DE3512459A1

DE3512459A1 - Einrichtung zur automatischen zu- und rueckfuehrung von zu analysierenden proben

Info

Publication number: DE3512459A1
Application number: DE19853512459
Authority: DE
Inventors: Fritz 7500 Karlsruhe Kästner; August 7517 Waldbronn Schwab
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-04-04
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1986-10-09

Description

Einrichtung zur automatischen Zu- und Rückführung von zu
analysierenden Proben Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automatischen Zu- und Rückführung von Proben aus einem Probenspeicher zu der Meßstelle eines Analysengeräts, insbesondere eines Röntgen-Spektrometers.
Bei Analysengeräten zur Vornahme von Serienanalysen besteht die Aufgabe, die Beschickung mit den zu analysierenden Proben und den Meßvorgang zu automatisieren. Dazu wird gefordert, daß eine Vielzahl von Proben, die in einen Probenspeicher eingebracht sind, in beliebiger Reihenfolge gemessen werden können und daß die Probentransportvorgänge simultan mit der laufenden Analyse erfolgen, wobei die Zuordnung jeder Probe zu dem entsprechenden Analysenergebnis gesichert sein muß.
Diese Forderungen werden mit einer Einrichtung zur automatischen Zu- und Rückführung von Proben gemäß Anspruch 1 erfüllt.
In die in zwei Richtungen antreibbare Endlos-Fördereinrichtung mit den darauf gespeicherten Proben bzw. Probengefäßen lassen sich einzelne Proben oder Standards in beliebiger Reihenfolge einsetzen und daraus abrufen. Jede Probe wird vor der Messung einer Identifikationseinrichtung zugeführt, so daß die Kennzeichnungen der Probe und das darauffolgende Meßergebnis sicher miteinander koordiniert werden können. Durch die Verwendung eines Zweiprobenwechslers ist eine gleichzeitige Messung und ein Probenwechsel auf der Ubergabeposition möglich.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Unteransprüchen zu entnehmen.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung in einer Ansicht von oben, Figur 2 einen Querschnitt durch den Probenwechsler und die Transportvorrichtungen.
Gleiche Teile tragen die gleichen Bezugszeichen.
Figur 1: Auf einer in Schleifen geführten Endlos-Fördereinrichtung 1 sind in gleichmäßigen Abständen Aufnahmen 2 für Proben bzw. Probengefäße angebracht. Dieser so gebildete Probenspeicher kann eine Vielzahl von Proben aufnehmen, in einer ausgeführten Einrichtung beispielsweise bis zu 72. Die Endlos-Fördereinrichtung läßt sich mittels eines hier nicht gezeigten steuerbaren Antriebs in beiden Richtungen antreiben und positionieren, so daß jede MuU-nahme 2 mit einem darauf befindlichen Probengefäß 3 in beliebiger Reihenfolge in die Ubernahmeposition 4 gebracht werden kann.
Eine erste mechanische Transportvorrichtung 5 weist einen Greifkopf 6 aufl, der mittels einer linear vorwärts und rückwärts bewegbaren Schubstange 7 in zwei Endlagen verfahren werden kann. In der linken Endlage befindet sich der Greifkopf 6 über der Ubergabestation 4 und entnimmt die auf der dortigen Aufnahme befindliche Probe bzw. das Probengefäß 3, befördert es in eine Identifikationseinrichtung 8 und setzt es dort auf einem Teller 9 einer zweiten Transportvorrichtung 10 ab, welche Hub- und Schwenkbewegungen ausführen kann.
In der Identifikationseinrichtung 8 wird mittels eines Lesekopfs magnetisch, elektrisch oder optisch eine auf dem Probengefäß angebrachte Kennzeichnung, beispielsweise ein Strichcode, abgetastet und in einer elektronischen Meßwertverarbeitungsschaltung abgespeichert.
Nach Abziehen des Greifkopfs 6 wird der Teller 9 mit dem 7, Probengefäß 3 abgesenkt und durch eine Schwenkbewegung dem Probenwechsler 11 zugeführt.
Dieser Probenwechsler 11 besteht im wesentlichen aus einem um eine vertikale Achse um jeweils 180° schwenkbaren plattenförmigen Träger 13 mit zwei spiegelbildlich zur Antriebswelle 12 angeordneten Aufnahmen 22, 22' für zwei Probengefäße 3, 3' von denen sich jeweils eines 3 in einer Übergabeposition der zweiten mechanischen Transportvorrichtung 10 und das andere 3' in Meßstellung befindet. Zum stoßfreien Schwenken des Probenwechslers und zum sicheren Positionieren der beiden Aufnahmen wird bevorzugt ein hier nicht gezeigtes, auf die Antriebswelle 12 wirkenden Malteserkreuz-Getriebe mit 1800 Schwenkwinkel eingesetzt, welches u. a.
ein unkritisches Abschalten des Antriebmotors für den Schwenkvorgang erlaubt. Auch der Einsatz von Schrittmotoren für diesen Zweck ist möglich.
In Figur 2 ist eine besondere Ausführungsform des Probenwechslers dargestellt, wie er bei der röntgenspektrometrischen Analyse vorteilhaft einsetzbar ist.
Rechts erkennt man die Teile der ersten Transporteinrichtung 5 (Figur 1), welche ein Probengefäß 3 auf dem Teller 9 der zweiten Transportvorrichtung 10 abgesetzt hat.
Durch Absenken, Schwenken und Anheben wird der Teller 9 mit dem Probengefäß 3 aus der strichpunktiert gezeichneten Position in die voll gezeichnete Übergabeposition im Probenwechsler 11 gebracht. Dabei tritt das Probengefäß durch eine Öffnung 15 in einer Grundplatte 14 in die eine Aufnahme 22 des plattenförmigen Trägers 13, wobei sich der Teller 9 an eine die Öffnung 15 umgebende Ringdichtung 16 anlegt.
Die nach unten offene zylindrische Aufnahme 22 liegt in dieser Stellung mit ihrem Rand ebenfalls an einer die Öffnung 15 umgebenden Dichtung 17 an.
Der Probenwechsler 11 ist in einem hermetisch verschließbaren Gehäuse 18 angeordnet, so daß nunmehr die von der Aufnahme 22, der Grundplatte 14 und dem Teller 9 gebildete Kammer die Funktion einer Schleusenkammer hat und evakuiert werden kann.
Gleichzeitig befindet sich das in der anderen Aufnahme 22' des Probenwechslers 11 befindliche Probengefäß 3' in Meßstellung und wird - wie angedeutet - von der aus dem Röntgenstrahler 19 kommenden Meßstrahlung abgetastet.
Zur Vornahme des Probenwechsels wird der Träger 13 durch eine Hubbewegung der Welle 12 angehoben, bis herausschwenkbare Mitnehmer 20 in den Aufnahmen 22 und 22' unter den umlaufenden oberen Wulstrand 21 der Probengefäße 3 und 3' greifen und diese von ihren Unterlagen abheben, dann wird der Probenwechsler um 180° um die Achse a - a' geschwenkt.
Durch Absenken des Probenwechslers 11 wird das auf der Meßseite befindliche Probengefäß auf der Meßöffnung 15' in der Grundplatte 14 abgesetzt, das auf der Übernahmeseite befindliche Probengefäß auf dem Teller 9 der Transporteinrichtung 10.
Beim Aufsetzen auf die Grundplatte 14 schwenken die als zweiarmige Hebel ausgebildeten Mitnehmer 20 so weit ein, daß das auf dem Teller 9 stehende Probengefäß nach unten aus der Aufnahme herausgeführt und in umgekehrter Reihenfolge auf seinen Platz im Probenspeicher zurücktransportiert werden kann.
Durch die Fördereinrichtung 1 wird dann ein weiteres Probengefäß in die Übernahmeposition 4 gebracht und in der beschriebenen Weise in die Aufnahme 22 des Probenwechslers gebracht, so daß nach der zwischenzeitlich durchgeführten Messung ein weiterer Probenwechsel stattfinden kann.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zur automatischen Zu- und Rückführung von Proben aus einem Probenspeicher zu einer Meßstelle eines Analysengeräts, insbesondere eines Röntgen-Spektrometers, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Kombination folgender, zum Teil bekannter Merkmale: a) eine in zwei Richtungen antreibbare Endlos-Fördereinrichtung (1) mit Aufnahmen (2) für Probengefäße (3); b) eine linear bewegliche erste mechanische Transportvorrichtung (5) zur Überführung jeweils eines Probengefäßes (3) aus einer Übergabeposition (4) der Fördereinrichtung (1) in eine Identifikationseinrichtung (8) und zurück; c) eine Schwenk- und Hubbewegungen ausführende zweite mechanische Transportvorrichtung (10) zur Verbringung jeweils eines Probengefäßes (3) aus der Identifikatioseinrichtung (8) in eine Aufnahme (22) eines Probenwechslers (11) und zurück; d) einen Probenwechsler (11), bestehend aus einer um eine vertikale Achse (a - a') mittels einer Welle 12 um jeweils 1800 drehbaren Träger (13) mit zwei spiegelbildlich zur Achse (a - a') angeordneten Aufnahmen (22, 22') für Probengefäße (3), von denen eine sich jeweils in einer Übernahmestellung, die andere in Meßstellung befindet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Probenwechsler (11) in einem hermetisch verschließbaren Gehäuse (18) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Drehung des Trägers (13) mit den Aufnahmen (22, 22') im Probenwechsler (11) mit Hilfe eines Malteserkreuz-Getriebes mit 1800 Schaltwinkel erfolgt.