Основният елемент е блок с въртящ се захват, който е свързан напр. към 3D система за манипулиране. Отправна точка за намиране на правилното решение са размерите на съдовете за проби и необходимите въртящи моменти. От решаващо значение е и дали трябва да се борави с различни съдове.
Необходимият въртящ момент
Техническите изисквания се определят от самите съдове за проби. Трябва да се уточни, какъв въртящ момент е необходим за отварянето и затварянето им. Необходимите въртящи моменти винаги трябва да се тестват предварително със съдовете, които ще се използват по-късно, и то при възможно най-реалистични условия. При ръчно пълнене на съдовете за проби резбата може да се замърси от среди съдържащи например глюкоза или сол. След затварянето течността изсъхва и се слепва или кристализира. Това означава, че при отварянето ще са необходими много по-големи сили на процеса. Ако тествате само с чисто нови съдове, рискувате да поставите твърде ниски технически изисквания.
Силите върху захвата могат да бъдат значително намалени при връзка с геометрично затваряне. От друга страна захващането със сила изисква много по-големи сили.
Със стандартните решения на Festo могат да се постигнат въртящи моменти до 5 Nm и сили на захващане (в зависимост от разположението) до 200 N. При запитване се предлагат и други възможности.
Размер на съдовете
Необходимите ходове се определят от височината и диаметъра на съдовете.
В допълнение към по-дългия Z-образен ход на манипулиране, по-дългият ход на хващача също е от полза при съдове с различни размери, за да се покрият възможно най-много изисквания само с една система.
По този начин значително се намалява сложността на цялостното решение.
Различни стъпки на резбата
При боравене с различни съдове за проби в едно приложение често се различават не само размерите, но и винтовите връзки на капаците.
Едновременното синхронизиране на въртенето и повдигането по време на отваряне и затваряне може да бъде много сложно за решаване от страна на софтуера. Поради това беше разработен монтажен адаптер с Z-компенсация за модула за ротационно захващане EHMD на Festo. По този начин автоматично се компенсира стъпката на резбата на капака до 10 mm по време на процеса на отваряне и затваряне. Това просто механично решение с пасивен плъзгач означава, че не е необходимо оста Z да се премества контролирано по време на въртене. Програмирането на синхронизацията вече не е необходимо и процесът става доста по-прост.
Фиксиране на съдовете
При отваряне и затваряне на капака съдът трябва да бъде допълнително фиксиран, за да се неутрализира моментът на отваряне или затваряне. За тази задача е подходящ например захващащ модул или втори захват, който може да се адаптира към различни размери на съдовете посредством различни ходове. В зависимост от съдовете може да е достатъчно и обикновено геометрично затваряне на формата с пасивно притискане.
Сигурно затваряне
При затваряне на капака двете резби трябва да бъдат изравнени. В този случай може да се получи така, че капакът да е поставен под ъгъл. При затваряне се постига предварително определеният въртящ момент на затваряне поради неправилната позиция, въпреки че капакът не е правилно затворен. За да елиминира този риск без скъпи сензорни елементи, Festo интегрира в процеса "етап на намиране". След поставяне на капака той първо се завърта на 360° обратно на часовниковата стрелка с лек натиск, за да се изравнят резбите на капака и съда. Едва след това капакът се затваря, като се следи ъгълът на завъртане. След това се извършва непряка проверка на въртящия момент в определен прозорец посредством измерване на тока на двигателя. Ако при този процес не се появи съобщение за грешка, съдът най-вероятно е надеждно запечатан.
Решения за сваляне на капачки от Festo
Големият брой различни съдове за проби сам по себе си води до широк спектър от технически изисквания за автоматизирано отваряне и затваряне. Festo предлага широко портфолио от решения за това като част от компактни системи за манипулиране – от цялостни модули за ротационно захващане и решения, изработени от отделни стандартни компоненти, до специфични за клиента допълнителни и нови разработки.
Модул за ротационно захващане EHMD
EHMD е най-компактният модул за ротационно захващане в своя клас и е особено подходящ за отваряне и затваряне на малки съдове за проби, като например тези, използвани в HPLC приложения. Максималният въртящ момент от 0,3 Nm е достатъчен за отваряне на съдове с вместимост до 15 ml. Един опционален компенсационен модул автоматично компенсира стъпката на резбата на капаците по време на въртене – за лесно адаптиране към различни типове капаци и стъпки на резбата. Модулът за ротационно захващане е наличен в две версии: изцяло електрически или с пневматичен захват. И двете позволяват безкрайно ротиране.
Хибриден ротационен линеен модул DSL-16- ... -SA
DSL-16- ... -SA е идеален за приложения, при които се изискват високи въртящи моменти и сили на захващане. Компактният и тънък модул може да се използва за надеждно и внимателно отваряне на съдове с кръгли гърла и уплътнителни капачки или капаци – с регулируем въртящ момент до 1,7 Nm. Комбинацията от пневматично повдигане и захващане и прецизно регулируемо и контролируемо електрическо въртеливо движение прави обработването на проби безопасно и възпроизводимо .
Комбинация от EHPS и ERMO
Посредством комбинирането на стандартния електрически захват EHPS и наелектрическото ротационно задвижване ERMO могат да се покрият много различни изисквания. С EHPS можете да избирате между три типа с различна дължина на хода за малки до средни съдове. ERMO се предлага в четири размера – с максимални въртящи моменти от 0,15 до 5 Nm. Ротационното задвижване включва механика с постоянно монтиран двигател и задвижваща система (контролер на двигателя), интегрирана технология за уеб браузър и подходящи свързващи кабели.
Индивидуални разработки
Със стандартизираните компоненти на Festo могат да бъдат покрити много голям брой изисквания по рентабилен начин, на възможно най-малка площ и с най-високо качество. За много специфични желания или предизвикателства Festo модифицира съществуващи продукти или разработва напълно нови решения. Колкото по-рано участваме в процеса на планиране, толкова по-големи са ползите за клиента. Така напр. Festo САЩ разработи изключително компактно решение за обработването на проби, което се интегрира перфектно в системата на клиента – използвайки стандартни компоненти на Festo и модифициран модула за ротационно захващане. Резултатът: минимална сложност при максимална производителност и надеждност на процеса.
