A solução da Festo é parte de uma estação de trabalho modular JANUS® G3 para manipulação de líquidos que pode ser adaptada de modo flexível às diferentes exigências do cliente. As seguintes etapas do processo são consideradas na aplicação: separação dos recipientes de amostras de diferentes tamanhos do rack → identificação das amostras → vortexing → abertura da tampa → colocação da amostra aberta sob uma pipeta → fechamento da tampa após retirada da amostra → devolução dos recipientes de amostras ao rack.
Dois tipos diferentes de recipientes de amostras com dimensões muito diferentes precisam ser manuseados: ThinPrep®: 42 mm de diâmetro x 75 mm de altura e SurePath®: 33 mm de diâmetro x 52 mm de altura.
As tampas dos recipientes de amostra são planas, não sendo, portanto, adequadas à automação. Isso acarreta exigências especiais com relação à abertura e ao fechamento, com um torque elevado de até 2 Nm. Devido à geometria especial do fundo do recipiente, mesmo a mais leve mudança de posição pode impedir que os recipientes de amostra sejam colocados de volta ao rack.
O cliente queria um robô industrial totalmente elétrico que cobrisse uma área de trabalho com 2 bandejas de 48 recipientes de amostra cada. A solução também deveria combinar perfeitamente em termos visuais com o sistema geral, sem ter que mudar a plataforma existente. Além disso, também foi necessária uma opção de retroajuste para sistemas já existentes no mercado.
A Festo desenvolveu um total de cinco subsistemas que consistem em componentes padrão Festo, uma estação de trabalho PerkinElmer® JANUS® G3 e um módulo de garra giratória customizado.
Por meio da estreita cooperação com o cliente, a complexidade do robô industrial pôde ser reduzida ao mínimo. O robô industrial (pórtico tridimensional) utiliza as guias existentes na estação de trabalho JANUS® G3, de forma que eixos compactos puderam ser selecionados. O módulo de garra giratória com garra padrão modificada faz parte do pórtico tridimensional e é utilizado para remover recipientes de amostras individuais de uma bandeja. Depois de identificado de forma inequívoca por um leitor de código de barras, o recipiente de amostra é girado muito rapidamente em torno de seu eixo vertical para garantir que a amostra no recipiente seja misturada com a suspensão. Em seguida, o recipiente de amostra é aberto e posicionado sob uma pipeta. Após a amostragem, o recipiente é fechado novamente e colocado de volta no prato.