Handhabungstechnik

Planarmotor ermöglicht automatisierte Analysen

Die Analysetechnik ist heute so weit vorangeschritten, dass noch Proben im Picogrammbereich und darunter untersucht werden können. Gaschromatographen, Massenspektrometer und andere Großgeräte sind so weit perfektioniert, dass man Stoffe in extrem kleinen Konzentrationen nachweisen und bestimmen kann. Zur Auswertung der Proben wird ein Stempel mit bis zu 40 Kilogramm Anpressdruck über einem der Probenbestandteile auf der DC-Platte aufgesetzt und diese anschließend durch das Zuleiten von Lösungsmitteln in den Stempel abgetragen. Die so gewonnenen Substanzen werden einem Massenspektrometer zugeführt und identifiziert.

Um die Auswertung zu automatisieren, sollten an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster die einzelnen Substanzspots mit einem optischen Kamerasystem in ihrer Position erfasst und nacheinander angefahren werden. Ein klassisches XYZ-Portal wäre wegen des hohen Stempeldrucks ungeeignet gewesen, aber die Planarmotoren von Systec machten es zusammen mit der Xemo-Steuerung möglich, die Aufgaben zu lösen. Dazu wurde ein Systec-Planarmotor unter eine feststehende Hubachse gesetzt, die sich auch bei der Aufpresskraft von bis zu 400 Newton nicht nennenswert verformte. Unter dieser Hubachse wurde dann der Planarmotor auf der Grundplatte montiert. Durch die Anordnung mit Planarmotor für X- und Y-Richtung und einer Linearachse mit Kugelgewindespindel für die vertikale Bewegung konnte die gewünschte Genauigkeit auch bei dem hohen Anpressdruck des Stempels gewährleistet werden. Kippmomente, wie sie bei einem klassischen Portal auftreten können, können ausgeschlossen werden. Die Praxis zeigte, dass der Stempel trotz der geringen Eindringtiefe die Proben immer vollständig abdichtete und keine Flüssigkeit austrat.

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Auf dem flachen Motor wurde neben der Probenaufnahme noch eine Waschstation für den Stempel realisiert. Als zusätzlicher Nebeneffekt konnte der Planarmotor in diesem Probensystem so auch noch einen gesonderten Magazin-Antrieb ersetzen. Durch einen angebrachten Mitnehmerzapfen greift der Läufer präzise in eine Passung im Magazin. Hierzu fährt der Planarmotor auf die richtige Höhe, schiebt den Stift kraftschlüssig in die Öffnung und verfährt das Magazin dann in seiner Führung, so dass die nächste Probe abgelegt oder in der Spülflüssigkeit entsorgt werden kann.hs

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