CH418674A - Manipulateur automatique de porte-échantillon pour diffractomètre à rayons X - Google Patents

Description

  
 



  Manipulateur automatique de porte-échantillon pour diffractomètre à rayons X
 La présente invention a pour objet un manipulateur automatique de porte-échantillon pour diffractomètre à rayons X.



   Le manipulateur, faisant l'objet de l'invention, est destiné à assurer automatiquement l'évacuation d'un porte-échantillon à la fin de son analyse diffractométrique, le transfert d'un magasin de réserve au diffractomètre d'un porte-échantillon à analyser et son centrage puis son serrage contre la butée mobile du diffractomètre, de telle sorte que ce porte-échantillon suive les mouvements de ladite butée mobile.



   A cet effet, le manipulateur faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un berceau-support pour porte-échantillon   â    analyser, ce berceau-support étant monté mobile librement autour d'un axe situé dans le plan de la surface lisse de l'échantillon et se confondant avec l'axe de rotation de la butée du diffractomètre, et, d'autre part, des moyens automatiques pour commander le dégagement du berceau-support de la butée du diffractomètre, l'évacuation du porte-échantillon analysé et l'amenée d'un nouveau porte-échantillon à analyser sur le berceau-support.



   Selon un mode de réalisation du manipulateur, le berceau-support est constitué par une pièce présentant une face plane destinée à recevoir un porteéchantillon à analyser et une face cylindrique à section semi-circulaire montée dans une coquille de forme correspondante dans laquelle le berceau-support peut pivoter librement.



   Selon un autre mode de réalisation du manipulateur, les moyens de dégagement du berceau-support de la butée du diffractomètre présentent une coquille cylindrique à section semi-circulaire montée pivotante autour d'un arbre porté par une tige coulissant dans une direction verticale.



   Selon un autre mode de réalisation du manipulateur, les moyens automatiques de commande du distributeur sont constitués par un ensemble mécanique associé, d'une part, à la tige coulissante portant la coquille et le berceau-support et, d'autre part, à un magasin contenant les porte-échantillon à analyser et à un magasin recevant les porte-échantillon analysés, cet ensemble mécanique comprenant un arbre entraîné en rotation par un moteur commandé par l'impulsion de fin de course du diffractomètre, cet arbre portant une came et un galet excentré ; un premier levier monté pivotant autour d'un axe fixe, une extrémité de ce levier étant montée pivotante sur la tige coulissante et l'autre extrémité de ce levier étant soumise à l'action de la came en opposition à un élé  ment élastique de rappel ;

   un deuxième levier dans    lequel est ménagée une lumière oblongue pour le logement du galet excentré, ce deuxième levier étant articulé à l'une de ses extrémités sur un troisième levier monté pivotant autour d'un axe fixe, l'autre extrémité du deuxième levier portant un sabot monté coulissant le long d'une glissière et pivotant entre deux positions extrêmes, l'une de ces positions correspondant à une saillie du sabot hors de la glissière telle que cette saillie rencontre un bord d'un porte-échantillon contenu dans le magasin des porte-échantillon à analyser pour le transférer par la glissière sur le berceau-support et l'autre de ces positions correspondant à un escamotage du sabot pour son retour en   arrière ;

   et une butée fixe sur laquelle vient porter la    coquille semi-circulaire lors de la descente de la tige coulissante qui la porte, cette butée étant disposée de façon à provoquer le basculement de la coquille en  
 opposition à un élément élastique de rappel et le glissement résultant du porte-échantillon analysé dans une goulotte le conduisant dans un magasin de réception, les divers mouvements de l'ensemble mécanique étant combinés pour réaliser les opérations suivantes à partir de l'achèvement d'une analyse:

   amenée à l'horizontale du porte-échantillon, puis descente de la tige coulissante, basculement de la coquille et éjection
 du porte-échantillon analysé, remontée de la tige coulissante, redressement et remontée de la coquille jusqu'à un niveau correspondant à celui de la glissière du chargement,   entraînement    par le sabot d'un porte-échantillon à analyser jusque sur le berceausupport, retour du sabot à sa position haute, la face libre du porte-échantillon étant alors en contact avec la butée du diffractomètre et centrée sur celui-ci.



   Le dessin annexé illustre à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.



   La fig. 1 en est une vue en élévation.



   La fig. 2 est une vue en coupe, suivant la ligne   II-II    de la fig. 1.



   Une butée 1 d'un diffractomètre est mobile autour d'un axe 2 situé dans le plan de la surface libre d'un échantillon à analyser supporté par un porte-échantillon 3.



   Ce porte-échantillon est placé sur la face plane 4a d'un berceau-support 4; ce berceau-support présente une face cylindrique 4b à section semi-circulaire, reposant dans une coquille 5 de forme correspondante avec interposition de galets de roulement 6.



   L'axe du demi-cylindre de la coquille 5 est confondu avec l'axe 2 lorsque le berceau-support presse le porte-échantilllon 3 sur la butée 1.



   La coquille 5 est montée pivotante autour de l'axe d'un arbre 7 porté par une tige 8 disposée coulissante le long de son axe dans deux glissières 9a et 9b. Un ressort 10 tend à maintenir la coquille 5 dans sa position représentée sur la figure.



   Un levier 11 est monté pivotant autour d'un axe fixe 12 ; une extrémité de ce levier est articulée sur la tige 8 ; son autre extrémité porte un galet lia un élément élastique tel qu'un ressort non représenté sur le dessin, exerce son action sur le levier 11 pour constamment repousser vers le haut la tige 8.



   Un support 13 portant les glissières 9a et 9b ainsi que l'axe 12, porte également un arbre 14 relié à une transmission cinématique, non représentée, d'entraînement en rotation.



   Sur cet arbre 14 est calée une came 15 portant un galet 16 excentré ; la came 15 est constamment en contact avec le galet   1 la    du levier   1 1    et son profil est prévu pour provoquer, lors de la rotation suivant un tour complet de l'arbre 14, les mouvements de déplacement de la tige 8 qui seront définis ciaprès.



   Le galet excentré 16 est logé dans une lumière   1 7a    ménagée dans un deuxième levier 17 articulé, à une de ses extrémités, sur un troisième levier 18 monté pivotant autour de l'axe d'un arbre 19 solidaire du support 13.



   Le levier 17 est articulé, à son autre extrémité,
 sur un sabot 20 monté coulissant le long d'une glis
 sière 21.



   Au-dessus de cette glissière est disposé amovible
 un magasin 22 contenant des porte-échantillon à analyser. La disposition des porte-échantillon et du sabot 20 est telle que lorsque ce sabot coulisse dans la glissière 21 dans son sens d'aller, le sabot pousse le porte-échantillon inférieur et l'entraîne sur la glissière, alors que, lorsque le sabot coulisse dans son sens da retour, il est escamoté et passe librement sous le magasin 22.



   Par ailleurs une butée 23 est montée sur le support 13 ou sur les glissières 9a et 9b de manière que la coquille 5 rencontre cette butée lorsque la tige 8 est entraînée vers le bas, ainsi qu'il va être expliqué.



   Enfin une goulotte fixe 24 est disposée inclinée sur le support 14, sa partie inférieure se trouvant audessus d'un deuxième magasin 25 destiné à recevoir les porte-échantillon analysés.



   Le fonctionnement du manipulateur automatique décrit est le suivant: lorsqu'une analyse diffractométnque est terminée, une impulsion de fin de course du diffractomètre provoque la mise en rotation de l'arbre 14, par exemple dans le sens de la flèche F, le manipulateur ayant été représenté sur le dessin, en position de repos.



   L'arbre 14, en tournant, entraîne la came 15 portant le galet 16 ; la came 15 a un profil tel que le levier 11 repoussé par la came entraîne le déplacement vers le bas de la tige 8 ; au cours de ce déplacement, le berceau-support 4 se décolle de la butée 1, ce qui le ramène à la position horizontale du fait de l'excentration de son centre de gravité. Lorsque la tige 8 arrive vers son point mort bas, la coquille 5 rencontre la butée 23, ce qui provoque son basculement autour de l'axe de   Marbre    7.



   On a représenté, sur la fig. 1, en traits discontinus, les positions de la came 15, du levier 11 et de la coquille 5 lorsque la tige 8 est à son point mort bas.



   La coquille 5 est alors inclinée et le porte-échantillon analysé glisse hors du berceau-support 4 et tombe dans la goulotte 24 qui le guide jusqu'au magasin 25.



   La rotation de l'arbre 14 se continuant, la came 15 dépasse sa position représentée en traits discontinus ; le levier 11 sollicité par son élément élastique de rappel pivote de telle sorte que la tige 8 remonte la coquille 5 est dégagée de la butée 23 et reprend sa position normale sous l'action du ressort 10. La tige 8 continue à monter jusqu'à ce que le plan de la partie supérieure plane du berceau-support 4 soit au niveau de la glissière 21.



   Pendant ce temps la rotation de l'arbre 14 entraîne le galet excentré 16 qui provoque le pivotement de l'ensemble des leviers 17 et 18 ; ce pivotement a pour effet d'entraîner le sabot 20 depuis sa position de repos représentée en traits pleins jusqu'à sa position extrême représentée en traits discontinus sur la fig. 1.  



   Au cours de cet entraînement l'extrémité du sabot 20 fait saillie hors de la glissière 21 et rencontre ainsi le bord du porte-échantillon se trouvant en bas du magasin 22 ; ce porte-échantillon est dégagé de ce magasin et poussé par le sabot sur cette glissière jusqu'à ce qu'il vienne se placer sur le berceau-support 4, alors au niveau de cette glissière.



   Puis, tandis que le sabot 20 se retourne escamoté, à sa position de repos, la tige 8 remonte jusqu'à ce que le porte-échantillon soit plaqué contre la butée 1 du diffractomètre pour l'analyse à effectuer. Le mouvement de rotation de l'arbre 14 est alors arrêté et le manipulateur reste en position de repos jusqu'à l'achèvement de l'analyse.



   Au cours de celle-ci, le berceau-support 4 suit très exactement le mouvement de rotation de la butée 1 du diffractomètre autour de leur axe commun 2 de rotation.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Manipulateur automatique de porte-échantillon pour diffractomètre à rayons X, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un berceau-support pour porte-échantillon à analyser, ce berceau-support étant monté mobile librement autour d'un axe situé dans le plan de la surface lisse de l'échantillon et se confondant avec l'axe de rotation de la butée du diffractomètre et, d'autre part, des moyens automatiques pour commander le dégagement du berceau-support de la butée du diffractomètre, l'évacuation du porteéchantillon analysé et l'amenée d'un nouveau porteéchantillon à analyser sur le berceau-support.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Manipulateur automatique selon la revendication, caractérisé en ce que le berceau-support est constitué par une pièce présentant une face plane destinée à recevoir un porte-échantillon à analyser et une face cylindrique à section semi-circulaire montée dans une coquille de forme correspondante dans laquelle le berceau-support peut pivoter librement.

   2. Manipulateur automatique selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la coquille cylindrique à section semi-circulaire est montée pivotante autour d'un arbre porté par une tige coulissante dans une direction verticale.

   3. Manipulateur automatique selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens automatiques de commande sont constitués par un ensemble mécanique associé, d'une part, à la tige coulissante portant la coquille et le berceau-support, et, d'autre part, à un magasin contenant les porte-échantillon à analyser et à un magasin recevant les porte-échantillon analysés, cet ensemble mécanique comprenant:

   un arbre entraîné en rotation par un moteur commandé par l'impulsion de fin de course du diffractomètre, cet arbre portant une came et un galet excentré, un premier levier monté pivotant autour d'un axe fixe, une extrémité de ce levier étant montée pivotante sur la tige coulissante et l'autre extrémité de ce levier étant soumise à l'action de la came en opposition à un élément élastique de rappel, un deuxième levier dans lequel est ménagée une lumière oblongue pour le logement du galet excentré, ce deuxième levier étant articulé à l'une de ses extrémités sur un troisième levier monté pivotant autour d'un axe fixe, l'autre extrémité du deuxième levier portant un sabot monté coulissant le long d'une glissière et pivotant entre deux positions extrêmes,

   l'une de ces positions correspondant à une saillie du sabot hors de la glissière telle que cette saillie rencontre un bord d'un porte-échantillon contenu dans le magasin des porte-échantillon à analyser pour le transférer par la glissière sur le berceau-support et l'autre de ces positions correspondant à un escamotage du sabot pour son retour en arrière, et une butée fixe sur laquelle vient porter la coquille semi-circulaire lors de la descente de la tige coulissante qui la porte, cette butée étant disposée de façon à provoquer le basculement de la coquille en opposition à un élément élastique de rappel et le glissement résultant du porte-échantillon analysé dans une goulotte le conduisant dans un magasin de réception,

   les divers mouvements de l'ensemble mécanique étant combinés pour pouvoir exécuter les opérations suivantes après l'achèvement d'une analyse: amenée à l'horizontale, puis descente de la tige coulissante, basculement de la coquille et éjection du porteéchantillon analysé, remontée de la tige coulissante, redressement et remontée de la coquille jusqu'à un niveau correspondant à celui de la glissière de chargement, entraînement par le sabot d'un porte-échantillon à analyser jusque sur le berceau-support, retour du sabot à sa position haute, la face libre du porteéchantillon étant alors en contact avec la butée du diffractomètre et centrée sur celui-ci.