Osnovni element je rotacijska hvataljka, koja je povezana npr. s 3D sustavom za rukovanje. Dimenzije posude za uzorke i potrebni okretni momenti polazište su za pronalaženje pravog rješenja. Ključno je i je li potrebno rukovati različitim posudama.
Potrebni okretni moment
I same posude za uzorke imaju tehničke zahtjeve. Važno je razjasniti koliki je okretni moment potreban za njihovo otvaranje i zatvaranje. Potrebnu visinu okretnog momenta uvijek treba testirati unaprijed s posudama koje će se poslije upotrebljavati – pod uvjetima koji su što realističniji. Pri ručnom punjenju posude za uzorke može doći do zaprljanja navoja, primjerice, medijima koji sadržavaju glukozu i sol. Nakon zatvaranja tekućina se suši i lijepi ili kristalizira. Zbog toga su pri otvaranju potrebne mnogo veće procesne sile. Ako testirate samo s potpuno novim posudama, postoji rizik od postavljanja preniskih tehničkih zahtjeva.
Sile na hvataljci mogu se znatno smanjiti čvrstim spojem. Hvatanje mehaničkim silama, s druge strane, zahtijeva mnogo veće sile.
Zahvaljujući standardnim rješenjima poduzeća Festo mogu se postići okretni momenti do 5 Nm i sile stezanja (ovisno o rasporedu) do 200 N. Ostale su moguće na upit.
Veličina posuda
Potrebni hodovi izvode se iz visine i promjera posuda.
U slučaju posuda različitih veličina, osim duljeg hoda po Z-osi, prednost je i veći hod hvataljke kako bi se sa samo jednim sustavom obuhvatilo što više zahtjeva.
Time se znatno smanjuje složenost cjelokupnog rješenja.
Različiti koraci navoja
Pri rukovanju različitim posudama za uzorke u aplikaciji često se razlikuju dimenzije, ali i vijčani spojevi poklopca.
Istodobna sinkronizacija pokreta rotacije i hoda pri otvaranju i zatvaranju može biti vrlo složena ako se rješava softverski. Stoga je za EHMD rotacijski modul za hvatanje poduzeća Festo razvijen adapter za montažu s kompenzacijom po Z-osi. Njime se pri otvaranju i zatvaranju automatski kompenzira korak navoja poklopaca do 10 mm. Zahvaljujući ovom jednostavnom mehaničkom rješenju s pasivnim klizačem Z-os ne mora se pomicati na kontrolirani način tijekom rotacije. Nema potrebe za programiranjem sinkronizacije i tijek procesa je znatno jednostavniji.
Fiksiranje posuda
Pri otvaranju i zatvaranju poklopca potrebno je dodatno fiksirati spremnik kako bi se spriječili momenti otvaranja ili zatvaranja. Za ovaj je zadatak idealna npr. stezna jedinica ili dodatna hvataljka koja se može prilagoditi različitim veličinama posude s pomoću različitih hodova. Ovisno o posudama, može biti dovoljno i jednostavan čvrsti spoj s pasivnim stezanjem.
Sigurno zaključavanje
Pri zatvaranju poklopca potrebno je uskladiti dva navoja. Tom se prilikom može dogoditi da je poklopac postavljen pod kutom. Pri zatvaranju se tada zbog neusklađenosti postiže unaprijed utvrđeni moment zatvaranja, iako poklopac nije dobro zatvoren. Kako bi ovaj rizik otklonio bez skupih senzora, Festo u postupak integrira „fazu detekcije”. Nakon stavljanja poklopca najprije ga se uz lagani pritisak okrene za 360° u smjeru suprotnom od kazaljke na satu kako bi se međusobno poravnali navoji poklopca i posude. Tek tada se zatvara poklopac uz nadzor kuta rotacije. Zatim se u definiranom prozoru s pomoću mjerenja struje motora provodi neizravna provjera momenta. Ako se tijekom ovog procesa ne pojavi poruka o pogrešci, posuda je vjerojatno sigurno zatvorena.
Festova rješenja za otvaranje poklopca
Već zbog velikog broja različitih posuda za uzorke postoji širok spektar tehničkih zahtjeva za automatsko otvaranje i zatvaranje. Festo za to nudi širok raspon rješenja kao dio kompaktnih sustava za rukovanje – od cjelovitih rotacijskih modula za hvatanje i rješenja sastavljenih od pojedinačnih standardnih komponenti do dodatnih i novih rješenja prilagođenih kupcima.
Rotacijski modul za hvatanje EHMD
EHMD je najkompaktniji rotacijski modul za hvatanje u svojoj klasi i posebno je prikladan za otvaranje i zatvaranje malih posuda za uzorke, npr. u HPLC primjenama. Maksimalni moment od 0,3 Nm dovoljan je za otvaranje posuda do 15 ml. Dodatni kompenzacijski modul tijekom rotacije automatski kompenzira korak navoja poklopca – za jednostavnu prilagodbu širokom rasponu tipova poklopaca i koraka navoja. Rotacijski modul za hvatanje dostupan je u dvije verzije: potpuno električni ili s pneumatskim hvataljkom. Oba omogućuju beskonačnu rotaciju.
Hibridni rotacijski linearni modul DSL-16-... -SA
DSL-16-... -SA idealan je za primjene za koje su potrebni velik okretni moment i sile stezanja. Kompaktni i uski modul omogućuje pouzdano i nježno otvaranje posuda s okruglim grlom i brtvenim poklopcem ili poklopcem – s prilagodljivim momentom do 1,7 Nm. Zahvaljujući kombinaciji pneumatskog pokreta podizanja i hvatanja te električnog rotacijskog pokreta koji se može precizno namjestiti i nadzirati rukovanje uzorkom sigurno je i ponovljivo .
Kombinacija EHPS-a i ERMO-a
Kombinacijom električne standardne hvataljke EHPS i električnog rotacijskog aktuatora ERMO moguće je obuhvatiti mnoge različite zahtjeve. Kod EHPS-a možete birati između tri tipa s različitim duljinama hoda za male i srednje posude. ERMO je dostupan u četiri veličine – s maksimalnim okretnim momentom od 0,15 do 5 Nm. Rotacijski aktuator uključuje mehaniku s trajno pričvršćenim motorom i pogonskim sustavom (kontroler motora), integriranu tehnologiju mrežnog preglednika i odgovarajuće spojne kabele.
Rješenja prilagođena kupcima
Zahvaljujući standardiziranim komponentama iz Festa velik broj zahtjeva može se isplativo pokriti, na najmanjem prostoru i uz najvišu razinu kvalitete. Za vrlo specifične zahtjeve ili izazove Festo modificira postojeće proizvode ili razvija potpuno nova rješenja. Što se ranije uključimo u proces planiranja, to su veće koristi za kupca. Tako je npr. Festo SAD razvio iznimno kompaktno rješenje za rukovanje uzorcima koje se savršeno integrira u sustav kupca – sa standardnim komponentama poduzeća Festo i modificiranim rotacijskim modulom za hvatanje. Rezultat: minimalna složenost uz maksimalnu produktivnost i pouzdanost procesa.