DE202016100689U1 - Cartesian transporter - Google Patents
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Abstract
Kartesische Transportvorrichtung, geeignet zum Transport einer Gefäßplatte (1) mit einer rechteckigen Grundfläche, aufweisend eine in Richtung einer x-Achse angeordnete horizontale Linearachse (2), an der eine vertikale Linearachse (3) in Richtung der x-Achse verfahrbar angeordnet ist, und eine Transfereinheit (4), die an der vertikalen Linearachse (3) in Richtung einer z-Achse verfahrbar angeordnet ist, wobei die Transfereinheit (4) eine Tragstruktur (5) mit einem an die Grundfläche der Gefäßplatte (1) angepassten Umriss und zwei mit einem orthogonalen Abstand (a) zueinander parallel angeordnete Teleskoparme (6) aufweist, die jeweils ein mit der Tragstruktur (5) verbundenes Innenarmelement (7.1), ein in Richtung einer y-Achse verfahrbares Außenarmelement (7.3) und wenigstens ein in Richtung der y-Achse verfahrbares Mittelarmelement (7.2) aufweisen, wobei das Innenarmelement (7.1), das wenigstens eine Mittelarmelement (7.2) und das Außenarmelement (7.3) jeweils eine Längsachse (7.0) aufweisen, die in einer Ebene (E) zueinander parallel versetzt angeordnet liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene (E) vertikal verläuft und das Außenarmelement (7.3) unterhalb des wenigstens einen Mittelarmelements (7.2) und das wenigstens eine Mittelarmelement (7.2) unterhalb des Innenarmelements (7.1) angeordnet ist, unterhalb der Transfereinheit (4) zwischen den Innenarmelementen (7.1) und mit der vertikalen Linearachse (3) fest verbunden eine horizontale Ablage (8) vorhanden ist, sodass die Gefäßplatte (1) zwischen den Teleskoparmen (6) auf der Ablage (8) abgesetzt werden kann, und die Teleskoparme (6) aufeinander zustellbar sind, um die Gefäßplatte (1) zwischen den Außenarmelementen (7.3) zu fassen.Cartesian transport device, suitable for transporting a vessel plate (1) having a rectangular base, comprising an arranged in the direction of an x-axis horizontal linear axis (2) on which a vertical linear axis (3) is arranged movable in the direction of the x-axis, and a transfer unit (4) which is arranged on the vertical linear axis (3) movable in the direction of a z-axis, wherein the transfer unit (4) has a support structure (5) with an adapted to the base of the vessel plate (1) outline and two with an orthogonal distance (a) parallel to each other arranged telescopic arms (6), each having an with the support structure (5) connected to inner arm (7.1), a movable in the direction of a y-axis Außenarmelement (7.3) and at least one in the direction of y Have axis movable center arm element (7.2), wherein the inner arm member (7.1), the at least one Mittelarmelement (7.2) and the outer arm member (7.3) each have a longitudinal axis (7.0) arranged offset in a plane (E) parallel to each other, characterized in that the plane (E) extends vertically and the Außenarmelement (7.3) below the at least one Mittelarmelements (7.2) and the at least one Mittelarmelement (7.2 ) is disposed below the Innenarmelements (7.1), below the transfer unit (4) between the Innenarmelementen (7.1) and with the vertical linear axis (3) fixedly connected to a horizontal tray (8) is present, so that the vessel plate (1) between the telescopic arms (6) on the tray (8) can be discontinued, and the telescopic arms (6) are deliverable to each other to hold the vessel plate (1) between the Außenarmelementen (7.3).
Description
Die Erfindung betrifft eine kartesische Transportvorrichtung, wie sie insbesondere in Laboren zum Transport von Gefäßplatten mit einer normierten rechteckigen Grundfläche zwischen verschiedenen Stellplätzen auf einem Labortisch und / oder Übergabe- bzw. Übernahmepositionen für Laboreinrichtungen wie Stacker, Pipettierautomaten und Inkubatoren Anwendung findet. The invention relates to a Cartesian transport device, as used in particular in laboratories for the transport of vessel plates with a normalized rectangular base between different parking spaces on a laboratory bench and / or transfer or takeover positions for laboratory equipment such as stackers, automatic pipettors and incubators application.
Die zu transportierenden Gefäßplatten weisen eine normierte Grundfläche, jedoch eine unterschiedliche Höhe auf. Es kann sich hierbei insbesondere um Mikrotiterplatten, Deep-Well-Gefäßplatten, Spitzenboxen, Trägerrahmen für Spitzen (tip trays) und Trägerrahmen für Röhrchen (tube racks) handeln. Um diese Gefäßplatten zwischen Lagerplätzen, Prozessierungsstationen und / oder Übergabe- bzw. Übernahmepositionen (nachfolgend Zielpositionen) automatisiert mit einer kartesischen Transportvorrichtung transportieren zu können, sind diese Zielpositionen in der Regel entlang einer Linearachse bevorzugt in einer oder mehreren Reihen im Arbeitsbereich einer Transportvorrichtung angeordnet, wobei die Grundflächen der Zielpositionen unterschiedlich groß sein können, mindestens jedoch die Grundfläche der Gefäßplatten aufweisen. Die einzelnen Zielpositionen, die dann in Reihen und bevorzugt in Spalten angeordnet sind, sollen für die weiteren Betrachtungen durch ihren Mittelpunkt charakterisiert sein, der durch kartesische Koordinaten definiert ist. Um nur kurze Transportwege zwischen den Zielpositionen zu haben, sind diese dicht beieinander angeordnet, das heißt, es ist nur wenig Freiraum zwischen den dort positionierten Gefäßplatten. Als zusätzliche Schwierigkeit für eine Transportvorrichtung kommt hinzu, dass die Gefäßplatten eine unterschiedliche Höhe aufweisen und auf den Lagerplätzen übereinandergestapelt abgelegt sind. The vessel plates to be transported have a standardized base area, but a different height. These may be, in particular, microtiter plates, deep-well vessel plates, tip boxes, tip trays and tube racks. In order to be able to automatically transport these vessel plates between storage bins, processing stations and / or transfer or transfer positions (hereafter target positions) with a Cartesian transport device, these target positions are generally arranged along a linear axis in one or more rows in the working area of a transport device the base areas of the target positions can be of different sizes, but at least have the base area of the vessel plates. The individual target positions, which are then arranged in rows and preferably in columns, are to be characterized for the further considerations by their center, which is defined by Cartesian coordinates. To have only short transport distances between the target positions, these are arranged close to each other, that is, there is little free space between the positioned there vessel plates. As an additional difficulty for a transport device is added that the vessel plates have a different height and are stored stacked on the storage bins.
Um die Zeit für die Prozessierung einer Gefäßplatte zu verringern, kann nur die Dauer des Transports der Gefäßplatte zwischen den einzelnen Zielpositionen verringert werden. Insbesondere, wenn eine Gefäßplatte von einer Zielposition, die einen Lagerplatz darstellt, zu einer anderen Zielposition transportiert werden soll, sich aber innerhalb eines Stapels von Gefäßplatten befindet, geht durch das Umstapeln, welches erforderlich ist, um diese eine Gefäßplatte dem Lagerplatz zu entnehmen, viel Zeit verloren. Es ist daher von besonderem Wert, die Zeit für ein Umstapeln zu verringern. To reduce the time required to process a vessel plate, only the duration of transport of the vessel plate between each target position can be reduced. In particular, when a vessel plate is to be transported from a target position representing a storage location to a different target position, but is within a stack of vessel plates, much of the reloading required to remove that vessel plate from the bin Lost time. It is therefore of particular value to reduce the time for reloading.
Aus der Offenlegungsschrift
Die für eine Fertigungsstraße von beschichteten Glasplatten (Photovoltaik-Module, LCD-Bildschirme) konzipierten, holmartigen Teleskoparme sind entsprechend robust und groß ausgeführt. Entsprechend der Verwendung werden an das Erscheinungsbild des Tragelements und der Teleskoparme keine besonderen Anforderungen gestellt. Im eingefahrenen Zustand der beiden Teleskoparme sind diese vollständig innerhalb des Basisumrisses unterhalb des aufgenommenen Gegenstandes angeordnet und die Transfereinheit kann mit dem auf den eingefahrenen Teleskoparmen aufliegenden Gegenstand in ihre erste Verfahrrichtung verfahren werden, um den Gegenstand zu einer anderen Prozessierungsstation zu bringen. Die Transportvorrichtung ist nicht dazu ausgelegt, Objekte, die an Prozessierungsstationen gestapelt angeordnet sind, umzustapeln. Designed for a production line of coated glass plates (photovoltaic modules, LCD screens), the beam-like telescopic arms are designed to be robust and large. According to the use of the appearance of the support member and the telescopic arms no special requirements. In the retracted state of the two telescopic arms they are arranged completely within the base outline below the recorded object and the transfer unit can be moved with the resting on the retracted telescopic arms object in their first direction of travel to bring the object to another processing station. The transport device is not designed to repackage objects stacked at processing stations.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transportvorrichtung, wie sie gattungsgemäß aus der vorbenannten
Diese Aufgabe wird für eine kartesische Transportvorrichtung gelöst, die geeignet ist zum Transport einer Gefäßplatte mit einer rechteckigen Grundfläche. Die kartesische Transportvorrichtung weist eine in Richtung einer x-Achse angeordnete horizontale Linearachse, an der eine vertikale Linearachse in Richtung der x-Achse verfahrbar angeordnet ist, und eine Transfereinheit auf, die an der vertikalen Linearachse in Richtung einer z-Achse verfahrbar angeordnet ist. Die Transfereinheit weist eine Tragstruktur mit einem an die Grundfläche der Gefäßplatte angepassten Umriss und zwei mit einem orthogonalen Abstand zueinander parallel angeordnete Teleskoparme auf. Die Teleskoparme weisen jeweils ein mit der Tragstruktur verbundenes Innenarmelement, ein in Richtung einer y-Achse verfahrbares Außenarmelement und wenigstens ein in Richtung der y-Achse verfahrbares Mittelarmelement auf. Das Innenarmelement, das wenigstens eine Mittelarmelement und das Außenarmelement weisen jeweils eine Längsachse auf, die in einer vertikalen Ebene zueinander parallel versetzt angeordnet liegen, wobei das Außenarmelement unterhalb des wenigstens einen Mittelarmelements und das wenigstens eine Mittelarmelement unterhalb des Innenarmelements angeordnet ist. Es ist erfindungswesentlich, dass unterhalb der Transfereinheit zwischen den Innenarmelementen und mit der vertikalen Linearachse fest verbunden eine horizontale Ablage vorhanden ist, sodass die Gefäßplatte zwischen den Teleskoparmen auf der Ablage abgesetzt werden kann, und dass die Teleskoparme aufeinander zustellbar sind, um die Gefäßplatte zwischen den Außenarmelementen zu fassen. Das kann kraft- oder formschlüssig erfolgen. This object is achieved for a Cartesian transport device which is suitable for transporting a vessel plate with a rectangular base. The Cartesian transport device has an arranged in the direction of an x-axis horizontal linear axis, on which a vertical linear axis in the direction of the x-axis is arranged movable, and a transfer unit, which is arranged to be movable on the vertical linear axis in the direction of a z-axis. The transfer unit has a support structure with an outline adapted to the base area of the vessel plate and two telescopic arms arranged parallel to one another at an orthogonal distance. The telescopic arms each have an inner arm element connected to the support structure, an outer arm element movable in the direction of a y axis, and at least one center arm element movable in the direction of the y axis. The inner arm element, the at least one center arm element and the outer arm element each have a longitudinal axis, which are arranged offset parallel to each other in a vertical plane, wherein the Außenarmelement below the at least one Mittelarmelements and the at least one Mittelarmelement below the Innenarmelements is arranged. It is essential to the invention that below the transfer unit between the Innenarmelementen and the vertical axis fixedly connected to a horizontal tray is present, so that the vessel plate between the telescopic arms on the tray can be discontinued, and that the telescopic arms are denoted each other to the vessel plate between the External arm elements to take. This can be done positive or positive.
Um den Arbeitsbereich der kartesischen Transportvorrichtung zu verdoppeln, ist die vertikale Linearachse um die z-Achse drehbar gelagert. In order to double the working range of the Cartesian transport device, the vertical linear axis is rotatably mounted about the z-axis.
Es ist insbesondere ästhetisch von Vorteil, wenn die Teleskoparme in einem eingefahrenen Zustand jeweils eine an die Tragstruktur seitlich angrenzende Gehäusewand bilden. It is particularly aesthetically advantageous if the telescopic arms in a retracted state each form a laterally adjacent to the support structure housing wall.
Um die Gefäßplatte durch Klemmung zu fassen, ist vorteilhaft an den Außenarmelementen jeweils eine um die z-Richtung kippbare Klemmplatte angeordnet, die sich beim Klemmen an der Gefäßplatte anlegt. In order to grip the vessel plate by clamping, a clamping plate which can be tilted about the z-direction is advantageously arranged on the outer arm elements, which clamps against the vessel plate during clamping.
Die Zustellbarkeit der Teleskoparme wird vorteilhaft realisiert, indem die mit der Tragstruktur verbundenen Innenarmelemente symmetrisch zustellbar, z. B. federnd, in x-Richtung gelagert sind, sodass der orthogonale Abstand der Außenarmelemente um einen Zustellweg, hier gleich einem Federweg, verändert werden kann, damit diese mit einem größeren orthogonalen Abstand zueinander in einer geöffneten Position berührungsfrei entlang der Gefäßplatte, welche auf der Ablage oder in y-Richtung vor der Ablage angeordnet ist, geführt werden können und mit einem kleineren orthogonalen Abstand zueinander in einer geschlossenen Position die Gefäßplatte zwischen sich fassen können. The deliverability of the telescopic arms is advantageously realized by the connected to the support structure Innenarmelemente symmetrically deliverable, z. B. resilient, are mounted in the x-direction, so that the orthogonal distance of the outer arm to a delivery, here equal to a travel, can be changed so that they with a greater orthogonal distance to each other in an open position without contact along the vessel plate, which on the Shelf or in the y-direction in front of the tray is arranged, can be guided and with a smaller orthogonal distance from each other in a closed position, the vessel plate can take between them.
Es ist von Vorteil, wenn der orthogonale Abstand zwischen den Mittelarmelementen der beiden Teleskoparme größer ausgeführt ist als der orthogonale Abstand zwischen den Außenarmelementen der beiden Teleskoparme. It is advantageous if the orthogonal distance between the center arm elements of the two telescopic arms is made larger than the orthogonal distance between the outer arm elements of the two telescopic arms.
Für den Fall, dass die kartesische Transportvorrichtung drei Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische, jedoch keinen rotatorischen Freiheitsgrad aufweist, ist es von Vorteil, wenn die Ablage auf einem Schlitten ausgebildet ist, an dem die vertikale Linearachse fest angebracht ist und mit dem sie in x-Richtung geführt verfahrbar ist. In the event that the Cartesian transport device has three degrees of freedom, namely three translational, but no rotational degree of freedom, it is advantageous if the tray is formed on a carriage to which the vertical linear axis is firmly attached and with which Directed guided is movable.
Für den Fall, dass sie vorteilhaft einen rotatorischen Freiheitsgrad um die z-Achse aufweist, ist die Ablage vorteilhaft auf einem Drehtisch ausgebildet, der in einem darunter angeordneten Schlitten drehbar gelagert ist. In the event that it advantageously has a rotational degree of freedom about the z-axis, the tray is advantageously formed on a turntable which is rotatably mounted in a carriage arranged below.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments with the aid of drawings. Show:
Im Interesse einer einfachen Erläuterung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung werden ihre technischen Mittel anhand ihrer Lage und Ausrichtung in der Arbeitsposition der Vorrichtung beschrieben. In the interest of a simple explanation of a device according to the invention their technical means are described by their position and orientation in the working position of the device.
Die Transportvorrichtung, wie in den
An der vertikalen Linearachse
Die Transfereinheit
Damit die Transfereinheit
Grundsätzlich können sich Zielpositionen an beliebigen Orten innerhalb des Arbeitsbereiches der Transportvorrichtung befinden, der durch den jeweils maximalen Verfahrweg der Transfereinheit
Eine besonders vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung ist in
Während die Ablage
Sinnvollerweise soll nicht nur eine einzelne Gefäßplatte
Um eine einzelne Gefäßplatte
Zum Handhaben und Lagern der Gefäßplatten
Die Teleskoparme
Die bezogen auf die vertikale Linearachse
Es ist erfindungswesentlich, dass unterhalb der Transfereinheit
Vorteilhaft ist der orthogonale Abstand a der Teleskoparme
Indem die Längsachsen
In
Vorteilhaft ist an den Außenarmelementen
Damit die Teleskoparme
Der orthogonale Abstand a zwischen den jeweils drei Mittelarmelementen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Gefäßplatte vessel plate
- 1.1 1.1
-
Seitenwand (der Gefäßplatte
1 ) Sidewall (the vessel plate1 ) - 2 2
- horizontale Linearachse horizontal linear axis
- 3 3
- vertikale Linearachse vertical linear axis
- 4 4
- Transfereinheit transfer unit
- 5 5
- Tragstruktur supporting structure
- 6 6
- Teleskoparm telescopic arm
- 7.0 7.0
-
Längsachsen (der Armelemente
7.1 ,7.2 ,7.3 ) Longitudinal axes (of the arm elements7.1 .7.2 .7.3 ) - 7.1 7.1
- Innenarmelement (der Armelemente) Inner arm element (the arm elements)
- 7.2 7.2
- Mittelarmelement (der Armelemente) Center arm element (the arm elements)
- 7.3 7.3
- Außenarmelement (der Armelemente) Outer arm element (the arm elements)
- 8 8th
- Ablage filing
- 9 9
- Klemmplatte clamp
- 10 10
- Drehtisch turntable
- 11 11
- Schlitten carriage
- a a
-
orthogonaler Abstand zwischen den Teleskoparmen
6 orthogonal distance between thetelescope arms 6 - bG b G
-
Breite (der Gefäßplatte
1 ) Width (the vessel plate1 ) - bT b T
-
Breite (des Teleskoparmes
6 ) Width (of the telescopic arm6 ) - hT h T
-
Höhe (des Teleskoparmes
6 ) Height (of the telescopic arm6 ) - E e
- Ebene level
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/151004 A1 [0004, 0006] WO 2011/151004 A1 [0004, 0006]
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---|---|---|---|
DE202016100689.9U DE202016100689U1 (en) | 2016-02-11 | 2016-02-11 | Cartesian transporter |
Applications Claiming Priority (1)
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DE202016100689.9U DE202016100689U1 (en) | 2016-02-11 | 2016-02-11 | Cartesian transporter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202016100689U1 true DE202016100689U1 (en) | 2016-03-03 |
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ID=55644520
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3308909A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-18 | Klaus Dieter Klement Verwaltungs GmbH | Handling device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011151004A1 (en) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Festo Ag & Co. Kg | Handling system for handling articles |
-
2016
- 2016-02-11 DE DE202016100689.9U patent/DE202016100689U1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011151004A1 (en) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | Festo Ag & Co. Kg | Handling system for handling articles |
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KOSLOWSKI, CHRISTINE, DR., DE Representative=s name: KOSLOWSKI, CHRISTINE, DIPL.-CHEM. DR. RER. NAT, DE Representative=s name: GLEIM PETRI OEHMKE PATENT- UND RECHTSANWALTSPA, DE |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ANALYTIK JENA GMBH+CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: ANALYTIK JENA AG, 07745 JENA, DE Owner name: ANALYTIK JENA GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ANALYTIK JENA AG, 07745 JENA, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KOSLOWSKI, CHRISTINE, DR., DE Representative=s name: KOSLOWSKI, CHRISTINE, DIPL.-CHEM. DR. RER. NAT, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ANALYTIK JENA GMBH+CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: ANALYTIK JENA GMBH, 07745 JENA, DE |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |