所示部件343和344相似，但其上没有围绕的唇形密封。
在小组件360内，仅仅配置了具有相应小通孔334的环333。
在小组件370上，配置有小圆盘349，且在小圆盘之间安插了带有中心通孔334的环333。
这样，在图1所示的实例中有四种不同形状的组件320-380，每个组件均可以是任何所期望的大小，(在这个实例子)是以100为基数的。因此组件的大小和形状可以按要求选择以适应于待加工的工件。因此，例如320-350这类组件可被选来用于较重的和/或较大的工件，而如360和370一类的较小组件可以选来用于较轻的和或较小的工件。由于工件有可能有不同大小和/或不同强度的部分，因此可以按要求挑选和铺设组件如320-380等，以支承工件的具有不同特性的部分。空白组件(即其上无任何通孔的组件)也可以使用，为适应特种机加工将真空基板上不需要真空的地方盖住。
提供至少一个围绕着其内没有任何通孔的区域的唇形密封。以提供一个吸管作用。而无真空通过支承板各自区域也是可能的。
现在参看图3，这里展示了一个支承在基板410上的支承板310，其间插入了中间件420。一个工件430固定于支承板310上。
基板410以公知方法制作，其上有一行定位，固紧用的插孔411，插孔内攻有配合压紧螺栓如450等的螺纹。一个真空供给口412延伸通过基板410，并通入分配沟槽413的一行矩形突起内，一个真空口沟通布置样例展示在图4中。
中间板420上配置有多个孔421，这些孔与基板410上的插孔411对准。中间板420上还配置有多个螺纹孔422，螺纹孔与分配沟槽413沟通，此螺纹孔可以通过拧入或撒去密封螺钉423而有选择地使之封闭或打开。
压板451用压紧螺栓450固紧，并可向下紧固于工件430的顶面上。在图3所示的安排中，有一个垫圈421安放于压板451的一个侧面与中间板420之间。
将支承板310的组件320-380制成尺寸间隔为100mm，带有具有依靠侧缘316的部分圆弧槽315，侧缘紧密地与配置在中间板420上的孔421贴合而将组件320-380精确地锁定在中间板420上。
如果希望，可将中间板420去掉。但是中间板可以在具有真空工作台的基板使用处，为组件320至380的强制性和精确的定位提供一个简单而方便的装置。基板410可以用钢制作，如果希望，(尤其是，如果不使用中间板410时)，也可以是钢底部和一个提供支承面的铝顶部的覆合件。
压紧螺栓如450及别的压紧装置可以有选择地配置在基板410裸露出的螺纹孔中。如果想要，可以配备对工件430的附加压紧。这种作法可能为某些工件所需要，但并不是为所有工件所必不可少的。
在使用期间，将真空供给真空口412，并通过分配沟槽413和孔422传送到支承板310的底部。接着，就将真空沿支承板的底部分配到相应的组件320-380上。组件320-380可以在它们的底面上配置真空分配沟槽网络。作为一种更替或附加性措施，这类沟槽网络也可以配置在中间板420的顶面上。
如图4所示，在基板410上形成的真空分配沟槽网络413是一行行具有突起尺寸为100mm的矩形。在图4所示的实例中，真空基板410上形成有中心距离为500mm的多个区域。每个区域在其中心都有一个真空供应口412及一个分配沟槽网络413，情况如图4中区域1所示。对每一个区域均配置一开通或截断真空供应的合适的阀装置，其情况如同用图4的实例表明的4个区域。
如图3所示的一个敞开真空孔配备在如图1所示的每100mm×100毫米的中心。因此，例如，一个敞开的真空口422可以配置在每一块组件420，360和370上的中心处，两个这种孔422可以配置在组件330上，如此等等。
如果想要，如在如330，340，350或380这类组件盖住了一个以上的孔422时，可只打开在相应的组件下面的各个孔中的一个。
图5展示了一对相似于图1所示的组件340和380的相邻组件390。图6是取自图5之A-A线的剖视图每块组件390上形成有多个大圆盘391，在大盘391之间安插有多个小圆盘399。
大圆盘391类似于图2所示的大圆盘341。但是如图6所示，每个大圆盘391有一个从相应的槽397向上、向外突伸出的同心环形突起396。每个小圆盘399有一个单独的圆形突起393。
图6展示了在组件390中央和在侧边构成的每个部分圆弧槽395上相应的边缘394。用以为组件在相应的中间板(未示出)上提供强制性定位。从每个组件390的背392垂下来的一个弹性唇缘400沿相应组件390的周边延伸，并从相应的槽401向下延伸，从而使之以一种密封方式弹性地支承靠贴在下面的中间板上。由此而使这突起400提供一种唇形密封，为每个组件390提供对在相应的中间板内提供的真空供给的密封作用。突起400可以配备相对较大的圆弧角度区域，以减小上面介绍过的这种在平面图上为非圆形的唇形密封突起间的不同结合特征的影响。
虽然上述介绍过的各种唇形密封为了提供一种密封作用而均是柔性的(即有弹性的)，但作为一个整体的支承板可以有足够的刚性，在真空施加于其背面时，支承板不会发生局部变形。支承板可以是刚性的，半刚性的或柔性的。最好，每个圆盘(例如341)的上工作面作为相应组件(如340)的工作面安置处是在同一个平面上的突起(如346)和槽(例如347)的尺寸的选择最好能使得该突起(如346)可以向下变形而不使它突出到相邻的工作面(如311)的上方。
在平面图中，构成唇形密封的弹性突起可以有多种可更替的几何形状，如不同于圆形或矩形的形状以加大由唇形密封抽真空并确保真空的表面区域。例如在平面图中，唇形密封的弹性突起的形状可以是矩形，六边形或椭圆形。最好由有效半径或别的手段[如一个或多个薄片(split)、绉层(foldp)、褶(ldat)等]构成圆弧角，以便在突起弯曲时减小变化。
在图1-6表明的实施例使用中，可以配备一个即使对有不平的支承表面的工件也能提供良好真空传递性能的支承板。良好的真空传递即使在圆盘(例341，349等)被切穿时仍能维持。在大圆盘(如341)之间插入小圆盘(如349)给出了即使在机械加工中大圆盘被切穿时，仍然保持小圆盘不受损伤的可能。
图7-10所示的支承板组件是种柔性的塑料件500。最好，该塑料具有高的摩擦系数，例如可用材料EVA(EtnylVimvylAcetate)，它具有的摩擦系数u约为6(也可为别的数值，如比6小的数值)。
垫500有一个上工作面501和一个下背面502。501和502面各自于其上有相应的一行行沟槽503和504，它们形成于基本是平面的格块505，506之间。上唇缘510形成于绕围上面501的周边，下唇缘571形成于围绕下面502的周边。唇缘510和511用作大致如前述实施例中所介绍的那样的唇形密封。
垫500上没有如上述的大多数实施例那样制作有数量相对大的小直径通气孔。作为一种替代，垫500上形成有(作为样例)6个相对直径较大的通孔515，通孔515的直径与在使用时，垫500要安置于其上的(例如，可在图10中看到)真空基板520上形成的真空传递孔521的直径相匹配。
相应的一套4个凸台518从垫500的背面342悬垂下来，并围绕着各个通孔515，凸台518用作定位于在相应的真空基板520上形成的真空(导入)孔，或可以为垫500提供相对真空基板520定位的其它凹槽的插头。
应该注意到，在图10中没有表明通孔515与相邻的真空孔521对准的。这就说明了这些孔与真空孔521对准是不必要的。但是，在一个推荐的安排中，这些孔还是对准了的，真空孔可以有足够大的直径，至少在真空孔的上部应是如此，以便接收相应的插头518而使垫500定位。
还应该注意到，可使相应的插头518有选择地与安置于真空基板250上的阀件配合作用，用以有选择地打开或关闭如581那样的真空孔。这种操作安排已公开在我们上述的PCT说明书Wo92/10336中。通常，相应的阀件可以安置于真空孔如521中或其邻近处。
在使用中，垫500被提供在真空基板520上，一工件530安入在件500上，最好插头518定位在真空孔521内。
在将真空通入真空孔521后，真空就遍布于整个沟槽网络503和504内，从而使垫500牢牢地吸在真空基板520上，工件530又牢牢地被吸紧在垫500上。
在这个实施例中，在对工件530进行机械加工中，对垫500没有进行切割的打算，由于围绕着垫500周边的唇缘510和511结构，在垫500的正面及背面内，均可有良好的真空维持在真空基板520和530之间。然而，可以理解到，如果垫500可以被改进，以使它可以沟通，例如根据图1所示实施例的多个小通气孔和/或圆形唇形密封。
在一个推荐的实施例中，对如图7所示的垫500进行改进，以使得在其上形成整体的工作面，代替一行行沟槽503的是如在图1的组件340中那样的在平面图为弧圆的、由突起形成的唇形密封，然后，是用如344那样的通孔和(有可选择的)如图2的343那样的凹槽代替图7-10中的较大直径的孔。
图10展示了唇形密封510和511是如何变形以提供紧贴工件530和真空基板520的有效和明显的密封面的情况。唇形密封510和511的弹性使它们能够适应工件530和真空基板520的表面缺陷。这种适应性也可以由一种是塑性的但不必是弹性的唇形密封来提供。如果希望，唇形密封510和511中的一个可以省略。
最好，可使如上所述的505和506格块表面变得粗糙一些，以便使负压在整个垫面上分布开来。这可以用刻刮、火陷烧剥，或模塑其它制造方法来实现。否则，若505和506格块面十分完整，可能会在这些格块面周围的沟槽边沿出现密封，这样就会使这些格块面弧立隔绝而负压不能穿越这些格块面，从而使真空夹持效能降低。
在一种有效的变型中，可将一种粘结剂540施加于格块面505上，这种粘结剂最好是一种对垫500能强固并能良好地粘结，但对工件530的粘结力是相对轻微的一种轻型临时性粘结剂(lightte-mporaryadhesive)。
例如，粘结剂540可以借助一种挡板装置喷涂在垫500上，以避开沟槽504和唇形凸起510(和如上述实施例中所述的，可以在此垫表面上提供其它唇形凸起)。在这之后，就可以在垫500上安置工件，如果要求，可以以很高精度。然后，可将与垫500固结的工件安置在真空基板520上，插头518能提供在垫500上的精确定位。在对工件530加工之后，就可将之从垫500上取下，安放工件处的粘结剂仍牢固地固结在垫件500上，工件的安装表面上则无任何粘结剂。
如果希望，也可以选择一种挡板，以使得只在要求的垫500上的那些区域喷上粘结剂。在一种变更实施例中，可将粘结剂在选定区域内有选择地被除去-例如在不要求粘结剂的区域上放上滑石粉。
为了易于说明起见，只在图8内的格块505中的几件上显示有粘结剂540，但是如果要求，可以扩大加粘结剂的区域。在图8中还展示了另外一种定量粘结剂541，这种粘结剂不是喷上的，而是基本上是加到相应格块505的中央处的定量的粘结剂，它们安放在预定的对工件530粘结区之外、尚未到达沟槽503之处。如在平面图所看到的，垫500在它的周边上有多个切口519，这些切口的作用如在图1-3所示实施例中的槽315的功用相似。也就是说，例如，它们可以用于暴露出固定辅助紧固件的螺纹孔，和/或它们可以用于提供给辅助紧固件供应液压或压缩空气流体介质。它们也可以用于为压缩空气孔提供空间，通过它们可以将压缩空气(或别的气体)导入，以例如支承一个工件于真空吸盘系统上方的空气垫上。
在另一个改型中，垫500可以以相对大的圆盘(如其直径范围从20至500mm)的形式提供。于是，多个这样的垫就可以有选择地放置于一个真空吸盘系统上，从而将负压和真空提供于对贴放在圆垫上的工件需要的地方。这种圆垫可以综合上述的各种特点或变化。
图11展示了这种圆垫600的一个实例。一行行沟槽604制作在圆垫600的背面602上，由于这个垫600是圆的，这一列列沟槽是由径向沟槽连结的同心圆沟槽。定位插头618用于将垫600定位在相应的基板上，定位方式类似于上述矩形垫500的突起518。垫600上形成有多个将真空或别的压力传递于垫600的上工作面和背面602之间的小通孔650。作为一种替更，类似于垫500上的孔515的大孔亦可以配备。垫600的上工作面上亦可制作上类似于其背面沟槽行列604的沟槽行列。垫600也可以在其背面602的周边配置能形成类似于垫500上的唇形密封511的环周边的唇形密封。当然，也可以在垫600的上工作表面上也配备如同垫500的唇形密封510的环周边的唇形密封。
可以给垫600配备中心孔615，在环孔615的背面602处，可以配备类似于唇形密封611的一个唇形密封616。也可以有选择地在垫600的上工作面上也配备一个类似的唇形密封。中心孔615可以用作辅助垫600的定位和/或将辅助紧固件定位紧固于安放垫600的一个基板上。就这一点而言，中心孔615还可以起类似图7-8中的切口519的作用。
在图12所示的实施例中，垫600在其上工作面601上形成了多个唇形密封620，625，630，635它们在平面图中是圆的。最好，这些唇形密封620，625，630，635与垫600构成一个整体，它们的功能类似于图1所示的那些唇形密封。每个唇形密封620，630，625，635均在各唇形密封确定的区域内有一个小通孔650，如在前述实施例中那样，作为一种变更形式在某些唇形密封中，在各自唇形密封确定的区域内也可以不配备小直径通孔650。
如在图12中可看到的，最靠近垫600中央部位的圆形唇形密封620的直径相对较小，离中心较远的唇形密封625的直径较大，离得更远的唇形密封630的直径则是更大的。如果希望较小的唇形密封635最好是安插在大唇形密封630，625，及620之间。
可以将沿周边的唇形密封610和617配备在工作面601上沿垫600的内，外周边附近处，并且亦可在其背面上配备类似的密封。
在一个上述各实施例的变更型中，中心孔615可用类似于上工作面601上的唇形密封625、且在确定的区域内配备有一个小中心通孔650的一个中央圆唇形密封来更换。
如在图13-14中可看到的，垫680和690类似于垫600，但在其平面图中分别只是半圆和1/4圆形状。
在图15的实施例中，圆形的、同心地设置的唇形密封710是在圆垫700的上工作面701上形成的。如在图16的细节部分图内所示，每个唇形密封710有相应的弹性突伸物708形成，突伸物708从深入工作面701内的环形沟槽705向外向上。或向内向上伸延。小孔720可有选择地允许在其上配备分配沟槽网络(如图11的沟槽604的相似物)的工作面701和背面702间传递真空。作为一种变更或一种附加措施，也可以配备一个在工作面701和背面702间传递压力的较大孔730。
在图16中，垫700在其背面702上有一个外周边唇形密封。一个类似的密封也可以替代地或附加地配置在工作面701上。一个内唇形密封717在在工作面内确定一个区域715，区域715可以有选择地为或是有一个相对较大的中心孔或是具有小中心孔的实心部分。类似的密封也可以更替地或附加地配置在背面702上。
可以体会到，垫600和700通常可以如上述各实施例所介绍的那样被使用，也可以和或如已公开的我们的PCT专利申请Wo92/10336中所介绍的那样被使用。
垫600的特点可以用之于垫700上，反之亦然。
本申请中介绍的组件和或垫是塑性的，他们可以是各种不同塑性材料合成的(alloy)，能给出所期望的性能如弹性，模塑铸造性能，柔性或刚性等。
在使用如上所述的支承板中，一种操作工件的方法可以有以下预备性步骤将工件定位安置在支承板(或一列支承板)上，施加一个低度真空将工件轻轻地固定在一个大致的定位位置上将工件拧紧(要不，就先进行调整)在最终的精确的位置上，然后施加一个更高度的真空将工件更牢固地固紧在其最终位置上。通过一种电子扫描装置和一种定位装置，这些定位步骤就可以实现或至少部分地实现。电子扫描装置扫描工件和真空吸盘系统确定它们间的相对位置，定位装置与工件配合并根据扫描装置被有选择地进行侍服控制。最后，真空基板和/或支承板和/或工件可以带有参考标志，以便简化扫描工作。
本发明的上述介绍过的任何一个实施例的支承板组件的色彩标志(或别的方式的标志)可以有助于区别(人工的或自动的)具有不同性能的组件。
只是作为样例，上述的支承板可以有1-10mm的厚度，真空即压力分配沟可以有的宽度范围是1-10mm，深度范围是0.1-5mm。
读者的注意力引向了那些先于本发明或与本发明同时申请的那些文件，这些文件已经公开，公众可用之与本发明相对照，这类文件的内容可以用作本发明的参考文献。
在本说明书(包括附属的权利要求、摘要和附图)中公开了的所有特征和/或任何方法中的所有步骤可以结合成任何一种组合，但要将那些至少是某些特征或/和步骤是相互排斥的组合排除在外。
本说明书(包括附属的权利要求，摘要及附图)中公开的每一个特征可用那些起同样、等效或类似作用的可供选择的特征来替代，但另有特别说明的除外。因此，除非另有说明，公开的每一个特征只不过是一个通用系列的等效或相似特征的一个实例。
本发明不局限于实施例的细节。本发明延伸到本说明书(包括权利要求，摘要及附图)中公开的特征的任何一种特征或任何一种特征的新组合，或延伸到本说明书(包括权利要求附图、摘要)中公开的任何一种方法的步骤中的新步骤的新组合。
权利要求
1.一个用于安置在一个真空吸盘系统的基板和由真空吸盘系统夹持的一个工件之间的支承板，此支承板有一片具有分别与基板和工件接触的一个背面和一个工作面的坯板；至少一个穿透坯板的孔，在使用中，孔用于在坯板的背面与工作面之间传送真空；多个弹性突起，每一个均配置在工作面上，在使用中，弹性突起以与相应的工件接触面构成的一个构成一个密封；其中的由每个弹性突起所形成的密封在其平面图中有一个封闭的形状，而且较小尺寸的密封安插于较大尺寸的密封之间。
2.如权利要求1所述支承板，其特征在于所述封密形状是一个圆形。
3.如权利要求1或2所述支承板，其特征在于，在该坯板上配置有多个穿透的孔。
4.如权利要求3所述支承板，其特征在于，每一个均位于相应的一个所述封闭形状之内。
5.如权利要求4所述支承板，其特征在于，至少有一个封密形状内没有设一个相应的孔。
6.如上述任一权利要求所述支承板，其特征在于弹性突起与坯板是整体形成的。
7.一块用于支承在一个真空吸盘系统的一块真空基板和一个由此真空吸盘系统卡持的工件之间的支承板，此支承板有一片具有分别与基板和工件接触的一个背面和一个工作面的坯板;至少一个穿透坯板的孔，在使用中，此孔用于在坯板的背面与工作面之间传送真空;至少在坯板的工作面上制有深入到面内的一个敞口沟槽网络。
8.如权利要求7所述支承板，其特征在于，相应敞口沟槽网络制作在每一个工作面和背面上，且深入到相应的表面之内。
9.如权利要求8所述支承板，其特征在于，穿透孔至少与一个沟槽网络沟通。
10.如权利要求7-8所述支承板，其特征在于，至少一个网络是一种沟槽的矩形排列。
11.一块既根据权利要求1-6之任一所述又根据权利要求7-10之任一所述之支承板。
12.一块用于安置在一个真空吸盘系统的一块真空基板和一个由此真空吸盘系统夹持的工件之间的支承板，此支承板具有一片具有分别与所述基板和工件接触的一个背面和一个工作面的坯板;至少一个穿透坯板的孔，在使用中，该孔用于在背面和工作面之间传送真空;一个在沿坯板周边上或周边附处、与物料板整体形成的弹性突起，在使用中，弹性突起形成一个沿物料板周边延伸、且与相应的基板或工件之一的一个接触面贴接的密封。
13.如权利要求12所述支承板，其特征在于，弹性突起沿坯板之工作面延伸。
14.如权利要求12所述支承板，其特征在于，弹性突起沿坯板之背面延伸。
15.如权利要求12所述支承板，其特征在于，相应弹性突起沿物料板之每个背面和工作面延伸在使用中，各弹性突起形成相应的围绕周边延伸的并与相应基板或工件的一个接触面贴接的密封。
16.如权利要求12至15之一所述支承板，其特征在于，所述密封或至少一个所述密封是围绕坯板周边的主要区域延伸的。
17.如权利要求16所述支承板，其特征在于，所述密封或至少所述密封之一是连续地绕周边延伸的。
18.一块既如权利要求11又如权利要求12-17之任一所述的支承板。
19.如权利要求之一所述支承板，其特征在于，所述物料是柔性的。
20.如权利要求之一所述支承板，其特征在于，所述物料是塑性材料。
21.如上述权利要求之一所述支承板，其特征在于，至少背面和工作面中之一个是粗糙表面以便促使负压传递过该表面。
22.如权利要求21所述支承板，其特征在于，该粗糙表面是通过拉刮该表面而形成的。
23.如权利要求21所述支承板，其特征在于，该粗糙表面是在支承板制造期间用模塑铸造或压力加式方法形成的。
24.如上述权利要求之一任一所述支承板，其特征在于，在背面上设置一个定位件，该定位件与基板上的构成配合作用将支承板定位安装在基板上。
25.如上述权利要求之任一所述支承板，其特征在于，支承板有在平面图上基本上是圆形或部分圆形的形状。
26.如权利要求25所述支承板，其特征在于，在支承板的工作面和/或背上有多个在平面图上是圆或部分圆形的唇形密封，并与支承板的圆形或部分圆形状同心。
27.如权利要求25或26所述支承板，其特征在于，在圆形或部分圆形形状之中心配置有一个孔。
28.如权利要求任一所述支承板，其特征在于，多个小尺寸的组件组成标准形状和尺寸的支承板区域。
29.一种真空吸盘系统有根据上述任一权利要求所述支承板的，和一个相应的基板，基板有一个真空连接口，至少一个深入基板的一个支承面的孔，以及将该孔与真空连接串连在结的连接装置。
30.如权利要求29所述真空吸盘系统，其特征在，该系统还具有控制将压力供应到所述孔中的控制装置。
31.一种夹持工件的方法，具有将工件置于权利要求29或30所述之真空吸盘系统上和将一个降低的压力施加到基板的真空连接口而将工件夹持在支承板上等步骤。
32.在根据权利要求31所述的方法中对权利要求1-28所述之任一支承板的使用。
全文摘要
一种真空吸盘系统具有由支承在基板上并用于在基板上的真空孔与夹持在支承板310上的一个工件之间传送真空的支承板组件320—380组成的一个支承板310。支承板组件340上形成有多个在其间安置有多个较小的唇形密封341的区域内均有一个贯通相应支承板组件、以一个限定的方式传递真空的小孔。其余的支承板组件相似的形状，但亦有改变。在对夹持在支承板组件320至380上的工件机加工时，这些组件可以被切割无失去在工件上的总的真空夹持作用的危险，本说明书公开了其它各种支承板。
文档编号B23Q3/08GK1086163SQ93106349
公开日1994年5月4日 申请日期1993年5月6日 优先权日1992年5月6日
发明者劳伦斯·罗斯·皮特里, 戴维·戴维斯 申请人:詹姆斯·克里斯托弗·卡恩, 查尔斯·尼古拉斯·卡恩, 戴维·戴维斯