Precíz szobai lineáris robot testre szabott töltőrendszerhez a bioanalízisben

• Amire szükség volt: drylin® E-room lineáris robot, amely drylin® ZLW-0630 fogasszíj tengelyekből áll, motorral és egy drylin® GRQfogasléces tengellyel, NEMA léptetőmotorral, chainflex® motorkábellel és E2 típusú műanyag energialánccal. Követelmények:
• Kompakt rendszerméret, nagy effektív hasznos területtel; szigorú kémiai, higiéniai és nagy tisztasági követelmények tiltják a rendszer kenését; nagy robusztusság, egyszerű kezelhetőség és nagy pontosság; költséghatékonyság.
• Iparág: Medical technology
• Siker az ügyfél számára: Egy robusztus, kompakt, csendes és megbízható rendszert fejlesztettek ki. gazdaságos megoldás. A szobai lineáris robot moduláris felépítése a méretmeghatározásokhoz való rugalmas alkalmazkodást is lehetővé teszi.

A magasan specializálódott berlini székhelyű M2-Automation cég nagyon kis adagolási mennyiséggel rendelkező diagnosztikai rendszerek és mintaelőkészítéshez fejleszt és gyárt eszközöket. A testre szabott rendszereket világszerte használják folyadékok komplex kezelésére. Az orvosi kutatásban és a környezetanalízisben használják őket, például orvosi mikroadagoló rendszereket a kémiai és biológiai folyadékok és szuszpenziók pontos, érintkezésmentes adagolására a pikoliter és nanoliter tartományban.

A bioanalízis és az orvostechnika területén egy személyre szabott töltőrendszer kiépítéséhez rugalmas megoldást kellett megvalósítani a különböző töltési mennyiségek automatikus töltésére 0,05 ml-től 500 ml-ig különböző edényekbe.
A töltőrendszerhez egy szobai lineáris robotot kellett építeni, hogy optimalizálni lehessen a tényleges hasznos hely és a rendszer abszolút méretének arányát, mivel a laboratóriumban a hely általában nagyon drága. A rendszer külső méretei 1600 x 1900 x 800 mm, míg a rendelkezésre álló munkaterület 105 x 525 mm.

Ezenkívül a laboratóriumi környezetben a rendszerekre és berendezésekre általában szigorú kémiai, higiéniai és magas tisztasági követelmények vonatkoznak, amelyeknek a portálnak is meg kell felelnie. A szennyeződésnek és a pornak nincs helye a laboratóriumban. Ezért a portálon a kenőanyagok használata is egyértelmű kizáró kritérium lett volna. A rendszernek emellett karbantartásmentesnek és ezért a lehető legfelhasználóbarátabbnak kellett lennie.
A szobai lineáris robottal szemben támasztott további követelmények a nagyfokú robusztusság, az egyszerű kezelhetőség és a lehető legnagyobb pontosság voltak, hogy az adagolási folyamatot különböző mennyiségek és viszkozitások esetén megfelelő sebességgel, reprodukálható módon tudja elvégezni.

Végül az M2-Automation felelős tervezője a lehető legalacsonyabb súlyra, a kompakt típusra, amelynek mégis viszonylag nagy munkaterületet kell lefednie, valamint az új konstrukció költséghatékonyságára is figyelmet fordított.

Az egyedi töltőrendszer tervezésekor a felelős tervező egy kenőanyag- és karbantartásmentes drylin® E-room lineáris robot ot választott. A portálokon több lineáris tengelyt kombinálnak a többdimenziós mozgás megvalósítása érdekében. Mivel a tengelyek minden mozgó része polimer siklócsapágyakkal van ellátva, a lineáris tengelyek kenés nélkül működnek. Emiatt a rendszereket a laboratóriumi technológia egyéb folyadékkezelő rendszereiben is alkalmazzák.

A csatlakoztatásra kész portálok előre összeszerelt drylin® lineáris modulokat vagy drylin® lineáris tengelyeket tartalmaznak NEMA léptetőmotorral.
X-tengelyként két robusztus, vízszintesen beépített drylin® ZLW-0630 fogazott szalagtengelyt használnak motorral. Ezek különösen alkalmasak olyan pozicionálási feladatokhoz, ahol a hely korlátozott. A szabad magasság mindössze 31 mm, a lökethossz 1100 mm. A tengelyhossz az M2-Automation követelményeinek megfelelően lett testre szabva. Az y-irányban két 600 mm hosszú, mechanikusan összekapcsolt, párhuzamos tengelyt használnak, szintén a ZLW-0630 beépítési méretben. Az adagolómodul z-tengelyeként pedig egy drylin® GRQ

fogasléces tengelyt választottak. A 240 mm-es löket szükség esetén bármikor méretezhető. Ezenkívül a drylin®GRQ-tengelyt egy variálhatóan rögzíthető tartóval látták el a beépített közelítőkapcsoló kioldásához. Ez lehetővé teszi a pontos kioldási pozíció gyors beállítását és megváltoztatását, növelve ezzel a pontosságot. Összességében a szobai lineáris robot moduláris felépítése lehetővé teszi a rugalmas testreszabást a méretre vonatkozó előírásokhoz. Emellett az

alkalmazásban a pozicionálási pontosságra, a sebességre és a tartósságra vonatkozó valamennyi követelményt teljesíti. Az M2-Automation számára a lineáris modulok ár-érték aránya is döntő tényező volt. A portál pozicionálási pontossága +/- egy milliméter. Jelenleg akár 1400 palackot is meg lehet tölteni egy rendszerciklus alatt. A tengelyrendszer pontosan pozícionálja a töltőtűt minden egyes palacknyakon. A maximális haladási sebesség 300 m/s. NEMA 11, 17 és 23 léptetőmotorokat használnak optikai inkrementális kódolókkal zárt szabályozási hurokban. Végálláskapcsolóként induktív precíziós közelítőkapcsolókat választottak. Ezen kívül a chainflex® motorkábelek és a kompakt E2 sorozatú e-chain® weboldalunk teszi teljessé a projektet. Az energialáncok megvédik a kábeleket a kopástól.