Większa autonomia i dokładność w obsłudze cieczy

Własne zasilanie sprężonym powietrzem i absolutnie precyzyjne dozowanie wielokrotne

Konieczność stosowania zewnętrznego zasilania powietrzem oznacza, że przestrzeń podczas instalacji systemów sterowania i kontroli cieczy jest ograniczona. Wielokrotne dozowanie płynów stawia najwyższe wymagania w zakresie powtarzalności. Festo znalazło rozwiązania dla obu wyzwań, które zostały opisane bardziej szczegółowo w tym artykule.

Autonomiczne wytwarzanie ciśnienia i podciśnienia

Przy projektowaniu urządzeń do cieczy zasilanych sprężonym powietrzem należy zawsze uwzględnić zewnętrzne źródła sprężonego powietrza, ponieważ systemy sterowania i kontroli cieczy wymagają zazwyczaj stałego zasilania powietrzem. Najczęściej zasilanie odbywa się poprzez przyłącze ścienne, ale ogranicza to elastyczność systemu. Jeśli kanały powietrzne muszą być zmodernizowane, prowadzi to do wyższych kosztów.

Dlatego Festo opracowało moduł do wytwarzania ciśnienia i podciśnienia, który eliminuje potrzebę zasilania sprężonym powietrzem za pośrednictwem przewodów zasilających. Ten kompaktowy submoduł jest integralną częścią systemu obsługi cieczy. Generator ładuje się do określonego ciśnienia i podciśnienia. Gdy wartości spadną poniżej zdefiniowanego progu, zasilanie zostaje aktywowane w celu doładowania. Odbywa się to za pośrednictwem różnych czujników, pompy i rozgałęziacza.

Wielokrotne dozowanie ze zbiornikiem i wagą

Festo zaprojektowało specjalną płytę kolektora ze zbiornikiem dla głowicy dozującej VTOE pozwalającą na wielokrotne dozowanie z bardzo dużą powtarzalnością. Dzięki temu możliwe jest pobieranie do 2 ml cieczy. Głowica dozująca współpracuje z wagą umieszczoną pod płytką z mikrodołkami, tworząc w ten sposób zamknięty obwód sprzężenia zwrotnego dla procesu dozowania. Dzięki temu czas otwarcia zaworu może być precyzyjnie dostrojony w celu uzyskania dokładnych objętości dozowania.

Po pobraniu wymaganej objętości dla całkowitej dawki, ciecz jest dozowana do każdego dołka w trzech fazach. Podczas pierwszej i najdłuższej fazy dozowana jest większość płynu. Druga faza jest krótsza i zbliża się do wymaganej objętości. Ostatnia jest bardzo krótka, celem uzyskania właściwej i dokładnej ilości napełnienia. Dokładnej oznacza, że można osiągnąć dokładność lepszą niż 1% CV.

Łatwa regulacja i obsługa

Rozwiązanie to zawiera graficzny interfejs użytkownika (GUI). Umożliwia on laboratoriom przeprowadzanie testów spełniających indywidualne wymagania bez konieczności każdorazowego resetowania systemu. Na przykład, GUI pozwala użytkownikowi wybrać, z której fiolki ma nastąpić pobranie, ile płynu jest dozowane do każdego dołka płytki z mikrodołkami oraz ile dołków ma być wypełnionych w danym rzędzie. Podczas dozowania płynu, graficzny interfejs użytkownika zapewnia wyświetlanie na żywo wagi odpowiadającej ilości dozowanego płynu. Ilość płynu jest wykorzystywana do obliczenia średniej masy i współczynnika zmienności (CV) dozowania.

GUI daje użytkownikowi dostęp do dodatkowych funkcji, takich jak wypchnięcie cieczy w kanale kolektora, aż pozostanie tylko powietrze, lub czyszczenie kanału poprzez zasysanie i płukanie za pomocą roztworu czyszczącego.

Zobacz w działaniu innowacyjny sposób sterowania i kontroli cieczy

System opisany w tym artykule jest wynikiem współpracy pomiędzy Festo TEC Boston, Centrum Rozwojowym Festo LifeTech w Ameryce Północnej, a Centralą Festo w Niemczech. Na filmie można zobaczyć wszystkie poszczególne moduły w pracy. Kompaktowy płaski manipulator EXCM z kinematyką równoległą zapewnia szybkie i precyzyjne ruchy.

Spojrzenie w przyszłość

Zespół w TEC Boston planuje już także kolejny krok: moduł do wytwarzania ciśnienia i podciśnienia, który można zainstalować zgodnie z zasadą plug and play, co znacznie skróci czas instalacji.

Ciekawe artykuły

stycznia 2020

Przegląd