可調(diào)節(jié)的固定裝置制造方法
【專利摘要】所描述的實施方案涉及可調(diào)節(jié)的固定裝置?？梢岳枚鄠€可調(diào)節(jié)長度的圓柱形銷來形成與具有許多變化的工件一致的適形支撐結(jié)構(gòu)。至少三個固定長度銷具有小于可調(diào)節(jié)長度銷的高度，該至少三個固定長度銷可以散布在可調(diào)節(jié)長度的圓柱形銷之間來界定支撐工件被保持的方向。由于可調(diào)節(jié)長度銷具有高于固定長度銷的未壓縮的高度，因此當(dāng)工件被壓縮而抵靠固定長度銷時，每一個可調(diào)節(jié)長度銷可以被壓縮為與工件的下表面一致。以這種方式，可以形成適形的支撐結(jié)構(gòu)以在機械加工操作期間支撐工件。
【專利說明】可調(diào)節(jié)的固定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]描述的實施方案一般涉及固定裝置。具體而言，公開了可調(diào)節(jié)的固定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]固定薄板使得至少一側(cè)可以被精確地機械加工而沒有任何固定裝置(fixture)或者不存在機械加工引入的變形，可能是困難的。當(dāng)前最佳的做法是加倍用盤打磨板，使得板在經(jīng)濟上合理的范圍內(nèi)可以盡可能平坦，并且之后機械加工所述板。然而，成本和所實現(xiàn)的最終精度(平坦度)可以得到改進。例如，在半導(dǎo)體工業(yè)中通常使用扁銷(Pin)夾頭(chuck)來支撐硅晶圓，同時使得硅晶圓能夠通過真空來保持，因此晶圓的上表面可以被加工。平坦度是被極度關(guān)注的，并且銷頂部被研磨平坦而成為平面。銷夾頭通常具有矩形橫截面，使得它們能夠被布置成陣列。遺憾的是，研磨每個銷夾頭至精確的高度所涉及的時間和勞力可能既是耗時的也是昂貴的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]該文章描述了有關(guān)用于對工件進行機械加工操作的裝置和方法的各種實施方案。
[0004]公開了一種固定工件的方法。該方法包括至少以下的步驟:將多個圓柱形銷放置在平坦表面上，所述多個圓柱形銷包括至少三個固定長度銷和多個可調(diào)節(jié)長度銷；按壓工件以抵靠每一個圓柱形銷的上表面，直到工件的下表面直接接觸每一個固定長度銷；施加橫向壓力至多個圓柱形銷，直到可調(diào)節(jié)長度銷被壓縮為六邊形緊密聚集的陣列，其中來自相鄰銷的摩擦力將每一個可調(diào)節(jié)長度銷鎖定在對應(yīng)于工件的下表面的高度；并且在機械加工操作期間抵靠多個圓柱形銷來穩(wěn)固工件。
[0005]公開了一種用于在機械加工操作期間支撐工件的固定裝置。該固定裝置至少包括以下:外殼，所述外殼包括多個界定空腔的壁；橫向夾鉗，所述橫向夾鉗設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及多個銷，所述多個銷設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述銷中的至少三個為固定長度銷并且其余的為可調(diào)節(jié)長度銷。當(dāng)橫向夾鉗在可調(diào)節(jié)長度銷上施加橫向力時，可調(diào)節(jié)長度銷被鎖定在與工件的下表面一致的高度。
[0006]公開了一種用于在機械加工操作期間將工件固定在適當(dāng)位置上的固定設(shè)備。該固定設(shè)備至少包括以下:外殼，所述外殼包括多個側(cè)壁和下壁，所述多個側(cè)壁和下壁合作界定了空腔，所述多個側(cè)壁的上邊緣部分合作界定了上開口 ；彈性片，所述彈性片覆蓋所述上開口的一部分，所述彈性片包括尺寸和形狀與所述工件一致的工件開口 ；多個銷，所述多個銷沿著所述下壁的內(nèi)表面布置，所述多個銷包括至少三個固定長度銷和多個可調(diào)節(jié)長度銷；以及橫向夾鉗機構(gòu)，所述橫向夾鉗機構(gòu)在機械加工操作期間將橫向力施加至所述多個銷，所述橫向力被配置為將所述多個銷鎖定在與所述工件的下表面相對應(yīng)的高度。
[0007]通過下面結(jié)合所附附圖進行的具體描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得明顯，所述附圖以示例的方式示出所描述的實施方案的原理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過參考下面的說明書和所附附圖可以更好地理解所描述的實施方案。此外，通過參考下面的說明書和所附附圖可以更好地理解所描述的實施方案的優(yōu)點，在所附附圖中:
[0009]圖1A-圖1B示出描繪固定設(shè)備的外殼的透視圖；
[0010]圖2示出適合于與在圖1A-圖1B中描繪的外殼一起使用的可調(diào)節(jié)銷的透視圖；
[0011]圖3示出填充有多個銷的外殼的頂視圖；
[0012]圖4A-圖4D示出在支撐工件之前和在支撐工作期間固定長度銷和可調(diào)節(jié)長度銷的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0013]圖5A-圖5B示出具有被配置為密封與工件協(xié)作的固定裝置的外殼的空腔部分的裙部的固定裝置的頂視圖；
[0014]圖6A示出包括多個隔板以改進設(shè)置在固定裝置內(nèi)的可調(diào)節(jié)長度銷的剛性的固定裝置的透視圖；
[0015]圖6B示出在圖6A中描繪的固定裝置的頂視圖；
[0016]圖7示出根據(jù)所描述的實施方案處理的工件的上表面的平坦度的圖；以及
[0017]圖8示出說明用于在機械加工操作期間固定工件的方法的框圖。

【具體實施方式】
[0018]根據(jù)本申請的方法和裝置的代表應(yīng)用在該部分中進行描述。這些示例被單獨提供以添加背景并且有助于理解所描述的實施方案。因此對于本領(lǐng)域技術(shù)人來說明顯的是所描述的實施方案可以在沒有一些或者所有這些特定細節(jié)的情況下實施。在其它實例中，為了避免不必要地干擾所描述的實施方案，沒有詳細描述眾所周知的處理步驟。其他的應(yīng)用也是可能的，因此下面的示例不應(yīng)當(dāng)被視為限制性的。
[0019]在下面的詳細說明中，對形成說明書的一部分并且在其中通過例證示出了根據(jù)所描述的實施方案的特定實施方案的所附附圖進行參考。盡管這些實施方案以足夠的細節(jié)進行描述，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┧枋龅膶嵤┓桨福菓?yīng)當(dāng)理解，這些示例不是限制性的，因此可以使用其他的實施方案，并且可以在不脫離所描述的實施方案的精神和范圍的情況下作出變化。
[0020]在制造過程中使用擠壓(extruded)的金屬的一個優(yōu)點為所述擠壓的金屬的橫截面形狀可以自定義。遺憾的是，在后擠壓淬火過程中，擠壓的形狀通常變得扭曲。讓事態(tài)更糟的是，扭曲量對于任意給定部分在實質(zhì)上可能是不同的。用于消除這些類型的扭曲的通常手段包括復(fù)雜的機制，其中工件的兩側(cè)同時進行機械加工。之前對使用固定裝置來校正這種類型的扭曲所做的嘗試是不成功的，這是由于在設(shè)計為使部件的表面平坦的機械加工操作期間，當(dāng)部件被保持時固定裝置有使部件變形的傾向。當(dāng)處理具有特別細小的幾何形狀的工件時是特別有問題的。當(dāng)部件從固定裝置中釋放時，工件有再回到(reassume)它的先前形狀的傾向，使得平坦的表面仍然是扭曲的。
[0021]該問題的一個解決方案是創(chuàng)建具有符合工件的下表面的幾何形狀的表面的固定裝置。以這種方式，工件被穩(wěn)固時所抵靠的表面在機械加工操作期間不讓工件變形。通過利用這樣的支撐表面，機械加工操作可以應(yīng)用于使工件的表面平坦，然后工件的表面在工件被釋放之后保持平坦。這是有效的，因為在工件從固定裝置中釋放時基本上不存在要緩解(relieve)的殘留壓力。自定義用于工件的表面可能是耗時的且昂貴的，尤其是在部件之間存在相當(dāng)大的樣本變化(variat1n)時。
[0022]產(chǎn)生適形的(conformable)表面的一種經(jīng)濟的方法是使用利用多個可調(diào)整長度銷的固定裝置。固定裝置可以包括多個銷，這些銷合作來生成用于工件的可調(diào)節(jié)的支撐表面。至少三個銷為固定長度銷，其定義了工件可以安置在上面的平面。其余的銷為可調(diào)整長度銷，其最初高于固定長度銷，但是一旦工件接觸到固定長度銷則可調(diào)整長度銷被壓縮。在一個實施方案中，可調(diào)節(jié)長度銷可以是彈簧承載的銷，其容易被壓縮并且不可能施加足夠損壞工件的力。應(yīng)當(dāng)注意的是，任何可壓縮銷構(gòu)件可以被利用來在遇到工件時提供標(biāo)稱量(nominal amount)的力。在一個實施方案中,其中工件的下表面已經(jīng)基本上是平坦的,經(jīng)壓縮的可調(diào)節(jié)長度銷基本上與固定長度銷為相同的高度。然而，在擁有具有變化的幾何形狀或者大量扭曲的下表面的工件中，可調(diào)節(jié)銷的高度可能大不相同，以容納工件中的變化。
[0023]一旦銷已經(jīng)與工件一致(conform)，則橫向力可以被施加到銷上。橫向力使得銷被壓縮而以六邊形的緊密聚集(pack)的陣列的方式抵靠彼此。該橫向力有效地將可調(diào)節(jié)銷鎖定為對應(yīng)于工件的下表面的長度。在機械加工操作期間，一旦可調(diào)節(jié)銷全部鎖定在適當(dāng)位置上，可以施加直空抽吸(vacuum suct1n)以將工件固定至所建立的固定裝置的適形(conformal)表面。以這種方法，一旦工件從固定裝置中釋放，工件的最終幾何形狀可以是基本上相同的。應(yīng)當(dāng)注意的是，在所討論的實施方案很好地適合如上所述的機械加工擠壓金屬的同時，所討論的固定裝置還可以適用于支撐和穩(wěn)固具有不同尺寸和形狀的工件。
[0024]下面參考圖1A-圖8討論這些和其他的實施方案；然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本文中關(guān)于這些附圖所給出的具體說明僅出于解釋的目的，并不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制性的。
[0025]圖1A-圖1B示出描繪適合與本文中所描述的實施方案一起使用的固定設(shè)備的外殼100的透視圖。圖1A示出外殼100的頂透視圖。外殼100包括在空腔102，在空腔102內(nèi)可以布置多個銷。外殼100還包括可以呈現(xiàn)為平坦的板的橫向夾鉗104，該平坦的板構(gòu)造為在設(shè)置在空腔102內(nèi)的銷上給予橫向力。在該特定描述中，外殼100還包括螺釘106。螺釘106可以構(gòu)造為推進橫向夾鉗104直到期望量的橫向力施加到設(shè)置在空腔102內(nèi)的銷上。當(dāng)螺釘106單向施加橫向力時，許多其他的實施方案也是可能的，例如，橫向夾鉗可以通過壓縮帶、液壓、彈簧或者多個彈簧，或者楔體來實現(xiàn)。一般地，橫向夾鉗應(yīng)當(dāng)構(gòu)造為施加大約10in-1bs (英寸磅)的力到銷上。圖1B示出移除了下板構(gòu)件的外殼100的底視圖，以更清楚地示出空腔102。圖1B還示出側(cè)端口 108，其可以構(gòu)造為調(diào)整在機械加工操作期間在空腔102內(nèi)的壓力。抽吸系統(tǒng)可以耦接到側(cè)端口 108以從空腔102排泄空氣。外殼100可以包括多個用于調(diào)整空腔102內(nèi)的壓力的端口。在冷卻液被引入到空腔102中的實施方案中，各端口可以被用于使冷卻液循環(huán)進以及循環(huán)出空腔102。
[0026]圖2示出可調(diào)節(jié)銷200的透視圖。在該描繪中，可調(diào)節(jié)銷200是包括多個元件的可調(diào)節(jié)彈簧銷。彈簧202被罩在銷體204中。僅描繪了銷體204的一半，使得可以描繪可調(diào)節(jié)銷200的內(nèi)部元件。銷體204可以是薄壁的不銹鋼銷體204。銷體204的薄壁可以允許銷體204變形，由此增加了聚集密度和相鄰聚集的銷之間的摩擦力。在一個特定實施方案中，彈簧202可以構(gòu)造為使得通過彈簧施加至工件的力將工件的撓曲(deflect1n)限制為大約3微米?？烧{(diào)節(jié)銷200還包括兩個端蓋206和208。端蓋206可以由沒有明顯比其被構(gòu)造來支撐的工件硬的材料制成。在一個特定實施方案中，端蓋206和208可以由陽極化鋁形成，并且可調(diào)節(jié)銷200在完全壓縮的狀態(tài)中總的縱向長度可以是大約4.5英寸。端蓋206和208還可以構(gòu)造為軸向地穩(wěn)定彈簧202。應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然端蓋206和208被描繪為具有圓柱形幾何形狀，但是替代的形狀也是可能的，例如圓頂?shù)男螤睢Ｔ谝粋€特定實施方案中，端蓋206可以具有子彈形狀的或者凸的幾何形狀。在另一個實施方案中，端蓋206和208兩者連同銷體204可都具有界定非圓形(例如六邊形橫截面)的幾何形狀的外表面。具有六邊形幾何形狀的可調(diào)節(jié)銷可以仍然允許可調(diào)節(jié)銷在被壓縮到一起時呈現(xiàn)六邊形緊密聚集的陣列。其他的幾何形狀也是可能的，并且被認(rèn)為在該公開的范圍內(nèi)。
[0027]圖3示出填充有多個銷的外殼100的頂視圖。銷可以包括可調(diào)節(jié)長度銷200和固定長度銷302。固定長度銷302可以被機械加工為比可調(diào)節(jié)長度銷200未壓縮的高度短的預(yù)定高度。在一個實施方案中，建立固定長度銷302的高度可以在所有的銷被裝載到外殼100中之后完成。金屬板可以被向下壓在可調(diào)節(jié)長度銷200上，金屬板具有對固定長度銷302開口的孔。在該方法中，可調(diào)節(jié)長度銷200可以被壓縮為在固定長度銷302應(yīng)當(dāng)被機械加工到的高度之下。一旦每個固定長度銷302被機械加工為具有預(yù)定高度，則可以移除金屬板。在一些實施方案中，金屬板可以操作以收集來自調(diào)節(jié)固定長度銷的高度的任何金屬碎片。在該方法中，固定長度銷302可以被精確機械加工為在外殼100的底部內(nèi)表面之上的特定高度。在設(shè)定固定長度銷的高度之后，每個可調(diào)節(jié)長度銷200可以在工件接觸到每個固定長度銷302時接合工件的下表面。所描繪的圖3的特寫圖示出當(dāng)可調(diào)節(jié)長度銷200處于未壓縮狀態(tài)時，固定長度銷302如何短于可調(diào)節(jié)長度銷200。
[0028]圖4A-圖4D示出在支撐工件之前和在支撐工件期間固定長度和可調(diào)節(jié)長度銷的橫截面圖。圖4A示出圍繞固定長度銷302設(shè)置的可調(diào)節(jié)長度銷200。如圖所示，可調(diào)節(jié)長度銷200具有基本上大于固定長度銷302的高度。在圖4A中，工件400設(shè)置為就在銷之上。在一個實施方案中，可以應(yīng)用三點真空鉗子(gripper)來將工件400降低到固定長度銷302上。通過利用三點真空鉗子，在工件400被懸掛在銷之上時，可以基本上防止工件400的翹曲。這可以有助于防止可調(diào)節(jié)長度銷200中的一些在它們接觸到工件400時被不恰當(dāng)?shù)貕嚎s。在圖4B中，示出與固定長度銷302完全接觸的工件400。在一些實施方案中，一旦工件400與銷接觸，真空鉗子可以使工件400振動，以防止在相鄰的銷或隔板(bulkhead)之間的摩擦力，以免其阻止銷中的一個與工件400恰當(dāng)?shù)亟佑|。在該特定描繪中，作為工件400的下表面基本上平坦的結(jié)果，每個可調(diào)節(jié)長度銷200被壓縮到與固定長度銷302基本上相同的高度。
[0029]圖4C示出替代實施方案，其中工件410包括沿著工件410的下表面的突出特征412。在一些實施方案中，突出特征412可以是工件420的設(shè)計的一部分。顯示出其中一個可調(diào)節(jié)長度銷200比其他的相鄰的可調(diào)節(jié)銷200壓縮的更多，由此防止突出部412接受來自任何各銷的過量壓力。此外，雖然僅單個銷顯示出取決于突出部412的尺寸和形狀的變形，但是許多銷可以具有各種壓縮量來容納突出部412。圖4D示出另一個替代實施方案，其中工件420的下表面基本上是變化的。工件420包括凹陷部422，其可能導(dǎo)致可調(diào)節(jié)長度銷中的一個具有大于固定長度銷302的高度。工件420還可以包括突出部424，其導(dǎo)致可調(diào)節(jié)長度銷中的一些具有如所描述的可變壓縮量。在其他實施方案中，樣品變化可能導(dǎo)致各個銷的壓縮的差異。在圖4D中示出的另一個差別是圓的端蓋426。圓的端蓋使得端蓋426能夠更平滑地與工件420的變化的下表面相互作用。在該方法中，防止了鋒利的邊緣影響工件420的下表面，從而防止在工件420上過度的磕鑿和壓力。端蓋426還可以包括在端蓋中的阻尼元件，以允許可調(diào)節(jié)長度銷200不被鎖定的構(gòu)造。在這樣的構(gòu)造中，阻尼元件可以防止由機械加工操作導(dǎo)致的振動過度地使在未鎖定的可調(diào)節(jié)長度銷200內(nèi)的彈簧元件振動。在另一個實施方案中，端蓋426的接觸表面可以包括例如橡膠或者氯丁橡膠表面，以助于防止在銷和工件之間的劃傷或者損壞。
[0030]圖5A示出填充有銷的外殼100的頂視圖。裙部(skirt)502可以放置在一部分的銷上。裙部502可以包括在一部分的銷上的開口，開口具有與工件506 —致的尺寸和形狀。與裙部502合作的工件可以構(gòu)造為密封空腔102，使得工件可以通過真空抽吸固定在適當(dāng)位置上。工件的外圍部分可以覆蓋裙部502的一部分以密封空腔102。在一些實施方案中，裙部502可以由橡膠片以及金屬框架形成。在一個特定實施方案中，橡膠片可以是大約1/32英寸厚。金屬框架可以構(gòu)造為當(dāng)在空腔102內(nèi)應(yīng)用抽吸時，將橡膠片穩(wěn)定在適當(dāng)位置上。在一個特定實施方案中，可以應(yīng)用大約0.25atm的抽吸。在又一個實施方案中，裙部502可以是具有尺寸與工件506 —致的開口的金屬框架。裙部502可以包括邊緣密封件，該邊緣密封件構(gòu)造為接合工件的橫向側(cè)以產(chǎn)生密封。圖5B示出工件506可以如何覆蓋裙部502中的開口。此外，圖5B示出可以如何利用對齊基準(zhǔn)(alignment datum) 504來相對于機械加工工具來定位工件506。在一個實施方案中，對齊基準(zhǔn)504可以螺栓連接(bolted)在外殼100上,從而提供穩(wěn)固停止件(secure stop),機械加工工具抵靠該穩(wěn)固停止件可以運用機械加工力。在一些實施方案中，當(dāng)來自機械加工操作的力指向基準(zhǔn)504時，對齊基準(zhǔn)504可以降低在給定機械加工操作期間固定工件506所需要的真空抽吸的量。
[0031]圖6A示出填充有銷和隔板的外殼100的透視圖。隔板602可操作以增加可調(diào)節(jié)長度銷200的剛性。隨著經(jīng)壓縮的銷的面積增加，可調(diào)節(jié)銷的剛性降低。通過在整個空腔102中間隔地放置剛性的隔板602，可調(diào)節(jié)長度銷200的剛性可以增加。在一些實施方案中，可以僅通過相鄰的銷將隔板602穩(wěn)固在適當(dāng)位置上，而在其他實施方案中，隔板602可以穩(wěn)固至外殼100的下內(nèi)表面。無論如何，剛性隔板602可以具有低于固定長度銷302的高度，使得剛性隔板602不接觸到工件的下表面。隔板602相對于銷可以是狹窄的，使得在支撐工件時沒有實質(zhì)上的損失。圖6B示出外殼100的頂視圖。在該圖中，可以清楚地看見六邊形緊密聚集的銷的陣列。該幾何形狀可以通過每個銷的圓柱形幾何形狀實現(xiàn)。此外，隔板602的長度可以足夠短，使得在如在圖6B中描繪地橫向夾鉗104與銷接合時，隔板602不直接接觸橫向夾鉗104。盡管描繪了一共五個固定長度銷302，但應(yīng)當(dāng)理解，所描繪的實施方案在少至三個固定長度銷302時也是可行的。
[0032]圖7為描繪機械加工操作來使工件的上表面平坦的結(jié)果的圖。在機械加工操作期間，移除了大約0.012英寸的材料。該圖顯示出利用所描述的實施方案，在工件的中心部分和工件的外圍部分(在圖7中用圓形表示的高點和低點)之間的最大差異大約為15微米。
[0033]圖8示出顯示用于在機械加工操作期間固定工件的方法的框圖。在第一步802中，按壓工件的下表面以抵靠多個銷，直到工件接合至少三個固定長度銷。當(dāng)按壓工件以抵靠固定長度銷時，多個可調(diào)節(jié)長度銷被壓縮并且符合工件的下表面的形狀。三個固定長度銷每個都具有在預(yù)期方向上建立工件的預(yù)定高度。在工件抵靠固定長度銷就位之后，在步驟804，對著銷施加橫向力來將可調(diào)節(jié)長度銷鎖定在對應(yīng)于工件的下表面的高度。可以通過界定包圍和支撐銷的空腔的外殼來施加橫向力。在將銷鎖定在適當(dāng)位置之后，在步驟806，工件被抽吸以抵靠銷，以在機械加工操作期間將工件保持在適當(dāng)位置上。應(yīng)當(dāng)注意的是，在一些實施方案中，外殼的空腔可以被填充有用于在機械加工操作期間從工件消除熱量的冷卻液。
[0034]所描述的實施方案的各個方面、實施方案、實施方式或者特征可以單獨或者以任何組合使用。所描述的實施方案的各個方面可以通過軟件、硬件或者硬件和軟件的組合來實施。所描述的實施方案還可以體現(xiàn)為在用于控制生產(chǎn)操作的計算機可讀媒質(zhì)上的計算機可讀代碼或者體現(xiàn)為在用于控制生產(chǎn)線的計算機可讀媒質(zhì)上的計算機可讀代碼。計算機可讀媒質(zhì)是可以存儲數(shù)據(jù)的任意數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，其可以在之后通過計算機系統(tǒng)讀取。計算機可讀媒質(zhì)的實例包括只讀存儲器、隨機存取存儲器、CD-ROM、HDD、DVD、磁帶以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機可讀媒質(zhì)還可以在網(wǎng)絡(luò)耦接的計算機系統(tǒng)上分布，使得計算機可讀代碼得以以分布式方式存儲和執(zhí)行。
[0035]前面的描述出于說明的目的，使用特定術(shù)語來提供對所描述的實施方案的深入了解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是不需要所述特定細節(jié)來實行所描述的實施方案。因此，前面的特定實施方案的描述是出于例證和說明的目的而提出的。它們并非意圖窮舉或者將所描述的實施方案限制為所公開的精確形式。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說明顯的是，鑒于以上教示，許多修改和變化是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于固定工件的方法，包括: 將多個銷放置在外殼的平坦表面上，所述外殼的平坦表面與外殼的其他表面合作以界定空腔，所述多個銷包括至少三個固定長度銷以及多個可調(diào)節(jié)長度銷； 利用所述工件的下表面壓縮所述多個可調(diào)節(jié)長度銷中的至少一部分，直到所述工件的下表面接觸所述固定長度銷中的至少三個； 施加橫向壓力至所述多個可調(diào)節(jié)長度銷，直到所述多個可調(diào)節(jié)長度銷被壓縮為六邊形的緊密聚集的陣列，其中來自相鄰的銷的摩擦力將每個可調(diào)節(jié)長度銷鎖定在與所述工件的下表面相對應(yīng)的高度；以及 在機械加工操作期間抵靠所述多個銷來穩(wěn)固所述工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個固定長度銷具有不同于至少另一個固定長度銷的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括: 在機械加工操作期間，使冷卻液循環(huán)通過所述外殼的空腔，以在機械加工操作期間從所述工件的下表面去除熱量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括: 利用裙部覆蓋外殼的上開口的一部分，所述裙部具有尺寸與所述工件的下表面一致的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在機械加工操作期間抵靠所述多個銷來穩(wěn)固所述工件包括從所述外殼的空腔抽吸空氣，以在機械加工操作期間抵靠所述多個銷來保持所述工件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固定長度銷相對于所述外殼界定所述工件的方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一部分的可調(diào)節(jié)銷中的每一個的上表面是圓形的，以允許所述可調(diào)節(jié)銷符合沿著所述工件的下表面設(shè)置的不規(guī)則特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用所述工件的下表面壓縮可調(diào)節(jié)長度銷包括從所述外殼的空腔抽吸空氣，所述抽吸使得所述工件壓縮所述可調(diào)節(jié)長度銷。
9.一種用于在機械加工操作期間支撐工件的固定裝置，所述固定裝置包括: 外殼，所述外殼包括多個一體形成的、界定空腔的壁； 橫向夾鉗，所述橫向夾鉗設(shè)置在所述空腔內(nèi)；以及 多個銷，所述多個銷設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述多個銷包括至少三個固定長度銷以及多個可調(diào)節(jié)長度銷，其中當(dāng)所述橫向夾鉗在所述多個可調(diào)節(jié)長度銷上施加橫向力時，所述可調(diào)節(jié)長度銷被鎖定在與所述工件的下表面一致的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，進一步包括: 跨所述外殼的上開口設(shè)置的裙部，所述裙部具有與所述工件的下表面一致的開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，進一步包括: 多個對齊基準(zhǔn)，所述多個對齊基準(zhǔn)耦接至所述外殼的上表面，并且被配置為幫助所述工件相對于所述固定裝置精確對齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，其中所述固定長度銷中的每一個都沿著所述外殼的下壁的內(nèi)表面固定地放置。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固定裝置，進一步包括: 真空裝置，所述真空裝置被配置為將空氣抽出所述空腔，以抵靠所述多個銷來穩(wěn)固所述工件的下表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，其中所述多個銷中的每一個銷具有圓柱形幾何形狀，并且其中所述可調(diào)節(jié)長度銷通過壓縮所述銷內(nèi)的內(nèi)部彈簧而被調(diào)節(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，進一步包括: 冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)被配置為在機械加工操作期間使冷卻液循環(huán)通過所述外殼的空腔。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定裝置，其中所述多個銷由所述外殼的下內(nèi)部表面支撐，并且其中所述固定長度銷被固定地耦接至所述下內(nèi)部表面。
17.一種固定設(shè)備，所述固定設(shè)備用于在機械加工操作期間將工件穩(wěn)固在適當(dāng)位置上，所述固定設(shè)備包括: 外殼，所述外殼包括下壁和多個側(cè)壁，所述下壁和多個側(cè)壁合作以界定空腔，其中所述多個側(cè)壁的上邊緣部分合作以界定上開口； 彈性片，所述彈性片覆蓋所述上開口的一部分，所述彈性片包括具有與所述工件一致的尺寸和形狀的工件開口； 多個銷，所述多個銷沿著所述下壁的內(nèi)表面布置，所述多個銷包括至少三個固定長度銷和多個可調(diào)節(jié)長度銷；以及 橫向夾鉗機構(gòu)，所述橫向夾鉗機構(gòu)在機械加工操作期間將橫向力施加至所述多個銷，所述橫向力被配置為將所述多個銷鎖定在與所述工件的下表面相對應(yīng)的高度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固定設(shè)備，進一步包括設(shè)置在所述外殼內(nèi)的隔板，所述隔板將所述多個銷分成第一部分和第二部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的固定設(shè)備，其中至少一個固定長度銷被設(shè)置在銷的所述第一部分和第二部分中的每一個中。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的固定設(shè)備，其中至少一部分的可調(diào)節(jié)長度銷具有凸的上表面以及圓形的橫截面。
【文檔編號】B25B11/00GK104511766SQ201410513090
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】C·H·小沃納, E·J·吉歐維克, A·H·斯洛克姆 申請人:蘋果公司