專利名稱：用于稱量同類稱量物品的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，其中，該設(shè)備具有多個(gè)稱量模塊和相等數(shù)量的承載機(jī)構(gòu)，該承載機(jī)構(gòu)具有在載荷方向上延伸的中心縱向軸，其中，每個(gè)承載機(jī)構(gòu)都連接一個(gè)稱量模塊，并且其中，承載機(jī)構(gòu)按照指定的空間或二維圖案放置，其中相鄰中心縱向軸之間的距離小于稱量模塊的最大縱向尺寸。
背景技術(shù)：
此類設(shè)備優(yōu)選應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)以及測(cè)試系統(tǒng)中，其中，模塊化配置的天平—所謂的稱量模塊—尤其非常適合整合到這些系統(tǒng)中。實(shí)質(zhì)上，針對(duì)該目的而使用的天平例如為以下類型，其中在具有用于多個(gè)稱量模塊的中央指示器單元的系統(tǒng)中指示器單元與天平分開布置。代替通過指示器表現(xiàn)稱量結(jié)果的是，稱量結(jié)果還可以從稱量模塊向加工控制系統(tǒng)發(fā)送。這種整體式稱量模塊優(yōu)選用在生產(chǎn)和測(cè)試小且相對(duì)昂貴的部件的系統(tǒng)中，例如，用在醫(yī)藥工業(yè)的藥片、膠囊、安瓿等的裝填和包裝機(jī)器中，或者用于滾珠軸承的檢測(cè)。
在速度對(duì)于量度稱量物品的單個(gè)質(zhì)量很重要的情況下，例如多個(gè)稱量模塊的布局本身允許并行量度同類稱量物品的單個(gè)質(zhì)量。因?yàn)檩斔脱b置(例如具有多個(gè)夾具的機(jī)器人)通常用于并行地將稱量物品放到稱量模塊的各個(gè)承載機(jī)構(gòu)上，并在被稱量后移走它們，所以彼此相關(guān)且與輸送裝置相關(guān)的各個(gè)承載機(jī)構(gòu)的位置，必須設(shè)置得精確和牢固。
這種用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。顯然，這些設(shè)備的稱量模塊成排或按照二維排列來布局。其他的布局基于以下概念，即稱量模塊按照圍繞承載機(jī)構(gòu)行排列的星型布局來放置，而承載機(jī)構(gòu)必須與輸送裝置—大多數(shù)現(xiàn)存的—的運(yùn)送元件之間的距離相匹配，因?yàn)榉Q量模塊通常大得不允許按照所需的密集間隔來布置。
在DE 102 42 118 A1和DE 199 20 494 A1中公開了稱量模塊的一種行排列，其中，四個(gè)稱量模塊在用于稱量醫(yī)藥容器具體為安瓿的設(shè)備中，按照一行來布置，其中，在裝填前和裝填后，容器通過夾具被放到稱量模塊上以及從稱量模塊上移走。
在JP 01 212327A中公開了稱量單元的一種二維布局，描述了一種由一個(gè)彈簧材料板來產(chǎn)生大量稱量單元的節(jié)省成本的方法，其中，將應(yīng)變儀粘到彈簧材料板上，作為傳感器元件。
US 2003/0218467中的公開內(nèi)容是微天平的一種矩陣排列，優(yōu)選可以用在組合化學(xué)領(lǐng)域，用于確定微克級(jí)的質(zhì)量或質(zhì)量變化。每個(gè)獨(dú)立微天平具有作為傳感器的機(jī)械諧振器，其諧振與傳感器檢測(cè)到的質(zhì)量或質(zhì)量變化相關(guān)。
在US 6,615,638B1中公開了稱量模塊的一種二維星型布局，應(yīng)用在多通道吸液管的校準(zhǔn)裝置中。此布局適于使承載機(jī)構(gòu)之間的距離匹配于待校準(zhǔn)的多通道吸液管的管尖，而每個(gè)承載機(jī)構(gòu)屬于一個(gè)稱量模塊。稱量容器的每一個(gè)都填充了從多通道吸液管的一個(gè)通道分配的校準(zhǔn)液體，因此可以被同時(shí)稱量，但是根據(jù)電磁力補(bǔ)償規(guī)律而起作用的稱量模塊的尺寸大于承載機(jī)構(gòu)需要符合的距離間隔。
US 2003/0218467中所述的最新水平的微天平具有以下缺點(diǎn)雖然適合用于確定微克級(jí)質(zhì)量，但是它們無法適應(yīng)毫克到克的測(cè)量范圍。在稱量模塊的尺寸大于輸送裝置運(yùn)送元件之間距離的情況下，當(dāng)使用復(fù)雜的輸送裝置時(shí)，尤其是使用裝備有二維布局的運(yùn)送元件的類型的輸送裝置時(shí)，即使現(xiàn)有技術(shù)中所公開的星型布局也無法滿足要求。因?yàn)榉Q量模塊的長(zhǎng)度以及寬度的尺寸通常大于承載機(jī)構(gòu)的中心縱向軸之間的要求距離，所以只有有限數(shù)量的稱量模塊可以圍繞由輸送裝置的運(yùn)送元件預(yù)定的區(qū)域放置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供承載機(jī)構(gòu)的布局，其適于復(fù)雜的稱量物品的輸送裝置，且運(yùn)送元件之間的距離較短，并且本發(fā)明的目的還在于提供與承載機(jī)構(gòu)相連的稱量模塊的布局。
此任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。
一種用來稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，具有多個(gè)稱量模塊和相等數(shù)量的承載機(jī)構(gòu)。每個(gè)承載機(jī)構(gòu)都具有在載荷方向上延伸的中心縱向軸，且通過傳力桿連接一個(gè)稱量模塊。承載機(jī)構(gòu)按照指定的空間或二維排列來放置，其中，相鄰中心縱向軸之間的距離小于與承載機(jī)構(gòu)關(guān)聯(lián)的稱量模塊的最大尺寸。稱量模塊布置在彼此互為上下關(guān)系的至少兩個(gè)平面中，并在每個(gè)平面中形成行排列和/或二維排列。
基本上相同的稱量物品即同類稱量物品的稱量，也就是所謂的批稱量是這樣的過程，即其中多個(gè)載荷必須被獨(dú)立稱量，其目的在于在封閉空間中進(jìn)行檢測(cè)、劑量分配、或裝填等。可以在其上布置稱量模塊的平面的數(shù)量取決于稱量模塊的尺寸和承載機(jī)構(gòu)的所需數(shù)量，后者的數(shù)量又受到向承載機(jī)構(gòu)運(yùn)送稱量物品的方式的影響。
在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，一個(gè)平面中的稱量模塊布置在相對(duì)于其下面和/或上面的平面的模塊偏移的位置中。
本文中的承載機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)視為可以為任何形狀的設(shè)備，用于接收待稱量物品。在用于稱量相同物品的設(shè)備的承載機(jī)構(gòu)的給定布局的約束下，首先需要設(shè)計(jì)出符合指定空間或二維排列的承載機(jī)構(gòu)，意味著承載機(jī)構(gòu)在其空間尺寸上受到限制。承載機(jī)構(gòu)彼此之間的距離，即它們各自中心軸之間的距離，以及承載機(jī)構(gòu)在設(shè)備內(nèi)的布置，適應(yīng)于輸送裝置的運(yùn)送元件。因此，承載機(jī)構(gòu)的中心縱向軸可以彼此以規(guī)則間隔布置。在特定的實(shí)施例中，所有承載機(jī)構(gòu)都布置在垂直于載荷力矢量方向延伸的平面內(nèi)，或者，它們可以布置在多個(gè)平面中，處于相對(duì)于彼此部分垂直偏移的位置。
在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的極為有利實(shí)施例中，與布置在下方平面上的稱量模塊相連的傳力桿要比上方平面上的稱量模塊的傳力桿長(zhǎng)，并且可以裝備襯套來保護(hù)傳力桿。這種情況下，因?yàn)閭髁U變長(zhǎng)，必須補(bǔ)償不同稱量模塊的預(yù)載荷差值。該補(bǔ)償利用輔助重量來實(shí)現(xiàn)，該輔助重量連接到每個(gè)屬于不具有加長(zhǎng)傳力桿的稱量模塊的稱量單元的活動(dòng)的平行四邊形支腿。此輔助重量等于要被加長(zhǎng)傳力桿所添加的重量。還為那些傳力桿的延伸度不等于傳力桿在設(shè)備中的最大長(zhǎng)度的稱量模塊提供輔助重量。在稱量模塊的優(yōu)選實(shí)施例中，輔助重量可以互換，還可以用于補(bǔ)償稱量盤的大小差異，或承載機(jī)構(gòu)的大小差異。前者以及后者優(yōu)選可以互換，以便提供用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的使用靈活性。然而，對(duì)于用于稱量基本上相同的稱量物品或同類稱量物品的設(shè)備的指定應(yīng)用，所用稱量模塊的承載機(jī)構(gòu)將全部是相同的設(shè)計(jì)。
稱量模塊在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備中，可以按照不同的方式布置。優(yōu)選地，一個(gè)平面的所有稱量模塊布置成一行或彼此相對(duì)排列的兩行，而其下面和/或上面的平面中的稱量模塊可以被布置成相對(duì)于第一次提及的平面中的一行稱量模塊具有平移偏移。
作為稱量模塊的再一優(yōu)選實(shí)施例，一個(gè)平面中的所有稱量模塊按照圍繞承載機(jī)構(gòu)布置的星型圖案布局，其中，其下面和/或上面的平面中的稱量模塊被布置成相對(duì)于這些稱量模塊具有平移偏移和角度偏移。
在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的又一有利展開實(shí)施例中，這些平面由支撐平臺(tái)相互分開。具體而言，它們由支撐元件相互隔開。
最下面的平面中的稱量模塊優(yōu)選布置在基板上。為了保證稱量模塊被安裝成使它將可精確地裝入使用它的環(huán)境中，此情況下為裝在支撐平臺(tái)上或基板上，非常重要的是，提供稱量模塊的定位裝置，其具有承載機(jī)構(gòu)位置的空間基準(zhǔn)。理論上，承載機(jī)構(gòu)和稱量模塊的定位裝置布置在相同的中心縱向軸上。定位裝置與支撐平臺(tái)或基板的匹配配對(duì)物共同工作。
稱量模塊在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備中具體被布置成使它們可以單獨(dú)調(diào)換，這意味著優(yōu)選為它們的設(shè)計(jì)相同。這增強(qiáng)了此處所述的用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的維修方便性。為了允許各個(gè)稱量模塊以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行調(diào)換，還必須使傳力桿被設(shè)計(jì)成使其可以與稱量模塊分離。
在物品由輸送裝置向承載機(jī)構(gòu)運(yùn)送的情況下，輸送裝置的故障可以引發(fā)即將施加給承載機(jī)構(gòu)的、因而即將施加給傳力桿和稱量模塊的稱量單元的隨機(jī)指向的過載或者橫向載荷。因此，前述設(shè)備中使用的稱量模塊需要過載保護(hù)裝置，其使稱量單元擺脫載荷方向上的過載、垂直于載荷方向的橫向作用力，并且也可以擺脫扭矩。因此，每個(gè)載荷接收器特別是稱量模塊的傳力桿裝備有過載保護(hù)裝置。在于此所述的用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備中，載荷接收器至少包括傳力桿和承載機(jī)構(gòu)。
用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的每個(gè)稱量模塊由殼體封閉，而該殼體具有面向載荷接收器在側(cè)面上和/或從上面變窄的形狀。這利于減少星型布局所需的空間。而且，殼體內(nèi)的熱量分布可以優(yōu)化，原因在于殼體從上面變窄使得熱量遠(yuǎn)離載荷接收器。
在利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備稱量基本上相同的稱量物品的方法中，輸送裝置將稱量物品要么同時(shí)放到所有的載荷接收器上，要么同時(shí)放到等距離載荷接收器矩陣柵格中一行中的所有載荷接收器上，要么連續(xù)地放到載荷接收器布局的每個(gè)載荷接收器上。
用于稱量基本上相同的稱量物品即用于同類稱量物品的設(shè)備，適于將粉劑的劑量分配到適宜的容器中、裝填硬明膠膠囊、裝填安瓿或藥水瓶，并且還尤其適于檢測(cè)各個(gè)相對(duì)昂貴的部件，以及在某些情況下檢測(cè)已經(jīng)裝填或包裝的稱量物品。在執(zhí)行稱量的過程中，稱量物品可以利用輸送裝置，同時(shí)放到所有的載荷接收器上，或者同時(shí)放到等距離載荷接收器矩陣柵格中一行中的所有載荷接收器上，或者連續(xù)地放到載荷接收器布局的每個(gè)載荷接收器上。關(guān)于用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，還可以將不同的稱量物品連續(xù)地放到設(shè)備的每個(gè)承載機(jī)構(gòu)上，以便例如將粉劑溶解在液體中。


下面將通過圖中所示意的示例來描述本發(fā)明，其中圖1示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的透視圖，其中，稱量模塊布置在彼此互為上下關(guān)系的三個(gè)平面中，而每個(gè)平面上具有兩行相互平行的稱量模塊；
圖2示出了承載機(jī)構(gòu)的透視圖，該承載機(jī)構(gòu)連接到圖1設(shè)備的稱量模塊的載荷接收器的傳力桿上；圖3示出了類似于圖1所示設(shè)備與輸送裝置一起的側(cè)視圖，而承載機(jī)構(gòu)在此情況下被布置成相對(duì)于彼此具有垂直偏移；圖4示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的另一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖5用透視圖示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的又一實(shí)施例，其中，每個(gè)平面中的稱量模塊布置成圍繞承載機(jī)構(gòu)柵格矩陣區(qū)域的星型；圖6示出了圖5設(shè)備的平面圖，具有安裝好的承載機(jī)構(gòu)，其中，省略了將平面相互分開的支撐平臺(tái)以及基板；圖7用側(cè)視圖示出了不帶殼體的單個(gè)稱量模塊；圖8示出了稱量模塊的透視圖，該透視圖從面向遠(yuǎn)離載荷接收器的一側(cè)觀看，例示了稱量模塊連接到基板或支撐平臺(tái)的區(qū)域的細(xì)節(jié)；圖9示出了稱量模塊的載荷接收器一側(cè)的透視圖，表示出稱量模塊連接到基板或支撐平臺(tái)的區(qū)域的細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式
圖1用三維圖示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，其由總共48個(gè)獨(dú)立的稱量模塊4組成。這些稱量模塊布置在彼此互為上下關(guān)系的3個(gè)平面1、2、3中，在每個(gè)平面1、2、3中形成彼此平行排列的兩排稱量模塊4，其中，第一平面1中的稱量模塊4被布置成相對(duì)于第二平面2中的稱量模塊(在此情況下，為在稱量模塊4的縱向方向上)具有平移偏移。此處所示類型的稱量模塊4具有比其寬度大的縱向尺寸。下面將在圖6的上下文中闡述這樣布置的原因。
每個(gè)稱量模塊具有載荷接收器5、5’、5”，而載荷接收器5、5’、5”彼此以規(guī)則間隔布置。載荷接收器5、5’、5”至少包含傳力桿以及承載機(jī)構(gòu)，而承載機(jī)構(gòu)(見圖2)通過傳力桿(在此圖中看不到)連接到每個(gè)稱量模塊4殼體8內(nèi)的稱量單元(這里同樣未示出)的載荷接收區(qū)。承載機(jī)構(gòu)在圖1用安裝螺栓7象征性指示，可以說，安裝螺栓7形成傳力桿的端部。對(duì)用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備而言相當(dāng)重要的是，可以將任何種類的承載機(jī)構(gòu)或任何種類的稱量盤適當(dāng)?shù)胤旁诎惭b螺栓7上，只要它們的尺寸小于相鄰載荷接收器5、5’、5”之間的距離，從而可以適應(yīng)用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的特殊應(yīng)用。此種稱量盤，例如用于接收待裝填的硬明膠膠囊，在圖2示出。圖1所示的每個(gè)載荷接收器5、5’、5”，具有圍繞稱量桿進(jìn)行保護(hù)的基座件6。
連接第二平面2和第三平面3的稱量模塊的載荷接收器5’、5”，比第一平面1的那些載荷接收器長(zhǎng)，從而所有安裝螺栓7或例如如圖2所示的安裝在它們上面的稱量盤，位于垂直于重力方向延伸的一個(gè)平面內(nèi)。載荷接收器5’、5”的加長(zhǎng)由伸長(zhǎng)的傳力桿(這里看不到)以及圍繞該傳力桿的襯套9、9’形成。為了補(bǔ)償由于傳力桿伸長(zhǎng)而造成的作用于稱量單元的載荷接收區(qū)的不同質(zhì)量，第一平面1的稱量模塊具有第一輔助重量，而第二平面2的稱量模塊具有第二輔助重量，籍此精確補(bǔ)償由于加長(zhǎng)第二平面2或第三平面3的稱量模塊的細(xì)長(zhǎng)傳力桿所引起的質(zhì)量差。這種輔助重量及其在稱量模塊上的布置，在圖7示出。
平面中每排的稱量模塊緊固到支撐平臺(tái)10、10’上。在該布置中，支持平臺(tái)10將第一平面1和第二平面2分開，而支持平臺(tái)10’將第二平面2和第三平面3分開?；?1此處配置為一個(gè)連續(xù)件，支撐用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的整體。為了給用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備提供所需的穩(wěn)固度，支撐平臺(tái)10、10’按照已知的方式連接到基板上，這在圖中未加詳細(xì)描述。
在圖1所示用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備中，稱量模塊4的寬度，或者更具體地講，稱量模塊4的殼體8的寬度，精確符合兩個(gè)載荷接收器5、5’、5”之間或者它們的承載機(jī)構(gòu)之間在垂直于稱量模塊4的縱向尺寸方向延伸的一行中的間隔。載荷接收器5、5’、5”在稱量模塊4縱向尺寸方向上的間距，由不同平面的稱量模塊4之間的偏移確定。該偏移在所示的布置中，處于稱量模塊4的縱向方向中，從而載荷接收器5、5’、5”的承載機(jī)構(gòu)形成6×8的區(qū)域大小相等的矩陣布置。然而，還可以存在橫向的另外偏移，即垂直于稱量模塊縱向方向上的偏移，從而相鄰行中的承載機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是相對(duì)于彼此偏移。
每個(gè)稱量模塊4的殼體8朝載荷接收器5、5’、5”變窄。這提供了稱量模塊4相對(duì)于承載機(jī)構(gòu)矩陣進(jìn)行不同布局的可能性，這將通過圖5和6在下面詳細(xì)描述。
圖2示出了連接到載荷接收器5上的承載機(jī)構(gòu)的透視圖。承載機(jī)構(gòu)在此情況下為稱量盤14，其適于接收待裝填的硬明膠膠囊。利用內(nèi)攻絲六角形螺母21形式的緊固件，將稱量盤14擰緊到安裝螺栓7上，螺栓7在此情況下具有外螺紋。稱量盤的高度大于其直徑，從而使用于接收硬明膠膠囊或其他試樣或試樣容器例如藥水瓶的開口19可以配置為深凹的形狀。因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣或試樣容器的牢固定位。
圖3示出了類似于圖1設(shè)備的用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的側(cè)視圖?？梢郧宄乜吹椒Q量模塊4的縱向尺寸方向上的偏移，等于相鄰兩行載荷接收器5、5’、5”之間的距離。與圖1示出的稱量模塊4相比，圖3示出的稱量模塊4連接到這樣配置的載荷接收器5、5’、5”，即承載機(jī)構(gòu)相對(duì)于彼此垂直偏移。換言之，載荷接收器5、5’、5”的各自延長(zhǎng)器元件，提供與圖1中布局不同的傳力桿和圍繞的襯套9’的伸長(zhǎng)度。
載荷接收器5、5’、5”的承載機(jī)構(gòu)在平面內(nèi)或垂直方向上相對(duì)于彼此偏移的程度，取決于輸送裝置的運(yùn)送元件47的布局，而運(yùn)送元件47用來向各個(gè)承載機(jī)構(gòu)運(yùn)送待稱量物品。輸送裝置20在該圖中示意性地表示出，但這不是本發(fā)明的議題。
支撐平臺(tái)10、10’穿過圓柱40放在基板11上，其可以用任何期望的方法按照已知的方式進(jìn)行緊固。
圖4示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的側(cè)視圖，其中，布置在三個(gè)平面1、2、3中的稱量模塊104相對(duì)于彼此沒有偏移。然而，與這些稱量模塊關(guān)聯(lián)的承載機(jī)構(gòu)(此處配置為圖2所示類型的稱量盤14)形成二維排列，因?yàn)閬碜圆煌矫?、2、3的稱量模塊104的載荷接收器5、5’、5”的傳力桿，可以在不同的位置連接到對(duì)應(yīng)稱量單元的活動(dòng)的平行四邊形支腿(此處未示出，見圖7)的載荷接收區(qū)。為了實(shí)現(xiàn)此概念，該活動(dòng)的平行四邊形支腿可以例如具有稱量模塊104縱向方向上的延長(zhǎng)部，從而在載荷接收區(qū)可以獲得傳力桿的三個(gè)接收位置。然而，這種延長(zhǎng)部還可以由傳力桿的水平部分形成，其中，此水平部分對(duì)于不同平面的稱量模塊104而言長(zhǎng)度不同。由于該延長(zhǎng)部，稱量模塊104的殼體108同樣具有對(duì)應(yīng)區(qū)域中的延長(zhǎng)部46。來自下方平面3、2的稱量模塊104的載荷接收器5、5’、5”，穿過它們上面的稱量模塊104的殼體108，并且在某些情況下，還穿過它們的活動(dòng)的平行四邊形支腿。這在圖4中用虛線指示。出于該目的，需要提供適宜的膛孔(未示出)。
圖5用透視圖示出了用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備的另一實(shí)施例，其中，每個(gè)平面1、2、3中的稱量模塊4布置成圍繞承載機(jī)構(gòu)柵格12區(qū)域(用柵格線圖示)的星型，如針對(duì)圖中第一平面1所示。為清楚起見，只示出了48個(gè)稱量模塊中的13個(gè)；其余稱量模塊的布置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是不言而喻的。在此情況下，稱量模塊4也相對(duì)于彼此橫向偏移，以便允許承載機(jī)構(gòu)呈柵格狀布置。支撐板10、10’在承載機(jī)構(gòu)柵格12的區(qū)域中被表示成斷開，以便指示平板10下面的第二平面2和平板10’下面的第三平面3。在載荷接收器穿過支撐板10、10’的區(qū)域，支撐板10、10’具有開口，該開口要么是為每個(gè)載荷接收器5’、5”單獨(dú)形成的開口，要么被配置為下方平面2、3的稱量模塊的載荷接收器5’、5”的共用開口。
第三平面3的稱量模塊4的承載機(jī)構(gòu)布置在承載機(jī)構(gòu)柵格的中心，而第二平面2的布置在中間區(qū)域，第一平面1的布置在承載機(jī)構(gòu)柵格矩陣12的外部區(qū)域。當(dāng)然，也可以實(shí)現(xiàn)相反的布局。
如果稱量模塊4的寬度大于載荷接收器5、5’、5”之間的間隔，具體為承載機(jī)構(gòu)之間的間隔，則這種星狀布局極為有利，并且倘若稱量模塊4的殼體8的寬度朝載荷接收器5、5’、5”變窄時(shí)被證明是非常有用的。圖5還示出了稱量模塊4的殼體8在垂直方向上變窄的另一方法，這也可以在圖1、3和4中看見。
圖6示出了彼此互為上下關(guān)系的多個(gè)—此情況下為3個(gè)—平面中的稱量模塊4星狀布局的平面圖。為清楚起見，圖中省略了支撐板10、10’以及基板11。這里存在不同平面1、2、3的稱量模塊4的橫向偏移，一方面為平移偏移，具體為稱量模塊4的縱向方向上的偏移，另一方面為每個(gè)載荷接收器5、5’、5”位置的角度偏移。這允許承載機(jī)構(gòu)—此處用稱量盤14表示—的柵格矩陣12以相對(duì)致密的空間形成，而不必將稱量模塊4限于相當(dāng)小的尺寸。
稱量物品可以是待裝填的醫(yī)藥膠囊，或是其他材料，例如必須填入小容器的粉狀或液體物質(zhì)的劑量，現(xiàn)可以同時(shí)或者連續(xù)地被稱量。例如在用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備中，在該設(shè)備中承載機(jī)構(gòu)按照規(guī)則的圖案即承載機(jī)構(gòu)的柵格矩陣12布置；還可以同時(shí)稱量每行中的物品，或者一行接一行地稱量。然而，通常優(yōu)選全部一次地同時(shí)稱量，因?yàn)檫@節(jié)省時(shí)間。
圖7示出了單個(gè)稱量模塊4的側(cè)視圖，例如第一平面1(例如見圖1)的一個(gè)模塊，其去掉了殼體頂部，且用剖視圖畫出底部17。安裝在底部17上的是稱量單元15，具有附屬力補(bǔ)償裝置26和信號(hào)處理模塊25。稱量單元15包括力傳導(dǎo)裝置，由基本上磚形的材料塊組成，其包括彼此由窄直線切口27分開的材料部分，而切口27在材料塊最大側(cè)面的垂直方向上橫切。這些材料部分形成平行四邊形，具有上平行四邊形導(dǎo)軌28和下平行四邊形導(dǎo)軌29、固定平行四邊形支腿44、和活動(dòng)的平行四邊形支腿43。平行四邊形支腿43、44和平行四邊形導(dǎo)軌28、29，彼此通過凹形的撓性接頭30、31、32、33彼此連接，而撓性接頭30、31、32、33通過無材料的空間來定界。傳力杠桿34由材料塊內(nèi)另外的材料部分形成。稱量單元15的固定平行四邊形支腿44剛性連接到底部17。
活動(dòng)的平行四邊形支腿43通過聯(lián)結(jié)件35連接到杠桿34的短臂，聯(lián)結(jié)件35在縱向方向上是剛性的，但能夠彈性彎曲。杠桿34由固定平行四邊形支腿44伸入材料塊內(nèi)部的部分上的撓性支點(diǎn)36支撐。關(guān)于力傳導(dǎo)裝置的該設(shè)計(jì)概念，具有高度剛性兼?zhèn)渲旅茉O(shè)計(jì)容量的優(yōu)點(diǎn)。平行四邊形28、29、43、44，聯(lián)結(jié)件35，以及杠桿34和撓性支點(diǎn)36，由形式上為材料塊中窄直線切口27的無材料部分來定界。這些直線切口27優(yōu)選由腐蝕導(dǎo)線利用電火花腐蝕制成。力補(bǔ)償裝置26通過此圖未示出的杠桿延長(zhǎng)部聯(lián)結(jié)以傳力杠桿34。
活動(dòng)的平行四邊形支腿43具有突起41，而突起41形成在平行四邊形支腿43高度的中間，并且指向遠(yuǎn)離固定平行四邊形支腿44的方向。傳力桿13利用緊固件42例如螺栓緊固到突起41上，并且平行于材料塊的最大側(cè)面和垂直于平行四邊形導(dǎo)軌28、29的縱向方向延伸。因此，突起41和緊固件42構(gòu)成活動(dòng)的平行四邊形支腿43的載荷接收區(qū)。稱量盤14，此情況下配置成夾持硬明膠膠囊，作為承載機(jī)構(gòu)連接到傳力桿13的端部，而該端部指向遠(yuǎn)離突起41的方向。傳力桿13被內(nèi)部的殼體部分18部分地封閉。螺栓形式的輔助重量45連接到活動(dòng)的平行四邊形支腿43上。如上面關(guān)于圖1的上下文中提及的，輔助重量用來補(bǔ)償載荷接收器5、5’、5”的細(xì)長(zhǎng)傳力桿13，以便為所有稱量模塊4設(shè)置相同的預(yù)載荷。
在稱量單元的相反側(cè)上，底部17具有直立伸出底部17的緊固區(qū)22，以及同樣的凸出定位裝置16。如果定位裝置16的中心縱向軸在載荷接收器5處于工作位置時(shí)，與載荷接收器5的中心縱向軸重合，則此布局證明是極為有利的。因此，載荷接收器5的位置被定位裝置16的位置限定，或者被此圖未示出的位于支撐平臺(tái)10(見圖1和3～5)中的用來接收定位裝置16的凹槽限定，而凹槽優(yōu)選是膛孔。
稱量模塊4、104在用于稱量基本上相同的物品的設(shè)備中被布置成使得它們可以獨(dú)立調(diào)換。這意味著在維修的情況下，單獨(dú)的稱量模塊4、104可以從相應(yīng)平面1、2、3的支撐平臺(tái)10、10’或基板11上拆卸并被替換，而不會(huì)干擾其余稱量模塊4、104的位置。利用定位裝置16，保證了準(zhǔn)確定位地重新安裝調(diào)換的稱量模塊4、104。定位裝置16接合支撐平臺(tái)10、10’或基板11中的配合凹槽，而凹槽優(yōu)選是膛孔，因而設(shè)定載荷接收器5、5’、5”的位置。緊固區(qū)22同樣接合支撐平臺(tái)10、10’或基板11中的配合凹槽，并且如果需要的話，另外可以用緊固裝置固定，例如螺栓或螺釘。
此情況下，一方面通過選擇支撐平臺(tái)10、10’與基板11之間的以及一個(gè)支撐平臺(tái)10、10’與另一個(gè)支撐平臺(tái)之間的足夠大的距離，建立了稱量模塊4、104快速且無問題的調(diào)換條件。作為對(duì)獨(dú)立稱量模塊4、104的可調(diào)換性的另一要求，載荷接收器5、5’、5”必須用某種方式連接到它們對(duì)應(yīng)的稱量單元15，即它們至少可以部分地拆卸。這可以例如通過載荷接收器5’、5”具有可從基座件6上拆卸的延長(zhǎng)部的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
圖8和9例示了在稱量模塊4的對(duì)應(yīng)支撐平臺(tái)10、10’或基板11上對(duì)稱量模塊進(jìn)行緊固和引導(dǎo)的另一可能性。在圖8中，示出了背部的斷片圖，即稱量模塊面向遠(yuǎn)離載荷接收器5、5’、5”的方向的部分，稱量模塊4的后端部利用所謂的燕尾形連接件緊固在支撐平臺(tái)10上。用這種連接形式，支撐平臺(tái)10具有梯形剖面圖的凹槽23，而連接到稱量模塊4殼體8上的突起21作為配合的配對(duì)物，接合在凹槽23中并被引導(dǎo)。凹槽23以及突起24可以貫穿殼體8的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，或者只貫穿部分的長(zhǎng)度，例如貫穿背部。在后者的情況中，稱量模塊4的前部，即裝備有載荷接收器5的部分，可以通過圖9所示類型的按扣裝置37進(jìn)行緊固和引導(dǎo)。按扣裝置37包括連接到支撐平臺(tái)10的螺栓38，螺栓38在接合狀況下，被連接到稱量模塊4殼體8的托座39包圍。對(duì)于稱量模塊4對(duì)支撐平臺(tái)10的緊固及其緊固的解除而言，如果托座39由彈簧類材料組成，則是有利的。此外，這種按扣裝置還可以布置在承載機(jī)構(gòu)的中心縱向軸上。采用根據(jù)前述的稱量模塊4的緊固布局，支撐平臺(tái)10、10’彼此之間以及與基板11之間的距離可以保持很小，藉此極大地提高了用于稱量基本上相同的物品的設(shè)備的緊湊設(shè)計(jì)的可能性，并因而降低了對(duì)振動(dòng)的敏感度。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以想象出并應(yīng)立刻理解將稱量模塊4、104簡(jiǎn)單緊固到支撐平臺(tái)10、10’或基板11上以及簡(jiǎn)單解除緊固的其他實(shí)施例。
本發(fā)明用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，已經(jīng)在優(yōu)選實(shí)施例中得以描述和說明。然而，基于本發(fā)明的教示，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)另外的設(shè)計(jì)配置。
參照標(biāo)號(hào)表1第一平面2第二平面3第三平面4，104 稱量模塊5，5’，5” 載荷接收器6基座件7安裝螺栓8，108 殼體9，9’襯套10，10’支撐平臺(tái)11 基板12 載荷接收器的矩陣柵格13 傳力桿14 稱量盤15 稱量單元16 定位裝置17 底部18 內(nèi)部殼體部分19 稱量盤的開口
20輸送裝置21六角形螺母22緊固區(qū)23凹槽24突起25信號(hào)處理模塊26力補(bǔ)償裝置27直線切口28上平行四邊形導(dǎo)軌29下平行四邊形導(dǎo)軌30，31，32，33撓性接頭34傳力杠桿35聯(lián)結(jié)件36撓性支點(diǎn)37按扣裝置38螺栓#160; 托座40圓柱41突起42緊固件43活動(dòng)的平行四邊形支腿44固定平行四邊形支腿45輔助重量46殼體108的延長(zhǎng)部47運(yùn)送元件。
權(quán)利要求
1.用于稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，具有多個(gè)稱量模塊(4，104)和相等數(shù)量的承載機(jī)構(gòu)(14)，而承載機(jī)構(gòu)(14)具有在載荷方向上定位的中心縱向軸，所述承載機(jī)構(gòu)(14)的每個(gè)都通過傳力桿(13)連接一個(gè)稱量模塊(4，104)，其中，所述承載機(jī)構(gòu)(14)按照指定的空間或二維排列來放置，其中，相鄰中心縱向軸之間的間隔小于相關(guān)稱量模塊(4，104)的最大尺寸，其特征在于，稱量模塊(4，104)布置在彼此互為上下關(guān)系的至少兩個(gè)平面(1，2，3)中，其中，每個(gè)平面中的對(duì)應(yīng)稱量模塊(4，104)形成行排列和/或二維排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，平面(1，2，3)中的稱量模塊(4，104)布置在相對(duì)于其下面和/或上面的平面(1，2，3)中的稱量模塊而言的偏移位置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，承載機(jī)構(gòu)(14)的中心縱向軸彼此之間的距離以及它們?cè)谠O(shè)備中的布局與輸送裝置(20)的運(yùn)送元件(47)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3的設(shè)備，其特征在于，承載機(jī)構(gòu)(14)的中心縱向軸以規(guī)則間隔來布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3的設(shè)備，其特征在于，所有承載機(jī)構(gòu)(14)都布置在垂直于載荷力矢量方向延伸的平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3的設(shè)備，其特征在于，承載機(jī)構(gòu)(14)被布置成部分具有相對(duì)于彼此的垂直偏移，從而使它們位于多個(gè)平面內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，與布置在下方平面(1，2，3)上的稱量模塊(4，104)相連的傳力桿(13)的長(zhǎng)度，大于與布置在位于所述下方平面(1，2，3)之上的平面上的稱量模塊(4，104)相連的傳力桿(13)的長(zhǎng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，稱量模塊(4，104)包括稱量單元(15)，而稱量單元(15)具有固定的平行四邊形支腿(44)和可垂直移動(dòng)的平行四邊形支腿(43)，并且，輔助重量(45)連接到稱量模塊(4，104)的可移動(dòng)平行四邊形支腿(43)，所述輔助重量(45)用來補(bǔ)償未裝備有長(zhǎng)度增大的傳力桿的稱量模塊中缺少的所述增大長(zhǎng)度的重量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，平面(1，2，3)的稱量模塊(4，104)按照一行或彼此相對(duì)排列的兩行來布置，并且，位于上面和/或下面的平面(1，2，3)的稱量模塊(4，104)被布置成相對(duì)于第一次提及的平面中的稱量模塊(4，104)具有平移偏移。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，平面(1，2，3)中的稱量模塊(4，104)被布置成星型圖案，其中，位于上面和/或下面的平面(1，2，3)中的稱量模塊(4，104)被布置成相對(duì)于第一次提及的平面中的稱量模塊(4，104)具有角度偏移。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，這些平面由支撐平臺(tái)(10，10’)彼此分開，并由支撐柱隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備布置在基板(11)上，每個(gè)稱量模塊(4，104)具有定位裝置(16，22，24，39)，而定位裝置(16，22，24，39)與支撐平臺(tái)(10，10’)或基板(11)的配對(duì)物協(xié)同工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于，定位裝置(16，39)布置在承載機(jī)構(gòu)(14)的中心縱向軸上。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或13的設(shè)備，其特征在于，稱量模塊(4，104)的每個(gè)承載機(jī)構(gòu)(14)都裝備有過載保護(hù)裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)稱量模塊(4，104)都具有殼體(8，108)，而殼體(8，108)被設(shè)計(jì)成具有在面向承載機(jī)構(gòu)(14)和面向傳力桿(13)的方向上從側(cè)面和/或從上面變窄的形狀。
全文摘要
一種用來稱量基本上相同的稱量物品的設(shè)備，具有多個(gè)稱量模塊(4，104)和相等數(shù)量的承載機(jī)構(gòu)(14)，而承載機(jī)構(gòu)(14)具有在載荷方向上延伸的中心縱向軸。每個(gè)承載機(jī)構(gòu)(14)都通過傳力桿(13)分別連接一個(gè)稱量模塊(4，104)，并且承載機(jī)構(gòu)按照指定的空間或二維排列放置，其中，相鄰中心縱向軸之間的距離小于相應(yīng)稱量模塊(4，104)的最大縱向尺寸。此設(shè)備中的稱量模塊布置在彼此互為上下關(guān)系的至少兩個(gè)平面(1，2，3)中，并在每個(gè)平面(1，2，3)中形成行排列和/或二維排列。
文檔編號(hào)G01G15/00GK1828237SQ20061001982
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月2日
發(fā)明者彼得·席林, 多米尼克·邁爾漢斯, 安德烈亞斯·梅茨格, 馬塞爾·許茨, 馬蒂亞斯·朔伊, 讓-克里斯托夫·埃梅里 申請(qǐng)人:梅特勒-托萊多有限公司