DE8803709U1

DE8803709U1 - Cover for analytical balances

Info

Publication number: DE8803709U1
Application number: DE8803709U
Authority: DE
Original assignee: Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
Current assignee: PE Manufacturing GmbH
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1988-10-27

Description

Utility model application

Bodenseewerk Perkln - Eimer & Co. GmbHBodenseewerk Perkln - Eimer & Co. GmbH
D-7770 Überlingen (Bodensee)D-7770 Überlingen (Lake Constance)

Cover for

Die Neuerung betrifft eine Abdeckung für Analysenwaagen, die zum Auflegen eines Wiegeguts geöffnet werden kann.The innovation concerns a cover for analytical balances, which can be opened to place an item to be weighed on it.

Analysenwaagen sind üblicherweise von einer Schutzhaube abgedeckt, die bei dem Wiegevorgang störende Luftbewegungen an der Waage verhindern soll. Bei bekannten Analysenwaagen besteht diese Schutzhaube aus; einemAnalytical balances are usually covered by a protective cover that is intended to prevent disruptive air movements on the balance during the weighing process. In known analytical balances, this protective cover consists of; a

quaderförmigen Glasgehäuse mit Schiebetüren.
20cuboid glass case with sliding doors.
20

Zur Durchführung routinemäßiger Arbeltsgänge bei chemischen Analysen oder sonstigen Untersuchungen sind Roboter bekannt. Das sind Arme mit motorisch antreibbaren Gelenken, durch welche ein Greifer (Roboterhand) mit mehreren Freiheitsgraden nach einem Programm bewegbar sind. Solche Roboter sind prinzipiell auch für die Durchführung von Wiegevorgängen mit einer Analysenwaage geeignet. Die üblichen Analysenwaagen mit Ihren kastenförmigen Abdeckungen und Schiebetüren sind jedoch für einen Betrieb in Verbindung mit Robotern wenig geeignet.Robots are known for carrying out routine work in chemical analyses or other investigations. These are arms with motor-driven joints, through which a gripper (robot hand) can be moved with several degrees of freedom according to a program. In principle, such robots are also suitable for carrying out weighing processes with an analytical balance. However, the usual analytical balances with their box-shaped covers and sliding doors are not very suitable for operation in conjunction with robots.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine "robotergerechte" Abdeckung für Analysenwaagen zuThe innovation is therefore based on the task of developing a "robot-friendly" cover for analytical balances.

schaffen.
35create.
35

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«II It«II It

Neuerungsgemäß wird diese Aufgäbe dadurch gelöst, daß zwei Halbschalen längs je einer vertikalen Längskante um eine gemeinsame Achse verschwenkbar gelagert sind, die sich in einer Schließstellung zu einer geschlossenen Kammer ergänzen, und daß die Halbschalen durch daran angelenkte druckmittelbetriebene Stellglieder um die Achse in eine Offenstellung auseinanderschwenkbar sind.According to the innovation, this task is solved in that two half-shells are pivotably mounted along a vertical longitudinal edge about a common axis, which complement each other in a closed position to form a closed chamber, and that the half-shells can be pivoted apart about the axis into an open position by means of pressure-medium-operated actuators hinged to them.

Eine solche Abdeckung läßt sich auf einfache Weise durch Steuersignale in die Offenste!lung und die Schließstellung bewegen, wie dies für den programmierten Arbeitsablauf erforderlich ist. Wenn die Halbschalen beim öffnen um etwa 90° verschwenkt werden, dann ist die Analysenwaage in der Offenstellung für den Roboter frei zugänglich. Der Arm des Roboters braucht nicht irgendwelche komplizierten Bewegungen auszuführen, um an die Analysenwaage heranzukommen .Such a cover can be easily moved into the open and closed positions using control signals, as required for the programmed workflow. If the half-shells are swivelled by around 90° when opening, the analytical balance is freely accessible to the robot in the open position. The robot's arm does not need to perform any complicated movements to reach the analytical balance.

Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche. Embodiments of the innovation are the subject of the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näherAn embodiment of the innovation is described below with reference to the accompanying drawings

erläutert.
25explained.
25

F ig -1 ist eine schematisch - perspektivische Darstellung einer Analysenwaage mit einer "robotergerechten" Abdeckung.Fig. 1 is a schematic perspective view of an analytical balance with a "robot-compatible" cover.

Fig*2 ist eine Seitenahsicht einer nach Art von Fig. 1 konstruierten Abdeckung.Fig. 2 is a side view of a cover constructed in the manner of Fig. 1.

Fig.3 ist eine Draufsicht der Abdeckung von Fig.2.
35Fig.3 is a top view of the cover of Fig.2.
35

Fig.4 ist ein Pneumatikschaltbild der Steuerung für die Abdeckung von Fig.2 und 3.Fig.4 is a pneumatic circuit diagram of the control for the cover of Fig.2 and 3.

in Fig.1 ist mit 10 eine Analysenwaage bezeichnet. Auf der Analysenwaage 10 sitzt eine Abdeckung 12. Die Abdeckung 12 besteht aus zwei Halbschalen 14 und 16, die in der in ausgezogenen Linien dargestellten Schließstellung eine abgeschlossene Kammer bilden. Die Halbschalen 14 und 16 sind an den oberen Stirnflächen 18 b?w. 20 geschlossen.In Fig.1, 10 denotes an analytical balance. A cover 12 sits on the analytical balance 10. The cover 12 consists of two half-shells 14 and 16, which form a closed chamber in the closed position shown in solid lines. The half-shells 14 and 16 are closed at the upper end faces 18 and 20.

Unten sind die Halbschalen 14 und 16 offen. Dort wird die Kammer von der Oberseite der Analysenwaage 10 begrenzt. Die Halbschalen 14 und 16 sind um eine Achse 22 schwenkbar gelagert, die längs einer Längskante der Halbschalen 14 und 16 verläuft. An der anderen Längskante 24 können die Halbschalen 14 und 16 getrennt werden. Wie in F ig. 1 gestrichelt angedeutet ist, können die Halbschalen 14 und 16 um je etwa 90° auseinandergeklappt werden, so daß die Funktionsteile der Analysenwaage 10 vollständig freiThe half-shells 14 and 16 are open at the bottom. There, the chamber is delimited by the top of the analytical balance 10. The half-shells 14 and 16 are pivotably mounted about an axis 22 that runs along one longitudinal edge of the half-shells 14 and 16. The half-shells 14 and 16 can be separated at the other longitudinal edge 24. As indicated by dashed lines in Fig. 1, the half-shells 14 and 16 can be folded apart by approximately 90° each, so that the functional parts of the analytical balance 10 are completely free.

zugänglich sind.
20are accessible.
20

Die konstruktive Ausführung ist in Fig.2 und 3 dargestelIt.The structural design is shown in Fig.2 and 3.

A support frame 30 is mounted on a base plate 28.

Der Tragrahmen 30 weist zwei vertikale Säulen 32 und 34 auf, die oben durch eine Traverse 36 verbunden sind. Unterhalb der Traverse 36 und im Abstand von dieser sind die Säulen 32 und 34 durch eine Querstrebe 38 verbunden, in der Mitte zwischen den Säulen 32 und 34 ist zwischen Traverse 36 und Querstrebe 38 ein Block 40 gehalten. In dem Block 40 sitzen druckmittelbetriebene Stellmotoren in Form von pneumatischen Hubzylindern 42 und 44. Die Hubzylinder 42 und 44 sind in verschiedenen Höhen und gekreuzt zueinander angeordnet. An einer Kolbenstange 46 (j_es Hubzylinders 42 sitzt ein gabelförmiges Endstück 48.The support frame 30 has two vertical columns 32 and 34, which are connected at the top by a crossbar 36. Below the crossbar 36 and at a distance from it, the columns 32 and 34 are connected by a crossbar 38, in the middle between the columns 32 and 34, between the crossbar 36 and the crossbar 38, a block 40 is held. In the block 40 there are pressure-medium-operated servomotors in the form of pneumatic lifting cylinders 42 and 44. The lifting cylinders 42 and 44 are arranged at different heights and crossed with respect to one another. A fork-shaped end piece 48 is located on a piston rod 46 (of _the lifting cylinder 42).

Das Ends-lßt* 46 ireift um einen Blechwinkei 50, der an der Halbschale 14 angebracht ist. und ist an diesen* Blechwinkel mittels eines Zapfens 52 angelenkt. In entsprechender Welse ist eine Kolbenstange 54 des Hub· Zylinders 44 mittels eines gabelförmigen Endstücks 56 und eines Zapfens 58 an einem Blechwinkel 60 angelenkt, der an der Halbschale 16 angebracht ist.The end piece 46 extends around a sheet metal angle 50 which is attached to the half-shell 14 and is hinged to this sheet metal angle by means of a pin 52. In a corresponding manner, a piston rod 54 of the lifting cylinder 44 is hinged to a sheet metal angle 60 which is attached to the half-shell 16 by means of a fork-shaped end piece 56 and a pin 58.

&Dgr;&eegr; Hör Traverse 38 und der Querstrebe 38 sitzen Arme 62 bz·*. 64. Diese Arme tragen die Achse 22 (Fig.1). Auf der Achse 22 sind die beiden Halbschalen 14 und 16 über Blechwinkel 66,68 bzw. 70,72 schwenkbar gelagert.Arms 62 bz·*. 64 are located between the cross member 38 and the cross brace 38. These arms carry the axis 22 (Fig.1). The two half-shells 14 and 16 are pivotably mounted on the axis 22 via sheet metal angles 66,68 and 70,72 respectively.

Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, hat die von den Halbschalen 14 und 16 in Schließstellung gebildete Kammer achteckigen Querschnitt. Die Teilungsebene 74 zwischen den Halbschalen 14 und 16 verläuft durch die Mitte zweier gegenüberliegender Seiten des Achtecks. Wie aus Fig.3 erkennbar ist, tragen die beiden Halbschalen 14 und 16 längs ihrer der Achse 22 abgewandten Längskanten 76 bzw. 78 nach innen ragende L-fÖrmige Leisten 80 bzw. 82. An dem nach innen ragenden Schenkel der einen Leiste 82 sitzt ein elastischer Dichtstreifen 84. Der entsprechende Schenkel der anderen Leiste 80 liegt in Schließstellung an diesel Dichtstreifen 84 an.As can be seen from Fig.3, the chamber formed by the half-shells 14 and 16 in the closed position has an octagonal cross-section. The dividing plane 74 between the half-shells 14 and 16 runs through the middle of two opposite sides of the octagon. As can be seen from Fig.3, the two half-shells 14 and 16 have inwardly projecting L-shaped strips 80 and 82 along their longitudinal edges 76 and 78 facing away from the axis 22. An elastic sealing strip 84 is located on the inwardly projecting leg of one strip 82. The corresponding leg of the other strip 80 rests against the sealing strip 84 in the closed position.

Zur überwachung ^J-*r Offenstellung und der Schließstellung der Halbschalen 14 und 16 sind zwei Mikroschalter 86 und 88 vorgesehen. Einer der Mikroschalter, nämlich derTwo microswitches 86 and 88 are provided for monitoring the open ^position and the closed position of the half-shells 14 and 16. One of the microswitches, namely the

§^ö Mikfosehaiter 86 ist in der Schließstellung der Halbschalen 14 und 16 betätigbar. Der andere Mikroschalter 88 ist in der Offenstellung betätigbar. Diese Betätigung erfolgt durch Steuerflächen 90 bzw. 92 an den Halos^-*¹ j. Zu diesem Zweck sind die beiden Mikroschalter 86 und 88 zu einer Schalterbaugruppe 94 vereinigt. Die Schalterbau-§ ^ö Microswitch 86 can be operated in the closed position of the half-shells 14 and 16. The other microswitch 88 can be operated in the open position. This operation is carried out by control surfaces 90 and 92 on the half-shells 14 and ^16. For this purpose, the two microswitches 86 and 88 are combined to form a switch assembly 94. The switch assembly

gruppe 94 sitzt auf der Stirnfläche 20 der Halbschale 16. Der Schaltarm 96 des Mikroschalters 86 ist in der Schließstellung der Halbschalen 14,16 senkrecht zur Teilungsebene 74 beweglich. Der Schaltarm 98 des Mikroschalters 86 ist in einer zur Schaltrichtung des Schaltarmes 96 senkrechten Richtung beweglich. An der Halbschale 14 sit.'t ein sich längs der Teilungsebene 74 erstreckendes Blechformteil 100. Das Blechformteil 100 ist ein Blechstreifen mit einem hochgebogenen Lappen, der die Steuerfläche 90 bildet und in der Schließstellung den Schaltarm 96 des Mikroschalters 86 betätigt. Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, erstreckt sich das Blechformteil 100 über die Achse 22 hinweg und weist an seinem Ende einen nach oben gebogenen, schräg verlaufenden Rand auf, der die Steuerfläche 92 bildet. Beim Offnen der Halbschalen wird die Halbschale 16 entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben in Fig.3 verschwenkt. Die Halbschale 14 wird im Uhrzeigersinn nach unten in Fig.3 verschwenkt. Kurz vor Erreichen der Offenstellung verlauft die Steuerfläche 92 im wesentlichen waagerecht in Flg.3, während der Schaltarm 98 durch eine Schaltbewegung im wesentlichen nach oben in Fig.3 betätigbar ist. Der Schaltarm 98 kommt dann an der Steuerfläche 92 zur Anlage und wird bei weiterer Bewegung der Halbschalen 14 und 16 in die Offenstellung von der Steuerfläche 92 nach oben in Fig.3 gedrückt. Dadurch wird der Mikroschalter 88 betätigt. Die Mikroschalter 86 und 88 sind über ein Kabel 102 mit einem Magnetventil 104 verbunden. Das Magnetventil 104 ist auf der Traverse 36 angeordnet. Oas Magnetventil 104 steuert über Anschlüsse 106,108 und 110, 112 dl« pneumatischen Hubzylinder 42 und 44.group 94 sits on the front surface 20 of the half-shell 16. The switching arm 96 of the microswitch 86 is movable perpendicular to the division plane 74 in the closed position of the half-shells 14, 16. The switching arm 98 of the microswitch 86 is movable in a direction perpendicular to the switching direction of the switching arm 96. On the half-shell 14 there is a sheet metal part 100 extending along the division plane 74. The sheet metal part 100 is a sheet metal strip with a bent-up tab which forms the control surface 90 and actuates the switching arm 96 of the microswitch 86 in the closed position. As can be seen from Fig. 2, the sheet metal part 100 extends beyond the axis 22 and has an upwardly bent, slanting edge at its end which forms the control surface 92. When the half shells are opened, the half shell 16 is pivoted upwards in an anti-clockwise direction in Fig.3. The half shell 14 is pivoted downwards in a clockwise direction in Fig.3. Shortly before the open position is reached, the control surface 92 runs essentially horizontally in Fig.3, while the switching arm 98 can be actuated by a switching movement essentially upwards in Fig.3. The switching arm 98 then comes into contact with the control surface 92 and is pressed upwards in Fig.3 by the control surface 92 as the half shells 14 and 16 continue to move into the open position. This actuates the microswitch 88. The microswitches 86 and 88 are connected to a solenoid valve 104 via a cable 102. The solenoid valve 104 is arranged on the cross member 36. The solenoid valve 104 controls pneumatic lifting cylinders 42 and 44 via connections 106, 108 and 110, 112.

Fig.4 shows the pneumatic circuit diagram of the lifting cylinders

42 und 44. Das Magnetventil 104 ist ein 4/2-wegeventl 1, also ein Ventil mit vier Anschlüssen und zwei42 and 44. The solenoid valve 104 is a 4/2-way valve 1, i.e. a valve with four connections and two

IMlIlIlIMllIllIl

J¹ ^J1

• · · a· · a

Schaltstellungen. Die pneumatischen Hubzylinder sind doppeltwirkend, d.h. die Kolben 114 bzw. 116 unterteilen den Zylinder in jeweils zwei Zylinderkammern 118,120 bzw. 122,124, die beide von Druck beaufschlagbar sind. Das Magnetventil 104 hat zwei Anschlüsse A und B, die mit den Anschlüssen 106 und 110 bzw. 108 und 112 verbunden sind. Das Magnetventil 104 hat weiterhin zwei Anschlüsse P und R, die mit einer Druckluftquelle bzw. mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. In einer Schaltstellung des Magnetventils 104, die in Fig.4 dargestellt ist, ist der Anschluß A über Anschluß R mit der Atmosphäre und Anschluß B über Anschluß P mit der Druckluftquelle verbunden. Ober die Anschlüsse 108 und 112 werden die Zylinderkammern 118 und 122 mit Druckluft beaufschlagt, und über die Anschlüsse 106 und 110 werden die Zylinderkammern 114 und 116 entlüftet. Die Kolbenstangen 46 und 54 werden ausgefahren. Dadurch werden die Halbschalen 14 und 16 in ihre Schließstellung geschwenkt. Mikroschalter 86 signalisiert die Schließstellung und leitet so denSwitching positions. The pneumatic lifting cylinders are double-acting, i.e. the pistons 114 and 116 divide the cylinder into two cylinder chambers 118, 120 and 122, 124, both of which can be pressurized. The solenoid valve 104 has two connections A and B, which are connected to connections 106 and 110 or 108 and 112. The solenoid valve 104 also has two connections P and R, which are connected to a compressed air source or to the atmosphere. In a switching position of the solenoid valve 104, which is shown in Fig. 4, the connection A is connected to the atmosphere via connection R and connection B is connected to the compressed air source via connection P. The cylinder chambers 118 and 122 are pressurized with compressed air via the connections 108 and 112, and the cylinder chambers 114 and 116 are vented via the connections 106 and 110. The piston rods 46 and 54 are extended. This causes the half shells 14 and 16 to pivot into their closed position. Microswitch 86 signals the closed position and thus initiates the

weighing process.

In der anderen Schaltstellung des Magnetventils 104 ist der Anschluß A über den Anschluß P mit der Druckluftquelle verbunden, über die Anschlüsse 106 und 110 erhalten die Zylinderkammern 120 und 124 Druckluft. Die Zylinderkammern 118 und 122 sind über die Anschlüsse 108 bzw. 112 und den Anschluß B des Magnetventils sowie Anschluß R mit der Atmosphäre verbunden. Die Kolbenstangen 46 und 54 werden zurückgezogen. Dadurch werden die Halbschalen 14 und 16 auseinandergeklappt. Bei Erreichen der Offenstellung wird der Mikroschalter 88 betätigt. Das signalisiert die Offenstellung und kann den Arbeitstakt eines Roboters einleiten.In the other switching position of the solenoid valve 104, connection A is connected to the compressed air source via connection P, and the cylinder chambers 120 and 124 receive compressed air via connections 106 and 110. The cylinder chambers 118 and 122 are connected to the atmosphere via connections 108 and 112 and connection B of the solenoid valve as well as connection R. The piston rods 46 and 54 are retracted. This causes the half shells 14 and 16 to fold apart. When the open position is reached, the microswitch 88 is actuated. This signals the open position and can initiate the work cycle of a robot.

Zwischen den Anschlüssen A und B und den Anschlüsser. 106, 110 bzw. 108, 112 sind Parallelschaltungen von je einem Rückschlagventil 126 und einer Drossel 128 angeordnet. ⁵ Ober die Rückschlagventile 126 sind die jeweils mit Druck zu beaufschlagenden Zylinderkammern, z.B. 118,122, sofort voll dem Druck der Druckluftquelle ausgesetzt, während die Verbindung der anderen Zylinderkammern 120,124 mit der Atmosphäre über die Drosseln 128 hergestellt wird. Dadurch entweicht die Luft langsam. Die Bewegung der Halbschalen 14 und 16 in die Schließstellung oder in die Offenstellung wird gedämpft. In der jeweils kommandierten Stellung werden die Halbschalen dann durch den Druck sicherParallel circuits of one non-return valve 126 and one throttle 128 are arranged between connections A and B and connections 106, 110 and 108, 112, respectively. ⁵ The cylinder chambers to be pressurized, e.g. 118,122, are immediately fully exposed to the pressure of the compressed air source via the non-return valves 126, while the connection of the other cylinder chambers 120,124 to the atmosphere is established via the throttles 128. This causes the air to escape slowly. The movement of the half-shells 14 and 16 into the closed position or into the open position is dampened. In the commanded position, the half-shells are then securely closed by the pressure.

gehalten.
15held.
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Claims

Protection claims

1. Cover for analytical balances, which can be opened to place a item to be weighed on it, characterized in that two half-shells (14, 16) are pivotally mounted along a vehicle longitudinal edge about a common axis (22) and in a closed position complement each other to form a closed chamber, and that the half-shells (14, 16) are connected to pressure medium-operated actuators (42, 44)

^&khgr; 5 can be pivoted apart about the axis (22) into an open position.

2. Cover according to claim 1, characterized in that the half-shells (14, 16) are closed at their upper end faces (18, 20) but open at their lower ends.

3. Cover according to claim 2, characterized in

that the chamber formed by the half-shells (14,16) in the closed position has an octagonal cross-section and the dividing plane (74) between the half-shells (14,16) runs through the middle of two opposite sides of the octagon.

4. Cover according to one of claims 1 to 3, characterized in that the actuators are formed by pneumatic lifting cylinders (42, 44).

5. Cover according to claim 4, characterized in that the pneumatic lifting cylinders (42, 44) are mounted on a supporting frame (30) in different planes and crossed

are arranged to each other.
5

6. Cover according to claim 4 or 5, characterized in that the pneumatic lifting cylinders (42,44) are double-acting and have a

Solenoid valve (104) can be controlled.
IO

7. Cover according to one of claims 1 to 6, characterized in that two microswitches (86, 88) are provided for monitoring the open and closed positions of the half-shells (14, 16), one of which can be actuated in the open position and the other in the closed position by control surfaces (90, 92) on the half-shells (14, 16).

8. Cover according to claim 7, characterized in _that the two microswitches (86, 88) are combined to form a switch assembly (94).

9. Cover according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two calf shells (14, 16) carry inwardly projecting L-shaped strips (80, 82) along their longitudinal edge (76, 78) facing away from the axis (22) and an elastic sealing strip (84) is seated on the inwardly projecting leg of one of the strips (82), against which the corresponding leg of the strip (80) provided on the other half shell (16) comes to rest in the closed position.