Přesný pokojový lineární robot pro přizpůsobený plnicí systém v bioanalýze

• Co bylo potřeba: lineární robot drylin® E-room, který se skládá z os s ozubeným řemenem drylin® ZLW-0630 s motorem a osy s ozubeným hřebenem drylin® GRQ, krokového motoru NEMA, motorového kabelu chainflex® a plastového energetického řetězu typu E2.
• Požadavky: Kompaktní rozměry systému s velkou efektivní užitnou plochou; přísné chemické a hygienické požadavky a požadavky na vysokou čistotu zakazují mazání systému; vysoká robustnost, jednoduchá obsluha a vysoká přesnost;hospodárnost. Odvětví: Výroba, zpracování a distribuce, výroba, zpracování a
• distribuce: Medical technology
• Úspěch pro zákazníka: Byl vyvinut robustní, kompaktní, tichý a spolehlivý systém. ekonomické řešení. Modularita pokojového lineárního robota navíc umožňuje flexibilní přizpůsobení specifikacím velikosti.

Vysoce specializovaná berlínská společnost M2-Automation vyvíjí a vyrábí zařízení pro výrobu diagnostických systémů a přípravu vzorků s velmi malými dávkovacími objemy. Systémy na míru se používají po celém světě pro komplexní manipulaci s kapalinami. Používají se pro lékařský výzkum a analýzu životního prostředí, například pro lékařské mikrodávkovací systémy pro přesné bezkontaktní dávkování chemických a biologických kapalin a suspenzí v rozsahu pikolitrů a nanolitrů.

Pro konstrukci plnicího systému na míru v oblasti bioanalýzy a lékařské techniky bylo třeba realizovat flexibilní řešení pro automatické plnění různých objemů od 0,05 ml do 500 ml do různých nádob.
Pro plnicí systém měl být sestrojen prostorový lineární robot, aby se optimalizoval poměr efektivního využitelného prostoru k absolutní velikosti systému, protože prostor v laboratoři je obecně velmi drahý. Vnější rozměry systému jsou 1 600 x 1 900 x 800 mm, zatímco dostupná pracovní plocha je 1 105 x 525 mm.

Kromě toho systémy a zařízení v laboratorním prostředí obecně podléhají přísným chemickým a hygienickým požadavkům a požadavkům na vysokou čistotu, které musí portál rovněž splňovat. Špína a prach nemají v laboratoři místo. Z tohoto důvodu by také použití maziv v portálu bylo jasným vylučovacím kritériem. Systém také musel být bezúdržbový, a tedy uživatelsky co nejpřívětivější.
Dalšími požadavky na pokojového lineárního robota byla vysoká úroveň robustnosti, jednoduchá obsluha a co nejvyšší přesnost, aby bylo možné provádět dávkovací proces pro různé objemy a viskozity přiměřenou rychlostí reprodukovatelným způsobem.

V neposlední řadě věnoval odpovědný konstruktér ve společnosti M2-Automation pozornost také co nejnižší hmotnosti, kompaktnímu typu, který by však měl pokrýt poměrně velkou pracovní plochu, a hospodárnosti nové konstrukce.

Při návrhu plnicího systému na míru se odpovědný projektant rozhodl pro bezmazný a bezúdržbový lineární robot drylin® E-room. V portálech je kombinováno několik lineárních os, které realizují vícerozměrný pohyb. Vzhledem k tomu, že všechny pohyblivé části osy jsou vybaveny polymerovými kluznými ložisky, pracují lineární osy bez mazání. Z tohoto důvodu se používají i v dalších systémech pro manipulaci s kapalinami v laboratorní technice.

Portály připravené k připojení obsahují předem smontované lineární moduly drylin® nebo lineární osy drylin® s krokovým motorem NEMA. Jako osy x
se používají dvě robustní, horizontálně instalované osy s ozubeným řemenem drylin® ZLW-0630 s motorem. Ty jsou vhodné zejména pro polohovací úlohy, kde je omezený prostor. Světlá výška je pouhých 31 mm při délce zdvihu 1 100 mm. Délka osy byla přizpůsobena požadavkům společnosti M2-Automation. Pro směr y se používají dvě mechanicky spojené paralelní osy o délce 600 mm, rovněž montážní velikosti ZLW-0630. A jako osa z pro dávkovací modul byla zvolena ozubená osa Drylin® GRQ. Zdvih 240 mm lze v případě potřeby kdykoli škálovat. Kromě toho byla osa drylin® GRQ vybavena variabilně upínatelným držákem pro spouštění integrovaného bezkontaktního spínače. To umožňuje rychlé

nastavení a změnu přesné polohy uvolnění, čímž se zvyšuje přesnost. Celkově lze říci, že modularita pokojového lineárního robotu umožňuje

flexibilní přizpůsobení specifikacím velikosti. Splňuje také všechny požadavky na přesnost polohování, rychlost a trvanlivost v dané aplikaci. Rozhodujícím faktorem pro M2-Automation byl také poměr ceny a výkonu lineárních modulů. Přesnost polohování portálu je +/- jeden milimetr. V současné době lze v jednom cyklu systému naplnit až 1 400 lahví. Osový systém přesně polohuje plnicí jehlu v každém hrdle láhve. Maximální rychlost jízdy je 300 m/s. V uzavřené regulační smyčce jsou použity krokovémotory NEMA 11, 17 a 23 s optickými inkrementálními snímači. Jako koncové spínače byly zvoleny přesné indukční bezdotykové spínače. Kromě toho projekt doplňují motorové kabely chainflex® a naše kompaktní e-řetězce řady E2®. Energetické řetězy chrání kabely před opotřebením.