Tin tức - Dự Án
Ứng dụng hệ thống pipetting đa trục thông lượng cao cho tự động hóa với Stepper Motor và SCARA Robot Oriental Motor
Trong các phòng thí nghiệm hiện đại, số lượng mẫu cần xử lý mỗi ngày tăng rất nhanh.
Pipetting thủ công không còn đáp ứng được yêu cầu về tốc độ và độ nhất quán.
Vì vậy, nhiều đơn vị đưa hệ thống pipetting đa trục vào quy trình tự động hóa thông lượng cao (high throughput automation).
Tuy nhiên, thiết kế một cổng pipetting đa trục không đơn giản.
Khi triển khai thực tế, các kỹ sư thường gặp nhiều khó khăn.
Phải định vị đầu pipet chính xác trên rất nhiều vị trí giếng mẫu liên tục.
Khối lượng mẫu lớn đòi hỏi tốc độ cao nhưng vẫn phải giữ độ lặp lại ổn định.
Chuyển động nhiều trục cần phối hợp nhịp nhàng để tránh sai lệch và nhiễm chéo mẫu.
Thiết bị phải đủ nhỏ gọn để đặt trong không gian phòng thí nghiệm hạn chế.
Sự kết hợp giữa Stepper Motor (động cơ bước) và SCARA Robot của Oriental Motor giải quyết trực tiếp những vấn đề này.
Medin Company – nhà phân phối chính hãng Oriental Motor tại Việt Nam – cung cấp giải pháp kèm tư vấn kỹ thuật chuyên sâu cho từng ứng dụng.
Hệ thống pipetting đa trục là gì?
Định nghĩa
Hệ thống pipetting đa trục (multi axis pipetting portal) là cơ cấu chuyển động nhiều trục dùng để đưa đầu pipet đến đúng vị trí và thực hiện hút, nhả chất lỏng.
Hệ thống thường là một khối trong thiết bị xử lý mẫu tự động.
Nguyên lý hoạt động
Đầu pipet cần di chuyển trong không gian ba chiều.
Các trục ngang đưa đầu pipet đến đúng tọa độ trên khay mẫu hoặc đĩa giếng.
Trục đứng hạ đầu pipet xuống để hút hoặc nhả chất lỏng, sau đó nâng lên.
Các trục phải phối hợp đồng bộ để mỗi thao tác diễn ra đúng vị trí và đúng thời điểm.
Với ứng dụng thông lượng cao, hệ thống lặp lại chu trình này hàng nghìn lần.
Do đó, chuyển động phải vừa nhanh vừa ổn định.
Vì sao kết hợp Stepper Motor và SCARA Robot?
Mỗi thiết bị đảm nhiệm một vai trò khác nhau trong cổng pipetting.
SCARA Robot – di chuyển nhanh và chính xác trong mặt phẳng ngang
SCARA Robot có các khớp quay trong mặt phẳng ngang và một trục chuyển động thẳng đứng.
Cấu trúc này cho tốc độ cao và độ lặp lại tốt trong mặt phẳng ngang.
Vì vậy, SCARA Robot rất phù hợp cho thao tác di chuyển trên khay mẫu.
Robot đưa đầu công tác đến đúng vị trí giữa nhiều khay hoặc nhiều khu vực trong thiết bị.
Stepper Motor – định vị chính xác cho các trục bổ sung
Stepper Motor chuyển mỗi xung điều khiển thành một bước quay xác định.
Nhờ đó, động cơ bước điều khiển vị trí chính xác và dễ lập trình.
Trong cổng pipetting, động cơ bước phù hợp để dẫn động các trục bổ sung và cơ cấu pipetting.
Động cơ bước giữ vị trí ổn định khi dừng nhờ mô-men giữ.
Điều này giúp đầu pipet không bị xê dịch khi đang hút hoặc nhả mẫu.
Sự kết hợp mang lại cổng pipetting linh hoạt
Khi kết hợp, SCARA Robot đảm nhiệm chuyển động ngang nhanh trên khay mẫu.
Động cơ bước đảm nhiệm các trục và cơ cấu còn lại theo yêu cầu thiết kế.
Cách chia vai trò này giúp cổng pipetting gọn, linh hoạt và dễ tùy biến theo từng thiết bị.
Giới thiệu SCARA Robot OVR Series của Oriental Motor
Dòng SCARA Robot OVR Series là robot nhỏ, phù hợp với thiết bị có không gian hạn chế.
Đặc điểm chính:
Khối lượng từ 7,6 kg và chiều cao thân từ 137 mm.
Cấu trúc phẳng giúp robot tiếp cận không gian hẹp.
Tầm với tối đa 410 mm, 460 mm hoặc 700 mm.
Tải trọng từ 3 kg đến 10 kg.
Cánh tay thứ 3 có thể thiết kế tự do theo thiết bị.
Động cơ AZ Series với encoder tuyệt đối không pin, nguồn DC.
Lợi ích cho ứng dụng pipetting:
Encoder tuyệt đối giữ thông tin vị trí khi mất điện.
Robot có thể sẵn sàng làm việc ngay sau khi cấp điện, không cần homing lại.
Không cần cảm biến home và limit bên ngoài nên cơ cấu gọn hơn.
Phiên bản chuyển động đa hướng giúp giảm takt time đến 37% so với sản phẩm trước của Oriental Motor.
Điều khiển bằng Robot Controller MRC01 và phần mềm MRC Studio, kết nối cấp trên qua EtherNet/IP.
Ưu điểm của giải pháp
Định vị chính xác, lặp lại ổn định
Cả SCARA Robot và động cơ bước đều cho khả năng định vị chính xác.
Đầu pipet đến đúng vị trí giếng mẫu ở mỗi chu kỳ.
Tăng năng suất, giảm sai sót
Tự động hóa thay thế thao tác thủ công lặp đi lặp lại.
Hệ thống chạy liên tục với cùng thông số, hạn chế sai lệch do con người.
Linh hoạt theo yêu cầu thực tế
Kỹ sư có thể kết hợp số trục và loại thiết bị theo từng thiết kế.
Cánh tay thứ 3 của OVR Series tùy biến được theo đầu pipet hoặc cơ cấu cụ thể.
Dễ tích hợp
Hệ thống điều khiển qua tín hiệu điện và mạng công nghiệp.
Nhờ đó, dễ kết nối với PLC và hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm hiện có.
Lưu ý kỹ thuật khi thiết kế cổng pipetting đa trục
Xác định vùng làm việc.
Tính toán kích thước khay, số giếng và khoảng cách để chọn tầm với phù hợp.
Cân nhắc khối lượng đầu công tác.
Đầu pipet và cơ cấu đi kèm cần nằm trong tải trọng cho phép của robot.
Phối hợp các trục.
Cần lập trình chuyển động đồng bộ giữa robot và các trục động cơ bước để tránh va chạm và tối ưu thời gian chu kỳ.
Chọn loại động cơ bước phù hợp.
Ứng dụng cần độ tin cậy cao nên cân nhắc dòng tích hợp encoder hoặc điều khiển vòng kín.
Tính đến không gian lắp đặt.
Chọn kích thước motor và driver phù hợp với khoang thiết bị.
Đội ngũ kỹ sư Medin hỗ trợ phân tích các yếu tố này và đề xuất cấu hình phù hợp.
Thông tin tổng quan giải pháp
| Hạng mục | Nội dung |
|---|---|
| Ứng dụng | Pipetting đa trục, tự động hóa thông lượng cao |
| Thiết bị chuyển động ngang | SCARA Robot OVR Series Oriental Motor |
| Thiết bị cho trục bổ sung | Stepper Motor (động cơ bước) Oriental Motor |
| Khối lượng SCARA Robot | Từ 7,6 kg |
| Chiều cao thân | Từ 137 mm |
| Tầm với tối đa | 410 mm / 460 mm / 700 mm |
| Tải trọng | 3 kg – 10 kg |
| Lĩnh vực phù hợp | Tự động hóa phòng thí nghiệm, xử lý mẫu |
Thông số chi tiết của dòng động cơ bước dùng trong video phụ thuộc vào cấu hình cụ thể và được tư vấn theo ứng dụng.
Tại sao nên chọn Medin để tư vấn và mua sản phẩm Oriental Motor?
Nhà phân phối chính hãng Oriental Motor tại Việt Nam
Medin Company là đối tác phân phối của Oriental Motor tại Việt Nam.
Sản phẩm là hàng chính hãng, có đầy đủ chứng từ xuất xứ.
Sản phẩm được bảo hành theo tiêu chuẩn nhà sản xuất.
Tư vấn giải pháp tích hợp, không chỉ bán thiết bị
Ứng dụng kết hợp robot và động cơ bước cần được tính toán đồng bộ.
Đội ngũ kỹ sư tự động hóa của Medin phân tích bài toán cụ thể của từng khách hàng.
Từ đó, chúng tôi đề xuất cấu hình phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và ngân sách.
Hỗ trợ kỹ thuật 24/7, bảo hành chính hãng
Medin hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng, kể cả ngoài giờ hành chính.
Quyền lợi bảo hành của khách hàng được bảo đảm theo chính sách Oriental Motor.
Khảo sát thực tế và sản phẩm dùng thử miễn phí
Với các dự án có yêu cầu đặc thù, Medin sẵn sàng cử kỹ sư đến khảo sát trực tiếp.
Chúng tôi cũng hỗ trợ sản phẩm dùng thử để khách hàng đánh giá hiệu quả thực tế trước khi đầu tư.
Kết luận
Pipetting thông lượng cao đòi hỏi chuyển động nhanh, chính xác và lặp lại ổn định trên nhiều trục.
Sự kết hợp giữa SCARA Robot và Stepper Motor của Oriental Motor giúp phân chia vai trò rõ ràng.
SCARA Robot đảm nhiệm chuyển động ngang nhanh và chính xác trên khay mẫu.
Động cơ bước đảm nhiệm các trục bổ sung với khả năng định vị chính xác và giữ vị trí ổn định.
Giải pháp gọn, linh hoạt và dễ tích hợp vào hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm.
>>> Xem thêm sản phẩm của Oriental Motor
Giới thiệu Oriental Motor
Oriental Motor là một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực phát triển và sản xuất động cơ điện cũng như các giải pháp điều khiển tốc độ.
Sứ mệnh của Oriental Motor là cung cấp các giải pháp truyền động và điều khiển đáng tin cậy, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với người dùng.
Với phương châm “Mang lại sự chính xác và linh hoạt cho mọi ứng dụng”, hãng luôn đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu, phát triển các sản phẩm tiên tiến để nâng cao hiệu suất và hiệu quả cho khách hàng trên toàn thế giới.
Oriental Motor luôn cam kết cung cấp những sản phẩm chất lượng vượt trội và đáng tin cậy.
Với hệ thống quản lý chất lượng nghiêm ngặt, các sản phẩm của hãng luôn đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 9001, ISO 14001.
Liên Hệ Medin Co., Ltd
- Công ty TNHH Mễ Đình được thành lập từ năm 2006.
- Từ đó đến nay Medin luôn là Công ty dẫn đầu về lĩnh vực Tự Động Hoá ở thị trường trong và ngoài nước với hơn 1,000 khách hàng, cùng với rất nhiều dự án lớn nhỏ cho các nhà máy sản xuất.
- Chúng tôi cung cấp cho khách hàng những giải phát tuyệt vời nhất trong việc ứng dụng Tự Động Hoá vào sản xuất
- Phương châm: “Giải pháp của chúng tôi, lợi ích của khách hàng”
- Giá trị cốt lõi: “Uy tín là sự tồn tại của chúng tôi”
