一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

自动测量机、生产工厂和方法与流程

2022-07-17 01:54:10 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及一种用于确定固体测试件的密度的自动测量机。该自动测量机尤其用于在工业环境中、例如在生产车间中使用,在所述生产车间中适宜地进行固体测试件的工业生产。固体测试件例如是工件,尤其是借助增材生产、尤其3d打印所制造的工件。术语“固体测试件”尤其应表示测试件是不流动的。此外,固体测试件可以是借助烧结、铸造、注射成型或其他方法所制造的工件。


技术实现要素:

2.本发明的任务在于,提供一种自动测量机,该自动测量机实现多个固体测试件的密度的高效确定。
3.该任务通过根据权利要求1的自动测量机来解决。该自动测量机用于自动化地确定多个固体测试件的各自的密度。该自动测量机包括具有干式称重装置和湿式称重装置的测量装置。该自动测量机此外包括测试件库,用于容纳多个固体测试件。该自动测量机此外包括输送单元,用于将固体测试件从测试件库输送到测量装置。自动测量机构成为,利用输送单元顺序地将固体测试件输送给测量装置。自动测量机此外构成为,在使用干式称重装置和湿式称重装置的情况下对固体测试件称重,以便针对每个固体测试件获得相应的称重测量值。该自动测量机此外构成为,针对每个固体测试件基于相应的称重测量值确定相应的密度值。
4.利用所描述的自动测量机可以高效地确定多个固体测试件的密度。自动测量机尤其构成为,以完全自动化的方式确定固体测试件的密度。尤其,自动测量机构成为,针对密度的确定以完全自动化的方式操纵固体测试件。
5.有利的改进方案是从属权利要求的主题。
6.优选地,自动测量机包括围绕工作空间的自动测量机壳体,测量装置和测试件库布置在所述工作空间中。
7.优选地,自动测量机包括减震悬架,该减震悬架承载湿式称重装置,并构成为,衰减来自自动测量机的周围环境的机械振动,以便减少所述机械振动对称重测量值的影响。
8.优选地,自动测量机包括框架结构,利用该框架结构相对于自动测量机所处于的地面支撑测试件库和输送单元,并且其中湿式称重装置与框架结构振动解耦。
9.优选地,自动测量机包括工作空间底部,测试件库处于该工件空间底部上,其中工作空间底部包括湿式称重留空部(nasswaage-aussparung),湿式称重结构延伸穿过所述湿式称重留空部,所述湿式结构包括减震悬架和湿式称重装置。
10.优选地,测试件库包括多个测试件载体,所述测试件载体分别用于容纳相应的测试件,并且其中输送单元构成为,顺序地从测试件库中提取测试件载体,以便将相应的测试件载体中的测试件输送给测量装置。
11.优选地,自动测量机构成为,在使用干式称重装置和湿式称重装置的情况下在如下状态中执行每个测试件的称重,在该状态中测试件位于相应的测试件载体的容纳区域之
内。
12.优选地,干式称重装置和/或湿式称重装置分别包括测试件升降结构,该测试件升降结构在固体测试件的称重期间伸入相应的测试件载体中,并且尤其在相应的测试件载体下降时引起固体测试件相对于测试件载体的提升。
13.优选地,湿式称重装置包括以液体填充的盆形件、布置在该盆形件之外的第一称重单元和从第一称重单元通向盆形件中的力传递结构,所述力传递结构构成为,在利用湿式称重装置对固体测试件称重时将由液体中的固体测试件施加到力传递结构上的力从盆形件传递到第一称重单元上。
14.优选地,湿式称重装置包括盆形件/所述盆形件以及布置在该盆形件中的第一测试件升降结构,所述第一测试件升降结构在固体测试件的称重期间伸入相应的测试件载体中,并且尤其在相应的测试件载体下降时引起固体测试件相对于测试件载体的提升。
15.优选地,湿式称重装置包括盆形件/所述盆形件以及用于调节该盆形件的液位的液位调节装置。
16.优选地,自动测量机构成为,为了利用湿式称重装置对固体测试件称重,将固体测试件与相应的/所述相应的测试件载体一起浸入到盆形件的液体中,并且在将测试件载体浸入之后执行液位的调节。
17.优选地,湿式称重装置包括盆形件/所述盆形件并且表面活性剂被掺合到填充盆形件所用的液体/所述液体中。
18.优选地,自动测量机构成为,基于表明测试件库的一个或多个测试件位置的选择信息,针对固体测试件执行密度的确定,所述固体测试件位于通过选择信息所确定的所表明的测试件位置处。
19.优选地,自动测量机包括接口,尤其用户接口,用于输入选择信息。
20.优选地,多个借助增材生产所制造的固体测试件布置在测试件库中。
21.自动测量机优选地构成为,基于所确定的密度值分别评价相应的固体测试件的生产质量并提供评价信息。
22.本发明此外涉及一种生产工厂,该生产工厂包括生产车间、布置在生产车间中的用于生产固体测试件的生产设备以及布置在生产车间中的如上面所描述的那样实施的自动测量机。
23.本发明此外涉及一种用于自动化地确定多个固体测试件的各自密度的方法,包括以下步骤:借助输送单元将固体测试件从测试件库输送到测量装置,所述测量装置包括干式称重装置和湿式称重装置,在使用干式称重装置和湿式称重装置的情况下对固体测试件称重,以便针对每个固体测试件获得相应的称重测量值,并基于相应的称重测量值针对每个固体测试件确定相应的密度值。
24.此外,本发明涉及一种用于评价借助增材方法所制造的固体测试件的生产质量的方法,包括以下步骤:利用干式称重装置和湿式称重装置对固体测试件称重,以便获得称重测量值,基于称重测量值评价固体测试件的生产质量,并提供关于固体测试件的生产质量的评价信息。适宜地,评价信息表明固体测试件是否达到预先给定的生产质量。示范性地,评价信息表明固体测试件是否具有夹杂物、例如空气夹杂物。固体测试件例如是工件。
附图说明
25.下面参考图来解释其他示范性细节以及示例性实施方式。在所述图中:图1示出自动测量机的透视图,图2示出自动测量机的正视图,图3示出从上方看的自动测量机的透视图,图4示出由输送单元、测试件库、干式称重装置(trockenwaage-einrichtung)和湿式称重装置(nasswaage-einrichtung)构成的装置的透视图,图5示出由测试件库、干式称重装置和湿式称重装置构成的装置的透视图,图6示出测试件库的透视图,图7示出具有盖件的湿式称重结构的透视图,图8示出没有盖件的湿式称重结构的透视图,图9示出湿式称重装置的盆形件和力传递结构的透视图,图10示出具有插入的测试件载体和夹具的盆形件的透视图,图11示出插入的测试件载体和夹具的盆形件的剖视图,图12示出盆形件的俯视图,所述盆形件具有插入的测试件载体,没有夹具并且没有固体测试件,图13示出干式称重装置的透视图,图14示出具有所放置的测试件载体和夹具的干式称重装置的透视图,图15示出具有所放置的测试件载体和夹具的干式称重装置的正视图,图16示出生产工厂的示意图,以及图17示出方法的流程图。
26.在下文中,参考在所述图中所绘制的空间方向“x方向”、“y方向”和“z方向”,所述空间方向彼此正交地定向。也可以将x方向称为宽度方向,将y方向称为深度方向并且将z方向称为高度方向。x方向和y方向是水平方向;z方向是垂直方向。
具体实施方式
27.图1至3示出根据示范性实施方式的自动测量机10。自动测量机10尤其构成为执行多个固体测试件1的相应的密度的自动化确定。该自动测量机10包括具有干式称重装置3和湿式称重装置4的测量装置。该自动测量机10此外包括测试件库5,用于容纳多个固体测试件1。自动测量机10此外包括输送单元6,用于将固体测试件1从测试件库5输送到测量装置2。
28.优选地,自动测量机10构成为,利用输送单元自动化地将固体测试件1从测试件库5运送到测量装置2。尤其,自动测量机10构成为将固体测试件1顺序地从测试件库5运送到测量装置2。尤其,自动测量机10将固体测试件1分别单独地从测试件库5运送到测量装置2,尤其(依次)运送到干式称重装置3并且运送到湿式称重装置4,并且然后适宜地运送回到测试件库5。示范性地,在自动测量机10将下一个固体测试件1输送给测量装置2之前,自动测量机10结束固体测试件1到测量装置2并且回到测试件库5的输送。
29.自动测量机10适宜地构成为,在使用干称重装置3和湿式称重装置4的情况下自动化地对固体测试件1称重,以便针对每个固体测试件1获得相应的称重测量值、尤其干式称
重测量值和湿式称重测量值。自动测量机10优选地构成为,针对每个固体测试件1自动化地基于相应的称重测量值确定、尤其计算相应的密度值。根据优选的设计方案,自动测量机10构成为,全自动化地、即没用用户干预地执行固体测试件1的输送和称重和密度的确定。
30.下面将会解释其他示范性细节:自动测量机10例如构成为,在应用阿基米德原理的情况下基于干式称重测量值和湿式称重测量值来计算密度值。例如,自动测量机10构成为利用以下关系式:在此情况下,ρ是固体测试件1的密度,ρw是湿式称重装置4的液体19的密度,ρ
l
是(例如工作空间8中的)空气的密度,f
l
是干式称重测量值所基于的固体测试件1在空气中的重力,并且fw是湿式称重测量值所基于的固体测试件1在水中的重力。
31.根据一个优选的设计方案,自动测量机10构成为,基于所确定的密度值分别评价相应的固体测试件1的生产质量并提供评价信息。例如,自动测量机10构成为,将所确定的密度值与预先给定值、尤其预先给定值范围进行比较并且基于该比较提供评价信息。该评价信息适宜地表明,固体测试件是否具有预先给定的密度和/或是否位于预先给定的密度范围内。
32.适宜地,代替借助截面图像的(传统)生产质量评价,基于密度值来进行生产质量的评价。尤其,自动测量机10基于密度值推断出:固体测试件1是否具有一种或多种夹杂物、例如空气夹杂物,并提供表明这一点的评价信息。基于密度值对生产质量的评价相对于传统的截面图像评价尤其具有如下优点:它可以非破坏性地和/或更快地进行。
33.生产质量的评价尤其针对增材生产的固体测试件执行。
34.根据一个可能的设计方案,自动测量机10包括测量液体19的温度的第一温度传感器、测量工作空间8中的空气的温度的第二温度传感器和/或测量工作空间8中的空气压力的空气压力传感器。自动测量机10适宜地构成为,在考虑一个或多个传感器值的情况下计算密度,所述传感器值借助第一温度传感器、第二温度传感器和/或空气压力传感器来检测。
35.适宜地,自动测量机10构成为以0.5mg/cm3或更小的重复精度和/或0.1mg/cm3或更小的分辨率来确定密度。
36.在下文中将会更详细地探讨自动测量机10的示范性结构。示范性地,自动测量机10包括自动测量机壳体7。自动测量机10、尤其自动测量机壳体7示范性地具有长方体基本形状,其中高度适宜地大于自动测量机的宽度和/或深度,尤其至少是自动测量机的宽度和/或深度的两倍。例如,自动测量机、尤其自动测量机壳体7至少1.60m高和/或至少80cm深和/或宽。
37.示范性地,自动测量机壳体7包括四个外围壁:前壁31、后壁32、第一侧壁33和第二侧壁34。适宜地,外围壁可以完全封闭并且尤其用于保护测量装置、尤其湿式称重装置4免受空气振动影响。前壁31和后壁32彼此平行地定向,尤其垂直于y方向定向。第一侧壁33和第二侧壁34(在相关的门的闭合状态下)彼此平行地定向,尤其垂直于x方向定向。示范性地,自动测量机壳体7包括壳体底部35,四个外围壁从该壳体底部在z方向上向上延伸。壳体底部垂直于z方向定向。自动测量机壳体7此外包括壳体盖36,该壳体盖适宜地形成自动测
量机壳体7的上封闭部,并且所述外围壁垂直地延伸直至该上封闭部。壳体盖36垂直于z方向定向。
38.前壁31示范性地包括前门37,第一侧壁33示范性地包括第一侧门38,并且第二侧壁34示范性地包括第二侧门39。前门37、第一侧门38和/或第二侧门39适宜地以可围绕相应的平行于z方向伸展的枢转轴线枢转的方式支承。在图1至图3中示出了处于打开状态中的前门37、第一侧门38和第二侧门39。在前壁31、尤其前门37中示范性地存在装备开口44、尤其装备舱口,经由该装备开口可以给自动测量机10装备固体测试件1。适宜地,自动测量机10拥有用于自动化地打开和/或闭合装备开口44的开口机构。
39.自动测量机10包括框架结构11,利用该框架结构相对于自动测量机10所处于的地面来支撑干式称重装置3、测试件库5和/或输送单元6。框架结构11尤其实施为基础支架。框架结构11示范性地形成自动测量机壳体7的一部分。示范性地,框架结构11包括四个在z方向上定向的细长的垂直载体元件41,所述垂直载体元件优选地实施为连铸型材,尤其铝连铸型材。垂直载体元件41示范性地形成自动测量机10的长方体基本形状的平行于z方向伸展的棱边。示范性地,支承脚42布置在垂直载体元件41的底面上。此外,框架结构11包括多个细长的水平载体元件43,示范性地至少四个、八个或十二个水平载体元件43。水平载体元件43分别在水平方向上定向,并适宜地实施为连铸型材,尤其铝连铸型材。水平载体元件43由垂直载体元件41支撑,并且尤其固定在所述垂直载体元件上。适宜地,每四个水平载体元件43布置在相同的高度上并共同地尤其形成矩形或方形框架。优选地,壳体底部35和/或壳体盖36由垂直载体元件41和/或水平载体元件43支撑。自动测量机10此外包括工作空间底部12,其适宜地由垂直载体元件41和/或水平载体元件43支撑。
40.自动测量机10包括工作空间8,在该工作空间中适宜地布置有测试件库5、测量装置2、尤其干式称重装置3和湿式称重装置4、和输送单元6。示范性地,工作空间8具有长方体基本形状。工作空间8被自动测量机壳体7、尤其外围壁包围。自动测量机10适宜地构成为,例如通过闭合装备开口44,将工作空间8置于相对于自动测量机10的周围环境完全封闭的状态中。在该状态中,湿式称重装置4被保护以免受空气振动影响。工作空间8向下由工作空间底部12形成边界。测试件库5和干式称重装置3适宜地处于工作空间底部12上。示范性地,工作空间8占据自动测量机壳体7的垂直延伸的至少30%、尤其至少50%。工作空间底部12示范性地位于自动测量机壳体7的高度的至少20%的高度上。优选地,工作空间8位于适合于站立的用户的工作高度上,使得站立的用户能够例如通过装备开口44伸入工作空间8中。
41.由外围壁包围的工作空间8尤其用于保护湿式称重装置4以免受自动测量机10的周围环境的空气振动影响。由此可以防止测量结果受空气振动干扰。通过测试件库5位于工作空间8中,可以实现将固体测试件1快速运输到测量装置2。
42.自动测量机10此外包括供应空间45。供应空间45被自动测量机壳体7、尤其外围壁包围。供应空间45尤其位于工作空间8下方。示范性地,供应空间45向上由工作空间底部12形成边界并且向下适宜地由壳体底部35形成边界。
43.示范性地,自动测量机10包括至少一个液体容器46,其适宜地布置在供应空间45中。液体容器46适宜地包括用于湿式称重装置4的液体并适宜地与湿式称重装置4流体连接,尤其经由泵流体连接。液体容器46示范性地是液位调节装置25的一部分。
44.根据一个可能的设计方案,液体容器46是输送容器,并且自动测量机可以除此之
外包括排出容器,该排出容器可以布置在供应空间45中。自动测量机适宜地构成为,尤其借助液位调节装置25,将液体从输送容器运送到盆形件21中和/或将液体19从盆形件21排出到排出容器中。
45.示范性地,自动测量机10包括接口26,该接口尤其实施为用户接口。示范性地,接口26包括显示器和/或操作装置。优选地,接口26包括触摸屏。接口26、尤其用户接口示范性地安置在自动测量机壳体7外部,优选地安置在工作空间8的高度上。
46.优选地,可以经由接口26输入选择信息,所述选择信息确定测试件库5的一个或多个测试件位置。自动测量机10适宜地构成为,基于选择信息执行对位于通过选择信息确定的测试件位置处的固体测试件1的密度的确定。
47.适宜地,自动测量机10构成为,经由接口26输出、尤其显示称重测量值和/或密度值和/或评价信息。
48.图4示出测量装置2、测试件库5和输送单元6如何相对于彼此布置。示范性地,测量装置2和测试件库5位于相同的x-y平面中并在x方向和/或y方向上相互错开地布置。示范性地,测试件库5在y方向上布置在测量装置2之前。干式称重装置3和湿式称重装置4适宜地彼此间隔开地并且适宜地在x方向上相互错开地布置。输送单元6适宜地在z方向上布置在工作空间底部12之上,尤其布置在测量装置2和/或测试件库5之上。
49.输送单元6示范性地实施为机器人装置,尤其实施为龙门式机器人。适宜地,输送单元6包括夹具47,该夹具可以在x-y平面中并且适宜地在z方向上移动。输送单元6示范性地包括四个轴线:两个水平轴线、垂直轴线和尤其平行于z方向伸展的旋转轴线,所述水平轴线适宜地彼此正交地定向并且其中示范性地一个轴线平行于x轴伸展而另一轴线平行于y轴伸展。
50.输送单元6适宜地构成为,顺序地从测试件库5提取测试件载体16,以便将相应的测试件载体16中的固体测试件1顺序地输送给测量装置2。尤其,输送单元6构成为,将相应的测试件载体中的每个固体测试件1输送给干式称重装置3和湿式称重装置4,以便在那里在测试件载体16中实现对固体测试件1的相应称重。适宜地,输送单元6构成为,为了利用湿式称重装置4对固体测试件1称重,将固体测试件1连同测试件载体16以及适宜地夹具47一起浸入湿式称重装置4的液体19中。夹具47至少部分地被浸入液体19中。
51.示范性地,输送单元6包括两个线性导轨48,所述线性导轨相互平行地、尤其平行于y方向伸展。输送单元6包括滑块、尤其龙门式滑块,所述滑块可以沿着线性导轨48、即尤其在y方向上移动。滑块49包括夹具臂51和与线性导轨48正交地伸展的横向导轨52,夹具臂51可以沿着该横向导轨移动。夹具臂51包括夹具47,该夹具适宜地可以在z方向上移动和/或可以围绕平行于z方向伸展的旋转轴线旋转。
52.尤其在图14和图15中可以看到夹具47。夹具47包括至少一个夹持元件53,其可以与测试件载体16接合。示范性地,夹具47包括两个夹持元件53,其适宜地销钉状地实施和/或在z方向上向下突出。优选地,输送单元6构成为,利用夹具47执行夹持运动,以便使夹持元件53与测试件载体16接合。夹持运动尤其包括夹持器47围绕平行于z方向伸展的旋转轴线的旋转。示范性地,夹具47包括夹具板54,该夹持元件53从该夹具板向下延伸。
53.图5示出图4的没有输送单元6的装置。测试件库5、干式称重装置3和湿式称重装置4布置在同一x-y平面中(尤其在工作空间8中),并且水平地相互错开。
54.图6详细地示出测试件库5的示范性设计方案。测试件库5包括多个测试件位置,在所述测试件位置处分别可以容纳固体测试件。测试件位置示范性地分布式地布置在x-y平面中。示范性地,每个测试件位置由相应的测试件载体16提供。测试件库5适宜地包括多个测试件载体16,所述测试件载体示范性地分布式地布置在x-y平面中。示范性地,存在至少5个、尤其至少10个或至少15个测试件位置和/或测试件载体16。为了更好的清楚性,在这些图中仅前面的测试件载体16分别配备有附图标记“16”。
55.每个测试件载体16用于容纳一个、尤其仅仅一个测试件固体1。测试件载体16示范性地构成为运输篮。
56.根据一个优选的设计方案,在测试件库5中布置有多个借助增材生产所制造的固体测试件1。固体测试件1例如是工件。
57.固体测试件1例如具有立方体、球状或半球状的基本形状。此外,固体测试件1可以具有任意的基本形状。
58.适宜地,每个测试件载体16包括用于容纳测试件固体1的容纳区域17。示范性地,容纳区域17实施为容纳室,尤其实施为圆柱形的容纳室。每个测试件载体16示范性包括载体板55,该载体板以其板平面尤其垂直于z方向定向。在每个载体板55中存在示范性地圆形的通孔,该通孔释放容纳区域17、尤其容纳室。每个容纳区域17侧向地适宜地通过管段56形成边界,所述管段从载体板55出发向下延伸。容纳区域17向下通过载体底部57形成边界,该载体底部示范性地实施为圆形。在载体底部57中存在一个或多个载体底部通孔58。尤其在图12中可以看到载体底部通孔58。示范性地,载体底部通孔58包括多个径向伸展的槽形通孔以及布置在中央的通孔。槽形通孔示范性地以相等的角度间距布置并且适宜地分别伸展直至载体底部57的外边缘。槽形通孔的纵向轴线适宜地在布置在中央的通孔的中心相交。
59.每个测试件载体16、尤其每个载体板55适宜地此外包括至少一个接合结构59和/或至少一个固定结构61。示范性地,在每个测试件载体16中存在两个接合结构59,所述接合结构适宜地实施为载体板55中的侧向留空部。接合结构59用于与夹持元件53接合。示范性地,此外存在两个固定结构61,所述固定结构示范性地实施为载体板55中的通孔。固定结构61用于与测试件库5的尤其销钉状固定元件接合,以便(围绕垂直旋转轴线)旋转地固定,使得测试件载体16在夹具47的夹持运动的情况下并不与夹持元件53一同转动,在所述夹持运动的情况下夹持元件53与接合结构59接合。
60.测试件库5示范性地包括用于容纳测试件载体16的容纳段62。容纳段62尤其实施为托盘。容纳段62的上侧表示(垂直于z方向定向的)x-y容纳平面,在所述x-y容纳平面中测试件载体16在x方向和/或y方向上相对于彼此错开地布置;即在x方向和y方向上并不重叠。适宜地,销钉状固定元件布置在容纳段62的上侧上。
61.回到图6:测试件库5此外包括拉出部63,利用该拉出部,尤其通过装备开口44,容纳段62可以从工作空间8中移出。适宜地,拉出部63实现容纳段62在y方向上的移动。适宜地,拉出部63包括两个彼此平行地布置的拉出轨道64,所述拉出轨道尤其平行于y方向定向。容纳段62适宜地布置在两个拉出轨道64之间。
62.测试件库5此外包括把手65,可以由用户利用该把手操作容纳段62,以便借助拉出部63移动容纳段62。把手65示范性地在y方向上布置在容纳段62之前,并且适宜地在x方向上相对于容纳段62布置在中心。
63.随后将会更详细地探讨湿式称重装置4。
64.首先为了悬挂湿式称重装置4。示范性地,自动测量机10包括湿式称重结构15,该湿式称重结构包括湿式称重装置4以及减振悬架9。湿式称重结构15尤其在图7和图8中示出。示范性地,湿式称重装置4处于减振悬架9上。减振悬架9适宜地处于与框架结构11和/或自动测量机10相同的地面上。示范性地,减振悬架9实施为支架。减振悬架9示范性包括支架底部66,多个垂直支架段67从支架底部垂直地向上延伸。垂直支架段67承载支架平台68。减振悬架9此外包括多个支架脚69,减振悬架9利用所述支架脚69处于地面上。减振悬架9示范性地(至少部分地)布置在供应空间45中。
65.适宜地,减振悬架9包括至少一个减振块71。示范性地,减振悬架9包括上减振块72和/或下减振块73。减振块71适宜地分别实施为配重板,优选地实施为石板,尤其花岗石板,和/或实施为钢板。减振块71适宜地具有至少2g/cm3、优选地至少7g/cm3的密度。上减振块72适宜地布置在支架平台68和湿式称重装置4之间。示范性地,湿式称重装置4处于上减振块72上并且上减振块72处于支架平台68上。示范性地,下减振块73布置在支架底部66上。
66.减振悬架9构成为,衰减来自自动测量机10的周围环境的机械振动,以便减少其对称重测量值的影响。尤其借助至少一个减振块71实现振动的衰减。适宜地,减振悬架9防止框架结构11和减振悬架9所处于的地面的振动被传递给湿式称重装置4。减振悬架9尤其构成为衰减2hz之上的振动频率,尤其使得这些振动频率不影响利用湿式称重装置4的测量。
67.湿式称重装置4尤其与干式称重装置3、输送单元6和/或测试件库5不同地悬挂。在测试件库5、输送单元6和适宜地干式称重装置3示范性地相对于自动测量机10所处于的地面利用框架结构11支撑期间,湿式称重装置4经由减振悬架(并且尤其不经由框架结构11)相对于地面被支撑。湿式称重装置4和尤其减振悬架9适宜地与框架结构11振动解耦。
68.示范性地,测试件库5所处于的工作空间底部12包括湿式称重留空部14、尤其通孔。湿式称重结构15延伸穿过湿式称重留空部14。湿式称重结构15适宜地穿过湿式称重留空部14从供应空间45延伸到工作空间8中。
69.湿式称重装置4适宜地包括盆形件21,液体19、尤其水存在于该盆形件中。此外,液体19也可以是乙醇或其他液体。液体19的密度适宜地低于固体测试件1的密度。在利用湿式称重装置4对固体测试件1称重的情况下,固体测试件1适宜地被浸入、尤其完全被浸入盆形件21中的液体19中。示范性地,将表面活性剂掺合到液体19、尤其水中。液体19中的气泡形成可以通过表面活性剂来减少、尤其防止,由此可以提高测量的精度。表面活性剂适宜地不含硅树脂。优选地,表面活性剂是润湿剂和消泡剂构成的混合物。
70.例如,液体19、尤其水包括润湿剂、尤其不含硅树脂的基材润湿剂,适宜地浓度为0.2体积百分比。基材润湿剂适宜地包括醇烷氧基化物(alkoholalkoxylate)或由醇烷氧基化物构成。润湿剂例如是来自byk的byk-dynwet 800 n。
71.自动测量机10适宜地构成为,例如受时间和/或测量次数控制地,自动化地变换液体19。
72.湿式称重装置4可选地此外包括用于遮盖盆形件21的盖件74。在图7中示出了具有盖件74的湿式称重装置4并且在图8中示出了没有盖件74的湿式称重装置4。盖件74优选地是遮盖罩。示范性地,盖件具有长方体基本形状,该基本形状具有尤其开放的底面。盖件74包括盖件上侧75,适宜地载体开口76位于该盖件上侧中,测试件载体16可以通过该载体开
口下降到盆形件21中。载体开口76适宜地占据盖件上侧75的面积的不到三分之一。示范性地,盖件74包括封闭的盖件外围壁77。盖件74适宜地罩套在盆形件21上。盖件74优选地罩套在盆形件21、力传递结构23和第一称重单元22上。
73.盖件74用作湿式称重装置4的附加外壳(除了自动测量机壳体7的外围壁之外)并且适宜地防止:空气运动使盆形件21中的液体19运动并由此干扰测量。
74.湿式称重装置4包括示范性地实施为实验室精密秤的第一称重单元22。湿式称重装置4示范性地此外包括承载该盆形件21的盆形件承载结构77。第一称重单元22和盆形件承载结构77适宜地处于同一底座上,示范性地处于尤其板状的湿式称重底部78上。湿式称重底部78示范性地处于上减振块72上。第一称重单元22包括第一力吸收段并且构成为,检测施加到第一力吸收段上的力并且基于所检测到的力提供称重测量值、尤其湿式称重测量值。力吸收段尤其布置在第一称重单元22的上侧上。力传递结构23示范性地从盆形件21的内部伸展到力吸收段。盆形件承载结构77示范性地在第一称重单元22的上侧之上延伸,尤其是在力吸收段之上延伸。盆形件承载结构77适宜地包括盆形件承载板79,盆形件21处于该盆形件承载板上并且该盆形件承载板在第一称重单元21之上、尤其在力吸收段之上伸展。
75.图9详细地示出盆形件21和力传递结构23的示范性设计方案。盆形件21示范性地实施为长方体并且适宜地拥有开放的上侧。力传递结构23也可以称为骨架。力传递结构23示范性地从盆形件21的内部、尤其从液体19、从盆形件21的开放的上侧引出,并且然后向下适宜地通到盆形件21之下,尤其通到盆形件承载板79之下。力传递结构23尤其包括第一闭合轮廓83,该第一闭合轮廓从盆形件21的内部、尤其从液体19、从盆形件21的开放的上侧伸展出来,然后沿着第一盆形件外围壁81向下直至盆形件21之下、尤其盆形件承载板79之下,然后在盆形件21下方,尤其在盆形件承载板79下方穿行,并且沿着平行于第一盆形件外围壁81布置的第二盆形件外围壁82向上并且穿过盆形件21的开放的上侧伸展到盆形件21、尤其液体19中。适宜地,力传递结构23此外包括第二闭合轮廓84,该第二闭合轮廓适宜地对应于第一闭合轮廓83来设计并且适宜地相对于第一闭合轮廓83水平错开地、尤其在y方向上错开地布置。第一闭合轮廓83和第二闭合轮廓84示范性地经由尤其杆形的连接元件85彼此连接,所述连接元件尤其平行于x方向伸展。
76.尤其在图11中可以看到力传递结构23。力传递结构23、尤其第一闭合轮廓83示范性地包括结构底部86,该结构底部尤其在盆形件21中位于液体19中。示范性地,第一测试件升降结构24从结构底部86向上延伸,所述测试件升降结构同样位于盆形件21中的液体19中。此外,内部垂直段87从结构底部86垂直向上延伸,更确切而言,至少一个内部垂直段87沿着第一盆形件外围壁81的内侧延伸,并且至少一个内部垂直段87沿着第二盆形件外围壁82的内侧延伸。示范性地,每两个内部垂直段87经由上水平段88彼此连接,该上水平段88适宜地在盆形件21之上伸展。内部垂直段87从盆形件21突出并转变为外部垂直段89,该外部垂直段在盆形件21之外垂直向下伸展。至少一个外部垂直段89沿着第一盆形件外围壁81的外侧向下伸展并且至少一个外部垂直段89沿着第二盆形件外围壁82的外侧向下伸展。每两个外部垂直段89经由下水平段91连接,该下水平段在盆形件21之下、尤其在盆形件承载板79之下伸展。下水平段91适宜地与第一称重单元22的力吸收段耦合、尤其连接。
77.适宜地,力传递结构23的重量小于120g。适宜地,力传递结构23不接触盆形件21。
力传递结构23部分地位于液体19中,例如与结构底部86和第一测试件升降结构24一起。
78.第一测试件升降结构24示范性地实施为销钉床。第一测试件升降结构24适宜地包括多个第一销钉92,所述第一销钉适宜地从结构底部86垂直向上延伸。
79.自动测量机10适宜地构成为,在使用湿式称重装置4的情况下在如下状态中执行对每个固体测试件1的称重,在所述状态中固体测试件1位于相应的测试件载体16的容纳区域17之内。第一测试件升降结构24用于在固体测试件1的称重期间伸入相应的测试件载体16中并且相对于测试件载体16提升固体测试件1。
80.图11示出如下状态,在所述状态中具有固体测试件1的测试件载体16从输送单元6被下降到了盆形件21中的液体19中。测试件载体16和固体测试件1示范性地完全位于液体19中。优选地,自动测量机10构成为,在该状态中利用湿式称重装置4执行称重,以便获得湿式称重测量值。第一测试件升降结构24、尤其销钉92穿过载体底部通孔58伸入容纳区域17中并支撑固体测试件1,使得固体测试件1相对于测试件载体16、尤其载体底部57被提升并且尤其不再被测试件载体16支撑。
81.适宜地,在测试件载体16下降到盆形件21中的情况下,销钉92穿过载体底部通孔58进入容纳区域17中,使得固体测试件平放在销钉92上并且不进一步(与测试件载体16一起)下降。
82.根据一个优选的设计方案,自动测量机10包括用于调节盆形件21的液位的液位调节装置25。液位调节装置25适宜地包括液体容器46。优选地,液位调节装置25此外包括液体输送装置、液位传感器装置和/或盆形件排出装置。液体输送装置优选地包括泵、尤其微齿环泵,以便将液体19尤其从液体容器46输送给盆形件21。液位调节装置25构成为,利用液位传感器装置检测盆形件21中的实际液位并基于实际液位和额定液位,尤其在使用液体输送装置、尤其微齿环泵的情况下,执行液位的调节。适宜地,液位调节装置25构成为,尤其借助微齿环泵,无气泡地执行液位的调节。
83.适宜地,自动测量机10构成为,为了利用湿式称重装置4对固体测试件1称重,将固体测试件1与相应的测试件载体16/所述相应的测试件载体16一起浸入到盆形件21的液体19中,并且在测试件载体16浸入之后,尤其借助液位调节装置25执行液位的调节。自动测量机10尤其构成为,在检测湿式称重测量值之前执行液位的调节。
84.适宜地,自动测量机10构成为,通过液位的这种调节来补偿:测试件载体16和/或夹具47在浸入到盆形件21中的液体19中时改变液位并由此影响湿式称重测量值。
85.参考图13至图15,下面将会更详细地探讨干式称重装置3。干式称重装置3包括第二称重单元93,其示范性地实施为实验室精密秤。第二称重单元93包括第二力吸收段94并且构成为检测施加到第二力吸收段94上的力并且基于所检测到的力提供称重测量值、尤其干式称重测量值。第二力吸收段94尤其布置在第二称重单元93的上侧上。示范性地,第二测试件升降结构95布置在第二力吸收段94上。第二测试件升降结构95示范性地实施为销钉床。第二测试件升降结构95适宜地包括尤其板状地实施的第二结构底部96,以及多个第二销钉97,所述第二销钉适宜地从第二结构底部96垂直向上延伸。
86.适宜地,自动测量机10构成为,在使用干式称重装置3的情况下在如下状态中执行每个固体测试件1的称重,在所述状态中固体测试件1位于相应的测试件载体16的容纳区域17之内。第二测试件升降结构95构成为,在固体测试件1的称重情况下伸入相应的测试件载
体16中并且相对于测试件载体16提升固体测试件1。
87.图15示出如下状态,在所述状态中具有固体测试件1的测试件载体16从输送单元6被下降到了第二测试件升降结构95上。自动测量机10优选地构成为,在这种状态中利用干式称重装置3执行称重,以便获得干式称重测量值。第二测试件升降结构95、尤其销钉97穿过载体底部通孔58伸入容纳区域17中并支撑固体测试件1,使得固体测试件1相对于测试件载体16、尤其载体底部57被提升并且尤其不再被测试件载体16支撑。适宜地,在测试件载体16下降时,销钉92穿过载体底部通孔58进入容纳区域17中,使得固体测试件1平放在销钉92上并且不进一步(与测试件载体16一起)下降。
88.图16示出生产工厂20,其包括生产车间27、例如建筑大厅。生产工厂20尤其是工业生产工厂。生产工厂20包括自动测量机10,其适宜地如这里所描述的那样实施。生产工厂20此外包括用于生产固体测试件1、例如工件的生产设备28。生产设备28例如构成为,通过增材生产来制造固体测试件1。例如,生产设备28包括用于生产固体测试件1的3d打印机。
89.生产设备28和自动测量机10适宜地处于同一地面、尤其生产车间27的地面上。
90.生产工厂20优选此外包括装载单元98,用于将利用生产设备28所制造的固体测试件1装载到自动测量机10中。装载单元例如是机器人单元。
91.自动测量机10适宜地构成为,针对每个固体测试件1检测称重测量值、尤其湿式称重测量值和干式称重测量值。自动测量机10适宜地此外构成为,基于称重测量值评价固体测试件1的生产质量并提供相应的评价信息。
92.根据一种可能的实施方式,生产设备28构成为,基于评价信息来适配固体测试件的制造。例如,在自动测量机10和生产设备28之间存在通信连接,经由该通信连接传输评价信息。
93.参考图17,下面将会探讨自动测量机10的运行。图17示出方法30的流程图,根据该方法可以运行自动测量机。方法30也可以称为测量过程。
94.适宜地,自动测量机10包括控制单元、尤其计算机单元、例如微控制器,该控制单元控制所述运行和尤其随后解释的步骤。尤其,控制单元构成为,控制自动测量机10的自动化运行。适宜地,控制单元构成为,操控输送单元6,以便引起固体测试件1的输送。此外,控制单元适宜地构成为,操控液位调节装置25,以便实现液位的调节。此外,控制单元构成为,与干式称重装置3和湿式称重装置4通信,以便适宜地读出干式称重测量值和湿式称重测量值。适宜地,控制单元此外构成为,基于干式称重测量值和湿式称重测量值计算密度值。
95.该方法以步骤p1开始,在该步骤中将多个固体测试件1装载到自动测量机10中,尤其装载到测试件库5中。例如,手动地借助把手65通过装备开口44将容纳段62从工作空间8中拉出并且将固体测试件1装载到测试件位置、尤其测试件载体16中。
96.根据一种可能的设计方案,装载自动化地进行。此外可能的是,装载通过如下方式进行:已经装载有固体测试件1的容纳段62尤其自动化地被运送到自动测量机10中。
97.该方法以可选的步骤p2继续,在该可选的步骤中向自动测量机10提供选择信息,该选择信息表明测试件库5的一个或多个测试件位置。自动测量机10构成为,针对位于通过选择信息所确定的测试件位置处的固体测试件1执行密度的确定。
98.例如,借助用户输入、尤其经由接口26输入选择信息。例如,接口26显示测试件位置的表示(例如棋盘图案),并且用户可以通过触摸所示出的测试件位置来选择测试件位
置,针对所述测试件位置应进行密度确定。
99.根据一个可能的设计方案,自动测量机10构成为,例如借助光学传感器系统,自动化地检测固体测试件布置在哪些测试机位置处。
100.步骤p2适宜地也可以在步骤p1之前或与步骤p1并行地进行。
101.方法30以测量子过程40继续。适宜地,自动测量机10构成为,针对每个固体测试件(针对该固体测试件应进行密度确定)执行自己的测量子过程40。
102.测量子过程40包括步骤up1,在该步骤中输送单元6容纳第一测试件载体16。适宜地,自动测量机10构成为,借助输送单元6自动化地容纳第一测试件载体16,例如其方式是:自动化地将夹具47移动到第一测试件载体16,例如通过执行夹持运动,使夹具与第一测试件载体16接合,并且然后将测试件载体16从测试件库5、尤其从容纳段62提出。
103.测量子过程40此外包括步骤up2,在该步骤中利用干式称重装置3对位于第一测试件载体16中的第一固体测试件1称重。适宜地,自动测量机10构成为,借助输送单元6,适宜地通过在x方向和/或y方向上移动夹具47,将第一测试件载体16中的第一固体测试件1移动到干式称重装置3。适宜地,自动测量机10此外构成为,借助输送单元6将第一测试件载体16下降到干式称重装置3上。适宜地,在测试件载体16下降时,第二测试件升降结构95伸入第一测试件载体16的容纳区域17中并相对于第一测试件载体16提升第一固体测试件1。由第一固体测试件1施加到第二测试件升降结构95上的力被传递到第二力吸收段94上并由第二称重单元93检测为干式称重测量值。
104.测量子过程40此外包括步骤up3,在该步骤中利用湿式称重装置4对位于第一测试件载体16中的第一固体测试件1称重。适宜地,自动测量机10构成为,借助输送单元6,适宜地通过在x方向和/或y方向上移动夹具47,将第一测试件载体16中的第一固体测试件1移动到湿式称重装置4。适宜地,自动测量机10此外构成为,借助输送单元6将第一测试件载体16下降到盆形件21、尤其液体19中。适宜地,在第一测试件载体16下降时,第一测试件升降结构24伸入第一测试件载体16的容纳区域中并相对于第一测试件载体16提升第一固体测试件1。由第一固体测试件1施加到第一测试件升降结构24上的力经由力传递结构23被传递到第一力吸收段上并由第一称重单元22检测为湿式称重测量值。
105.适宜地,自动测量机10构成为,在第一测试件载体16浸入液体19中之后执行盆形件21的液位的调节。适宜地,在检测湿式称重测量值之前执行液位的调节。尤其,在第一固体测试件1被下降到第一测试件升降结构24上之前执行液位的调节。适宜地,自动测量机10构成为,在调节液位之后并且在第一固体测试件1下降到第一测试件升降结构24上之前将第一称重单元22归零。
106.测量子过程40此外包括步骤up4,在该步骤中基于干式称重测量值和湿式称重测量值计算第一固体测试件1的密度值。尤其,自动测量机10构成为,根据阿基米德原理计算密度值。适宜地,自动测量机10提供所计算出的密度值作为密度信息。
107.测量子过程40此外包括步骤up5,在该步骤中输送单元6将第一测试件载体16放回到测试件库5中。适宜地,自动测量机10构成为,借助输送单元6自动化地将第一测试件载体16放回到测试件库5中,例如其方式是:将夹具47自动化地移动到测试件库5,将第一测试件载体16下降到容纳段62中,并且尤其通过夹具47的转动运动,松开与第一测试件载体16的接合。
108.步骤up5适宜地也可以在步骤up4之前或与步骤up4并行地进行。
109.适宜地,自动测量机10构成为,全自动化地、即没有用户干预地执行测量子过程40的步骤。适宜地,自动测量机10构成为,针对固体测试件1在两分钟或更少时间内执行测量子过程。
110.方法30现在以步骤p3继续,在该步骤中自动测量机10选择下一个要测量的(第二)固体测试件1。然后,该方法执行另一测量子过程40,更确切而言针对第二测试件载体16执行另一测量子过程40,作为下一个要测量的(第二)固体测试件1位于该第二测试件载体中。
111.适宜地,自动测量机10构成为,针对其他要测量的固体测试件1执行测量子过程40,直至针对所有在固体库5中存放的固体测试件1和/或针对所有通过选择信息所表明的固体测试件1确定了密度。
112.然后方法30以步骤p4继续,在该步骤中结束方法30。例如,在步骤p4中固体测试件1从自动测量机10中被提取和/或示范性地根据所获得的密度值被分类,尤其自动化地被分类。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献