Precyzyjny pokojowy robot liniowy do niestandardowego systemu napełniania w bioanalizie

• Co było potrzebne: robot liniowy drylin® E-room, składający się z osi paska zębatego drylin® ZLW-0630 z silnikiem i osi zębatkowej drylin® GRQ, silnika krokowego NEMA, kabla silnikowego chainflex® i łańcucha energetycznego z tworzywa sztucznego typu E2.
• Wymagania: Kompaktowy rozmiar systemu z dużą efektywną powierzchnią użytkową; surowe wymagania chemiczne, higieniczne i wysokiej czystości zabraniają smarowania systemu; wysoka wytrzymałość, prosta obsługa i wysoka precyzja; opłacalność
• Przemysł: Medical technology
• Sukces dla klienta: Opracowano solidny, kompaktowy, cicho pracujący i niezawodny system. ekonomiczne rozwiązanie. Modułowość pokojowego robota liniowego umożliwia również elastyczne dostosowanie do specyfikacji rozmiaru.

Wysoko wyspecjalizowana berlińska firma M2-Automation opracowuje i buduje urządzenia do produkcji systemów diagnostycznych i przygotowywania próbek o bardzo małych objętościach dozowania. Dostosowane systemy są wykorzystywane na całym świecie do kompleksowej obsługi cieczy. Są one wykorzystywane w badaniach medycznych i analizach środowiskowych, na przykład w medycznych systemach mikrodozowania do dokładnego, bezkontaktowego dozowania płynów chemicznych i biologicznych oraz zawiesin w zakresie pikolitrów i nanolitrów.

Na potrzeby budowy niestandardowego systemu napełniania w dziedzinie bioanalizy i technologii medycznej należało opracować elastyczne rozwiązanie do automatycznego napełniania różnych objętości od 0,05 ml do 500 ml do różnych naczyń.
Dla systemu napełniania miał zostać zbudowany pokojowy robot liniowy, aby zoptymalizować stosunek efektywnej przestrzeni użytkowej do bezwzględnej wielkości systemu, ponieważ przestrzeń w laboratorium jest generalnie bardzo droga. Zewnętrzne wymiary systemu wynoszą 1600 x 1900 x 800 mm, podczas gdy dostępny obszar roboczy wynosi 11105 x 525 mm.

Ponadto, systemy i sprzęt w środowisku laboratoryjnym podlegają surowym wymaganiom chemicznym, higienicznym i wysokim wymaganiom czystości, które musi spełniać również gantry. Brud i kurz nie mają miejsca w laboratorium. Z tego powodu stosowanie smarów w portalu również stanowiłoby wyraźne kryterium wykluczenia. System musiał być również bezobsługowy, a zatem jak najbardziej przyjazny dla użytkownika.
Kolejnymi wymaganiami dla robota liniowego w pomieszczeniu były wysoki poziom wytrzymałości, prosta obsługa i najwyższa możliwa dokładność, aby móc przeprowadzić proces dozowania dla różnych objętości i lepkości z odpowiednią prędkością w powtarzalny sposób.

Wreszcie, odpowiedzialny projektant w M2-Automation zwrócił również uwagę na możliwie najniższą wagę, kompaktowy typ, który powinien jednak obejmować stosunkowo duży obszar roboczy oraz opłacalność nowego projektu.

Podczas projektowania niestandardowego systemu napełniania, odpowiedzialny projektant zdecydował się na bezsmarowny i bezobsługowy robot liniowy drylin® E-room. W suwnicach połączono kilka osi liniowych, aby zrealizować ruch wielowymiarowy. Ponieważ wszystkie ruchome części osi są wyposażone w polimerowe łożyska ślizgowe, osie liniowe działają bez smarowania. Z tego powodu systemy te są również wykorzystywane w innych systemach transportu cieczy w technologii laboratoryjnej.

Gotowe do podłączenia portale zawierają wstępnie zmontowane moduły liniowe drylin® lub osie liniowe drylin® z silnikiem krokowym NEMA.
Dwie solidne, montowane poziomo osie paska zębatego drylin® ZLW-0630 z silnikiem są używane jako osie x. Są one szczególnie odpowiednie do zadań pozycjonowania, w których przestrzeń jest ograniczona. Wysokość prześwitu wynosi zaledwie 31 mm, a długość skoku 1100 mm. Długość osi została dostosowana do wymagań firmy M2-Automation. W kierunku y zastosowano dwie mechanicznie sprzężone osie równoległe o długości 600 mm, również o rozmiarze montażowym ZLW-0630. Jako oś z dla modułu dozującego wybrano oś zębatkową Drylin® GRQ. Skok 240 mm może być skalowany w dowolnym momencie, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Ponadto oś GRQ drylin® została wyposażona w zmienny uchwyt zaciskowy do wyzwalania zintegrowanego przełącznika zbliżeniowego. Pozwala to na szybkie ustawienie i zmianę dokładnej pozycji wyzwalania, zwiększając precyzję. Ogólnie rzecz biorąc, modułowość pokojowego robota liniowego umożliwia elastyczne dostosowanie do specyfikacji rozmiaru. Spełnia on również wszystkie wymagania dotyczące dokładności pozycjonowania, szybkości i trwałości w danym

zastosowaniu. Stosunek ceny do wydajności modułów liniowych był również decydującym czynnikiem dla M2-Automation. Dokładność pozycjonowania suwnicy wynosi +/- jeden milimetr. Obecnie w jednym cyklu systemu można napełnić do 1400 butelek. System osi precyzyjnie pozycjonuje igłę napełniającą w każdej szyjce butelki. Maksymalna prędkość jazdy wynosi 300 m/s. W zamkniętej pętli sterowania zastosowano silniki krokowe NEMA 11, 17 i 23 z optycznymi enkoderami inkrementalnymi. Jako wyłączniki krańcowe wybrano indukcyjne precyzyjne wyłączniki zbliżeniowe. Ponadto projekt uzupełniają kable silnikowe chainflex® i nasze kompaktowe łańcuchy energetyczne serii E2®. Łańcuchy energetyczne chronią kable przed zużyciem.