Robô linear de sala precisa para sistema de enchimento personalizado em bioanálise

• O que era necessário: robô linear drylin® E-room, composto por eixos de correia dentada drylin® ZLW-0630 com motor e um eixo de cremalheira e pinhão drylin® GRQ, motor de passo NEMA, cabo de motor chainflex® e corrente de energia plástica do tipo E2
• Requisitos: Tamanho compacto do sistema com alta área útil efetiva; requisitos rigorosos de produtos químicos, higiene e alta pureza proíbem a lubrificação do sistema; alta robustez, operação simples e alta precisão;
• custo-benefício. Setor: Medical technology
• Sucesso para o cliente: Foi desenvolvido um sistema robusto, compacto, de funcionamento silencioso e confiável. solução econômica. A modularidade do robô linear de sala também permite uma adaptação flexível às especificações de tamanho.

A empresa altamente especializada M2-Automation, sediada em Berlim, desenvolve e constrói dispositivos para a produção de sistemas de diagnóstico e preparação de amostras com volumes de distribuição muito baixos. Os sistemas personalizados são usados em todo o mundo para o manuseio complexo de líquidos. Eles são usados em pesquisas médicas e análises ambientais, por exemplo, em sistemas de microdispensação médica para a dispensação precisa e sem contato de líquidos químicos e biológicos e suspensões na faixa de picolitros e nanolitros.

Para a construção de um sistema de enchimento personalizado no campo da bioanálise e da tecnologia médica, uma solução flexível para o enchimento automático de diferentes volumes de enchimento, de 0,05 ml a 500 ml, em diferentes recipientes deveria ser realizada.
Um robô linear de sala deveria ser construído para o sistema de enchimento para otimizar a relação entre o espaço útil efetivo e o tamanho absoluto do sistema, já que o espaço no laboratório é geralmente muito caro. As dimensões externas do sistema são de 1.600 x 1.900 x 800 mm, enquanto a área de trabalho disponível é de 1.105 x 525 mm.

Além disso, os sistemas e equipamentos no ambiente de laboratório geralmente estão sujeitos a rigorosos requisitos químicos, de higiene e de alta limpeza, que o pórtico também precisa atender. A sujeira e a poeira não têm lugar no laboratório. Por esse motivo, o uso de lubrificantes no portal também teria sido um critério claro de exclusão. O sistema também precisava ser livre de manutenção e, portanto, o mais fácil possível para o usuário.
Outros requisitos para o robô linear de sala eram um alto nível de robustez, operação simples e a maior precisão possível para poder realizar o processo de dosagem para diferentes volumes e viscosidades em uma velocidade adequada e de forma reproduzível.

Por fim, o projetista responsável da M2-Automation também deu atenção ao menor peso possível, a um tipo compacto que, apesar disso, deveria cobrir uma área de trabalho relativamente grande e à relação custo-benefício do novo projeto.

Ao projetar o sistema de enchimento personalizado, o projetista responsável optou por um robô linear drylin® E-room livre de lubrificantes e manutenção. Vários eixos lineares são combinados nos pórticos para realizar um movimento multidimensional. Como todas as peças móveis do eixo são equipadas com mancais de deslizamento de polímero, os eixos lineares funcionam sem lubrificação. Por esse motivo, os sistemas também são usados em outros sistemas de manuseio de líquidos em tecnologia de laboratório.

Os portais prontos para conexão contêm módulos lineares drylin® pré-montados ou eixos lineares drylin® com motor de passo NEMA. Dois eixos de
correia dentada robustos e instalados horizontalmente drylin® ZLW-0630 com motor são usados como eixos x. Eles são particularmente adequados para tarefas de posicionamento em locais com espaço limitado. A altura livre é de apenas 31 mm com um comprimento de curso de 1.100 mm. O comprimento do eixo foi personalizado para atender aos requisitos da M2-Automation. Dois eixos paralelos de 600 mm de comprimento e acoplados mecanicamente, também do tamanho de instalação ZLW-0630, são usados na direção y. E um eixo de pinhão e cremalheira drylin® GRQ foi selecionado como o eixo z para o módulo de distribuição. O curso de 240 mm pode ser dimensionado a qualquer momento, se necessário. Além disso, o eixo GRQ da drylin® foi equipado com um suporte de fixação variável para acionar o interruptor de proximidade integrado. Isso permite que a posição exata de liberação seja definida e alterada rapidamente, aumentando

a precisão. De modo

geral, a modularidade do robô linear de sala permite uma personalização flexível de acordo com as especificações de tamanho. Ele também atende a todos os requisitos de precisão de posicionamento, velocidade e durabilidade da aplicação. A relação preço-desempenho dos módulos lineares também foi um fator decisivo para a M2-Automation. A precisão de posicionamento do gantry é de +/- um milímetro. Atualmente, até 1.400 garrafas podem ser envasadas em um ciclo do sistema. O sistema de eixos posiciona a agulha de enchimento precisamente em cada gargalo de garrafa. A velocidade máxima de deslocamento é de 300 m/s. Os motores de passo NEMA 11, 17 e 23 com codificadores incrementais ópticos são usados em um loop de controle fechado. As chaves de proximidade indutivas de precisão foram selecionadas como chaves de limite. Além disso, os cabos do motor chainflex® e a nossa série compacta E2 e-chain® completam o projeto. As correntes de energia protegem os cabos contra o desgaste.