CH703454B1 - Vorrichtung zum Positionieren eines Objekts, insbesondere einer Pipette. - Google Patents

Vorrichtung zum Positionieren eines Objekts, insbesondere einer Pipette. Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) zum Positionieren einer Objektaufnahme (11) in einer Arbeitsebene (3). Die Vorrichtung umfasst dabei ein Gestell (2), einen schwenkbar auf dem Gestell (2) angeordneten Auslegearm (4), wobei der Auslegearm (4) derart ausgestaltet und gelagert ist, dass der Abstand zwischen der Schwenkachse (7) und der Objektaufnahme (11) veränderbar ist, ein Vorspannmittel (9) sowie Antriebsmittel (6), welche über Zugmittel (5) mit dem freien Ende (12) des Auslegearms (4) verbunden sind. Durch Betätigen der Antriebsmittel (6) kann die Position des vorgespannten Auslegearms (4) bezüglich Schwenkwinkel und Distanz zwischen Objektaufnahme (11) und Schwenkachse (7) gesteuert werden.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Objekts gemäss Anspruch 1.
[0002] Solche Vorrichtungen werden beispielsweise zum Pipettieren von Lösungen in Labors oder zur Handhabung von Teilen sowie bei Montage- oder Sortierprozessen verwendet. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungsformen solcher Vorrichtungen bekannt.
[0003] Beispielsweise sind Roboterarme aus der Industrie hinlänglich bekannt. Diese sind jedoch üblicherweise sehr komplex aufgebaut. Dementsprechend sind die Produktions- und Wartungskosten entsprechend hoch. Ausserdem ergibt sich durch die Komplexität auch eine erhöhte Fehleranfälligkeit.
[0004] Besonders auf dem Gebiet, der Labortechnik ist es erwünscht, besonders einfache, aber dennoch robuste und zuverlässige Pipettierroboter einzusetzen. Aus dem Stand der Technik sind entsprechend einige Vorrichtungen bekannt.
[0005] Die US 2006/0 254 509 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Auslegearm verschiebbar auf einer schwenkbar gelagerten Plattform angebracht ist. Durch gezieltes Verschwenken der Plattform um einen bestimmten Winkel sowie das Ausfahren des Schwenkarms um eine definierte Strecke lässt sich eine Düse eines Pipettiergeräts in einer Arbeitsebene positionieren. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass ein relativ grosser und komplexer Aufbau nötig ist, da auf der schwenkbaren Plattform eine Vorrichtung zum Verschieben des Auslegearms angeordnet ist.
[0006] Die WO 89/00 725 offenbart eine Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs in einer Arbeitsebene. Die Vorrichtung weist dabei zwei in ihrer Länge veränderbare Arme auf, die in einem bestimmten Abstand zueinander gelenkig gelagert sind. Die Arme sind an ihren Enden über ein Gelenk miteinander verbunden und bestehen aus zusammenrollbarem Bandstahl. Am Gelenk ist ein Instrument oder Halter angeordnet. Durch Variation der Länge der einzelnen Arme lässt sich das Gelenk in der Ebene beliebig positionieren.
[0007] Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass durch die beiden Arme aus Bandstahl die Vorrichtung nur mit leichten Werkzeugen ausgestattet werden kann. Ausserdem ist das Werkzeug nicht gegen Verdrehen gesichert, da keine steife Tragvorrichtung vorhanden ist. Zudem lässt sich eine solche Vorrichtung nicht mit Standardbauteilen konstruieren, was erhöhte Produktionskosten zur Folge hat.
[0008] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet und welche bei einem möglichst einfachen Aufbau eine präzise und zuverlässige Positionierung eines Werkzeugs erlaubt. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
[0009] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht das Positionieren eines Objekts über einer vorzugsweise horizontal angeordneten Arbeitsebene. Die Vorrichtung umfasst dabei ein Gestell und einen Auslegearm, der um eine Schwenkachse schwenkbar am Gestell gelagert und an dessen freiem Ende eine Objektaufnahme angeordnet ist. Der Auslegearm ist derart ausgestaltet und gelagert, dass der Abstand zwischen der Schwenkachse und der Objektaufnahme veränderbar ist. Zusätzlich weist die Vorrichtung Vorspannmittel auf, welche am Auslegearm angreifen und die Objektaufnahme von der Schwenkachse weg verspannen. Am Gestell sind zwei zueinander beabstandete Antriebsmittel angeordnet, zwischen denen die Schwenkachse angeordnet ist und von denen jedes mit einem Zugmittel in Wirkverbindung steht, welches am freien Ende des Auslegearms angreift. Durch Betätigen der Antriebsmittel kann die Position des vorgespannten Auslegearms bezüglich Schwenkwinkel und Distanz zwischen Objektaufnahme und Schwenkachse gesteuert werden. Dadurch kann die Position der Objektaufnahme einfach durch gezieltes Verkürzen und/oder Verlängern der beiden Zugmittel gesteuert werden.
[0010] Eine solche Vorrichtung ist einfach aufgebaut, ermöglicht aber dennoch eine zuverlässige und genaue Positionierung eines Objekts. Durch ein Minimum an beweglichen Teilen sind der Wartungsaufwand und die Störanfälligkeit minimal.
[0011] Bevorzugt ist der Auslegearm starr und die Schwenkachse als Drehschiebelager ausgestaltet. Durch eine solche Vorrichtung lassen sich auch etwas schwerere Objekte am freien Ende des Auslegearms anordnen. Ausserdem ist das Objekt dadurch zusätzlich vor unerwünschtem Verdrehen gesichert. Ausserdem befinden sich alle beweglichen Teile ausserhalb der Arbeitsebene, so dass insbesondere keine durch die Bewegung entstehenden Abriebpartikel auf die Arbeitsebene gelangen.
[0012] Der Querschnitt des starren Arms kann dabei jede geeignete Form aufweisen, beispielsweise quadratisch, rund, elliptisch oder polygonal. Der Auslegearm kann dabei beispielsweise auch als Hohl- oder Winkelprofil ausgestaltet sein. Dies erleichtert beispielsweise die Durchführung eines Kabels durch den Auslegearm. Je nach Anwendungsgebiet und Belastung kann der Auslegearm aus einem Polymer- oder einem Metallwerkstoff bestehen. Bevorzugterweise besteht der Auslegearm dabei aus rostfreiem Stahl oder Aluminium.
[0013] Bevorzugt verfügt das Drehschiebelager über mindestens ein Führungselement zur horizontalen Führung des Auslegearms sowie über mindestens zwei Gleitbeläge, wobei die Gleitbeläge derart angeordnet sind, dass sie sowohl die vertikale Bewegung des Auslegearms begrenzen als auch diesen gegen seitliches Verkippen sichern.
[0014] Das Führungselement besteht dabei bevorzugt aus wenigstens einer Rolle. Alternativ kann das Führungselement auch als Wälzlager oder als schwenkbare Aufnahme für den Auslegearm ausgestaltet sein. Die Gleitbeläge begrenzen dabei die vertikale Bewegung des Auslegearms und halten diesen dabei bevorzugt parallel zur Arbeitsebene. Alternativ können an Stelle der Gleitbeläge auch Rollen oder dergleichen eingesetzt werden.
[0015] Bevorzugt ist mindestens ein Gleitbelag oberhalb und mindestens ein weiterer Gleitbelag unterhalb des Auslegearms angeordnet. Ferner lässt sich der vertikale Abstand der Gleitbeläge zueinander verändern. Dadurch kann je nach Anwendung der Vorrichtung das Spiel zwischen Auslegearm und Gleitbelägen verändert werden. Ausserdem lässt sich dadurch der Auslegearm einfacher aus der Vorrichtung ausbauen, z.B. zu Reparatur- oder Wartungszwecken. Die Gleitbeläge umfassen oder bestehen bevorzugt aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder aus einem Keramikmaterial mit guten Gleiteigenschaften.
[0016] In einer alternativen Ausführungsform verfügt der Auslegearm über mindestens zwei starre Elemente, die über eine zusätzliche Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden sind. Dabei ist bevorzugt bei dieser zusätzlichen Schwenkachse ein weiteres Zugmittel angebracht, welches an die zwei starren Elemente angreift und zwischen diesen eine Vorspannkraft erzeugt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass bei der Reduktion der Distanz zwischen der Schwenkachse am Gestell und der Objektaufnahme der Auslegearm auf der der Arbeitsebene abgewandten Seite des Gestells nicht herausragt. Somit lässt sich die Vorrichtung Platz sparender gestalten. Weiter alternativ könnte der Auslegearm auch als Teleskoparm oder als Pantograph ausgebildet sein.
[0017] Die Zugmittel sind bevorzugterweise als Zahnriemen ausgestaltet. Zahnriemen ermöglichen eine gute Kraftübertragung zwischen den Antriebsmitteln und dem Auslegearm. Ausserdem wird dadurch die Entstehung von Schlupf zwischen den Zugmitteln und den Antriebsmitteln verhindert, was die Präzision der Vorrichtung erhöht. Weiter ermöglicht die Verwendung von Zahnriemen die Bestimmung der Länge der Zugmittel zwischen den Antriebsmitteln und dem freien Ende des Auslegearms über die Motor- bzw. Getriebeachse. Alternativ können die Zugmittel auch als Riemen, Draht, Kette oder dergleichen ausgestaltet sein.
[0018] Die Vorspannmittel umfassen bevorzugt wenigstens eine Feder, besonders bevorzugt eine Schraubenfeder. Durch die Vorspannmittel wird die Objektaufnahme von der Schwenkachse weg verspannt. Dadurch lassen sich zur Positionierung einfache Zugmittel verwenden, da der Schwenkarm durch die Vorspannkraft stets in die der Zugkraft entgegengesetzte Richtung gedrückt wird. Eine Schraubenfeder ist dabei ein einfaches und kostengünstiges Mittel, um diese Vorspannkraft zu erzeugen. Alternativ könnten die Vorspannmittel auch als Druckmittelzylinder ausgestaltet sein. Ausserdem kompensieren die Vorspannmittel ein eventuell vorhandenes Spiel zwischen Antriebsmittel und Zugmittel.
[0019] Bevorzugt sind die Antriebsmittel als Drehantriebsmittel ausgestaltet. Beispielsweise können als Antriebsmittel Servomotoren oder Schrittmotoren eingesetzt werden. Alternativ können die Antriebsmittel zusätzlich über Getriebe verfügen.
[0020] Ferner umfasst die Vorrichtung bevorzugt zusätzlich eine Steuerung, mit der die Antriebsmittel angesteuert werden können. Diese Steuerung umfasst besonders bevorzugt wenigstens einen Mikroprozessor.
[0021] Die Steuerung sollte dabei auch über Sensoren verfügen, welche beispielsweise die Position der Objektaufnahme oder den Schwenkwinkel sowie die Distanz zwischen Schwenkachse und Objektaufnahme erfassen. Die Positionsmessung der Objektaufnahme erfolgt dabei bevorzugt als Direkt- oder Inkrementalmessung.
[0022] Besonders bevorzugt lässt sich die Objektaufnahme durch die Steuerung an vordefinierte Positionen bringen, welche durch spezifische Koordinaten der Arbeitsebene definiert sind. Durch Verstellen der Zugmittel über die Antriebsmittel lässt sich die Objektaufnahme gezielt über entsprechende Koordinaten der Arbeitsebene platzieren. Dadurch lassen sich spezifische Koordinaten der Arbeitsebene «anfahren». Beispielsweise können diese Positionen die Lage der Näpfchen einer Mikrotiterplatte darstellen.
[0023] Die Objektaufnahme des Auslegearms ist bevorzugt mit einer Dosierungsvorrichtung für Flüssigkeiten verbunden oder verbindbar. Dadurch lässt sich die Vorrichtung als Pipettierroboter einsetzen. Alternativ kann die Objektaufnahme jedoch auch mit einer Greifvorrichtung verbunden oder verbindbar sein.
[0024] Alternativ kann der Auslegearm über eine zusätzliche Stellvorrichtung verfügen, mit welcher sich die Objektaufnahme zusätzlich in mindestens einer weiteren Richtung bewegen lässt. Dadurch erhält die erfindungsgemässe Vorrichtung weitere Freiheitsgrade für Bewegungen.
[0025] Besonders bevorzugt lässt sich die Objektaufnahme durch die zusätzliche Stellvorrichtung in vertikaler Richtung bewegen. Dadurch kann beispielsweise ein an der Aufnahme befestigtes Werkzeug auch Objekte, welche sich unter- oder oberhalb der Arbeitsebene befinden, erreichen bzw. greifen oder bearbeiten. Alternativ kann die Vorrichtung auch so ausgestaltet sein, dass sich das Gestell samt Auslegearm und Antriebsmittel in vertikaler Ebene verschieben lassen.
[0026] Die Zugmittel können aus einem einzigen Element mit zwei freien Enden bestehen. Das Element ist dabei mit dem freien Ende des Auslegearms fest und beidseitig über die freien Enden mit den Antriebsmitteln verbunden. Alternativ können die Zugmittel auch aus zwei separaten Elementen bestehen, welche je zwischen einem Antriebsmittel und dem freien Ende des Auslegearms verbunden sind.
[0027] Die Zugmittel sind bevorzugt auf den Antriebsmitteln aufrollbar. Dadurch wird verhindert, dass die Zugmittel auf der der Arbeitsebene abgewandten Seite des Gestells herausragen.
[0028] Alternativ können die Zugmittel auch durch die Antriebsmittel durchgezogen werden.
[0029] Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann ferner über mehr als nur einen Schwenkarm verfügen. Beispielsweise können zwei Schwenkarme neben- oder übereinander angeordnet sein. Dabei verfügt jeder Schwenkarm vorzugsweise über eigene Zug- und Antriebsmittel.
[0030] Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen: <tb>Fig. 1 :<SEP>Draufsicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem Auslegearm, <tb>Fig. 2 :<SEP>Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit mehrteiligem Auslegearm, <tb>Fig. 3 :<SEP>Schnittbild eines Drehschiebelagers der erfindungsgemässen Vorrichtung, <tb>Fig. 4 :<SEP>Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung.
[0031] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Auf einem Gestell 2 ist ein Auslegearm 4 schwenkbar um die Schwenkachse 7 angeordnet. Der Auslegearm 4 weist an seinem freien Ende 12 eine Objektaufnahme 11 auf. Bei dieser Ausführungsform ist der Auslegearm starr ausgebildet und besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff wie beispielsweise Aluminium oder rostfreier Stahl. Die Objektaufnahme 11 kann beispielsweise zur Aufnahme einer Pipettier- oder Greifvorrichtung ausgelegt sein. Der Auslegearm 4 ist dabei derart auf dem Gestell 2 schwenkbar gelagert, dass der Abstand zwischen der Objektaufnahme 11 und der Schwenkachse 7 veränderbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Auslegearm 4 über ein Führungselement 15 um die Drehachse 7 schwenkbar gelagert. Das Führungselement 15 umfasst vorzugsweise wenigstens eine Rolle oder ein Wälzlager. Alternativ kann das Führungselement aber auch aus einem Stift, mehreren Rollen oder Wälzlager bestehen. Zusätzlich sind entweder auf der Oberseite des Gestells 2 und/oder an der Unterseite des Auslegearms 4 Gleitflächen angebracht, welche das Gleiten des Auslegearms 4 ermöglichen. Am freien Ende 12 des Auslegearms 4 sind zwei Zugmittel 5 angebracht, welche mit den beiden Antriebsmitteln 6 in Wirkverbindung stehen. Die Zugmittel 5 werden dabei auf den Antriebsmitteln 6 aufgerollt beziehungsweise durch diese durchgezogen. Über ein Vorspannmittel 9 wird die Objektaufnahme 11 von der Schwenkachse 7 weg verspannt. Das Vorspannmittel 9 ist bei dieser Ausführungsform eine Zugfeder. Alternativ könnte das Vorspannmittel 9 jedoch auch durch einen Druckmittelzylinder, z.B. eine Gasdruckfeder oder Ähnliches gebildet werden. Durch die Zugmittel 5 lässt sich der vorgespannte Auslegearm 4 in der Arbeitsebene 3 beliebig verschwenken sowie der Abstand des freien Endes 12 zum Gestell 2 verringern bzw. vergrössern. Die Zugmittel 5 sind bevorzugt in Form eines Drahts oder eines Riemens ausgestaltet, wobei Zahnriemen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Zugmittel 5 darstellen. Antriebsmittel 6 sind dabei bevorzugt als Drehantriebe ausgestaltet. Die Vorrichtung 1 umfasst vorzugsweise zusätzlich eine Steuerung, die zur Ansteuerung der Antriebsmittel 6 dient. Besonders bevorzugt lässt sich durch die Steuerung die Objektaufnahme 11 an vordefinierte Positionen in der Arbeitsebene 3 bringen, welche durch ein Wertepaar für den Schwenkwinkel sowie für die Distanz zwischen Objektaufnahme und Schwenkachse definiert sind. Jedes dieser Wertepaare lässt sich dabei durch gezieltes Verkürzen oder Verlängern der beiden Zugmittel 5 anfahren. In gestrichelter Darstellung ist beispielhaft eine zweite Position des Schwenkarms dargestellt.
[0032] Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Bei dieser Ausführungsform ist der Auslegearm 4 mehrteilig ausgebildet. Dabei ist das erste Element 16 des Auslegearms 4 schwenkbar am Gestell 2 gelagert und über eine zweite Schwenkachse 8 gelenkig mit dem zweiten Element 17 verbunden. Am freien Ende 12 des zweiten Elements ist wiederum eine Objektaufnahme 11 angeordnet. Zwischen dem ersten Element 16 und dem zweiten Element 17 ist ein Vorspannmittel 10 angeordnet, welches die beiden Elemente 16, 17 voneinander weg verspannt. Das Vorspannmittel 10 ist dabei bei dieser Ausführungsform als Druckfeder ausgebildet. Am freien Ende 12 des zweiten Elements 17 des Auslegearms 4 sind zwei Zugmittel 5 angebracht, welche mit zwei Antriebsmitteln 6 in Wirkverbindung stehen. Die Zugmittel 5 sind dabei als Zahnriemen ausgestaltet, welche durch Antriebsmittel 6 durchgezogen werden. Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann durch Betätigen der Antriebsmittel 6 die Distanz zwischen der Objektaufnahme und dem Gestell 2 verändert sowie sowohl der Schwenkwinkel des ersten Elements 16 zum Gestell 2 als auch der Winkel zwischen erstem Element 16 und zweitem Element 17 verändert werden. Dadurch kann die Objektaufnahme 11 in der Arbeitsebene 3 beliebig positioniert werden.
[0033] Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Drehschiebelagers 18 einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Auf dem Gestell 2 ist ein Führungselement 15 angeordnet. Das Führungselement 15 ermöglicht das Verschwenken des Auslegearms 4 um die Schwenkachse 7. Ober- und unterhalb des Auslegearms 4 sind zwei Gleitflächen 13, 14 angeordnet. Die untere Gleitfläche 14 ermöglicht das Verschieben des Auslegearms 4 auf dem Gestell 2, und die obere Gleitfläche 13 begrenzt dessen vertikale Bewegung, so dass keine oder nur eine geringe Verkippung des Auslegearms 4 in vertikaler Richtung erfolgen kann. Alternativ können zusätzlich Verstellmittel vorgesehen sein, die das Verstellen der Distanz zwischen den beiden Gleitflächen 13, 14 ermöglicht. Dadurch lässt sich je nach Anwendung der Vorrichtung das vertikale Spiel des Auslegearms 4 verändern. Die Gleitflächen 13, 14 umfassen oder bestehen bevorzugt aus Polytetrafluorethylen oder einer Keramik. Bei dieser Ausführung ist der Auslegearm 4 als Hohlprofil mit quadratischem Querschnitt ausgebildet. Alternativ kann der Auslegearm 4 jedoch auch andere Querschnitte aufweisen sowie als Vollkörper ausgebildet sein.
[0034] Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung 1 mit einem Drehschiebelager 18. Das Drehschiebelager 18 ist auf dem Gestell 2 angebracht, welches bei dieser Ausführung als quadratische Platte ausgebildet ist. Auf dem Gestell sind wiederum zwei Antriebsmittel 6 angebracht, welche über Zugmittel 5 mit dem freien Ende 12 des Auslegearms 4 in Wirkverbindung stehen. Als Vorspannmittel 9 ist eine Zugfeder zwischen Auslegearm 4 und Gestell 2 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Auslegearm als rechtwinkliger Vollkörper ausgebildet. Die Zugmittel 5 sind Drähte, welche auf die Antriebsmittel 6 aufgerollt werden.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Positionieren eines Objekts über einer vorzugsweise horizontal angeordneten Arbeitsebene (3), gekennzeichnet durch – ein Gestell (2); – einen Auslegearm (4), der um eine Schwenkachse (7) schwenkbar am Gestell (2) gelagert ist und dessen freies Ende (12) eine Objektaufnahme (11) aufweist, wobei der Auslegearm (4) derart ausgestaltet und gelagert ist, dass der Abstand zwischen der Schwenkachse (7) und der Objektaufnahme (11) veränderbar ist; – Vorspannmittel (9), welche am Auslegearm (4) angreifen und die Objektaufnahme (11) von der Schwenkachse (7) weg verspannen; und – zwei zueinander beabstandete Antriebsmittel (6) am Gestell (2), zwischen denen die Schwenkachse (7) angeordnet ist und von denen jedes mit einem Zugmittel (5) in Wirkverbindung steht, welches am freien Ende (12) des Auslegearms (4) angreift, wobei durch Betätigen der Antriebsmittel (6) die Position des vorgespannten Auslegearms (4) bezüglich Schwenkwinkel und Distanz zwischen Objektaufnahme (11) und Schwenkachse (7) steuerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegearm (4) starr und die Schwenkachse (7) als Drehschiebelager (18) ausgestaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschiebelager (18) über mindestens ein Führungselement (15) zur horizontalen Führung des Auslegearms (4) sowie über mindestens zwei Gleitbeläge (13, 14) verfügt, wobei die Gleitbeläge (13, 14) derart angeordnet sind, dass sie die vertikale Bewegung des Auslegearms (4) begrenzen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gleitbelag (13) oberhalb und mindestens ein weiterer Gleitbelag (14) unterhalb des Auslegearms (4) angeordnet ist und dass sich der vertikale Abstand der Gleitbeläge (13, 14) zueinander verändern lässt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegearm (4) mindestens über zwei starre Elemente (16, 17) verfügt, die über eine zusätzliche Schwenkachse (8) schwenkbar miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (5) als Zahnriemen ausgestaltet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (9) wenigstens eine Feder umfassen, bevorzugt eine Schraubenfeder.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (6) als Drehantriebsmittel ausgestaltet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zusätzlich über eine Steuerung verfügt, mit der die Antriebsmittel (6) ansteuerbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Objektaufnahme (11) durch die Steuerung an vordefinierte Positionen bringen lässt, welche durch spezifische Koordinaten in der Arbeitsebene (3) definiert sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektaufnahme (11) des Auslegearms (4) mit einer Dosierungsvorrichtung für Flüssigkeiten verbunden oder verbindbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegearm (4) über eine zusätzliche Stellvorrichtung verfügt, mit welcher sich die Objektaufnahme zusätzlich in mindestens einer weiteren Richtung bewegen lässt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Objektaufnahme (11) durch die zusätzliche Stellvorrichtung in vertikaler Richtung bewegen lässt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (5) aus einem einzigen Element mit zwei freien Enden bestehen, welches mit dem freien Ende (12) des Auslegearms (4) fest und beidseitig an den freien Enden mit den Antriebsmitteln (6) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (5) auf den Antriebsmitteln (6) aufrollbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (5) durch die Antriebsmittel (6) durchgezogen werden.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) über mindestens einen Sensor verfügt, mit dem sich die Position der Objektaufnahme (11) bestimmen lässt.
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CN107427999B (zh) 2014-12-19 2021-03-26 泰克纳里阿研究与创新基金 平面运动装置
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