Osnovni element je enota vrtljivega prijemala, ki je na primer povezana s sistemom za 3D-rokovanje. Izhodišče za iskanje prave rešitve so mere posod za vzorce in potrebni navori. Ključnega pomena je tudi, ali je treba rokovati z različnimi posodami.
Potrebni navor
Tehnične zahteve so določene v samih posodah za vzorce. Pojasniti je treba, kolikšen navor je potreben za njihovo odpiranje in zapiranje. Potrebno vrednost navora je treba vedno vnaprej preizkusiti s posodami, ki se bodo uporabljale pozneje, in to v čim bolj realističnih pogojih. Pri ročnem polnjenju posod za vzorce se lahko navoj onesnaži z mediji, ki na primer vsebujejo glukozo ali sol. Po zaprtju se tekočina posuši in zlepi ali kristalizira. To pomeni, da so pri odpiranju potrebne veliko večje procesne sile. Če testirate samo s popolnoma novimi posodami, tvegate, da boste postavili prenizke tehnične zahteve.
Z oblikovno prilegajočo se povezavo lahko znatno zmanjšate sile, ki delujejo na prijemalo. Po drugi strani pa so za prijemanje s silo potrebne veliko večje sile.
S standardnimi rešitvami podjetja Festo je mogoče doseči navor do 5 Nm in silo prijema do 200 N (odvisno od razporeditve). Na zahtevo so na voljo tudi druge različice.
Velikost posod
Potrebni hodi so določeni na podlagi višine in premera posod.
Poleg daljšega hoda Z je za posode različnih velikosti ugoden tudi daljši hod prijemala, da se tako z enim sistemom pokrije čim več zahtev.
To bistveno zmanjša zapletenost celotne rešitve.
Različni nakloni navojev
Pri uporabi različnih posod za vzorce se pogosto razlikujejo ne le dimenzije, temveč tudi vijačni priključki pokrovov.
Hkratna sinhronizacija vrtenja in dviganja med odpiranjem in zapiranjem je lahko programsko zelo zapletena. Zato je bil za vrtljivi prijemalni modul EHMD družbe Festo razvit montažni adapter z Z-kompenzacijo. Pri tem se med odpiranjem in zapiranjem samodejno izravna naklon navoja pokrovov do 10 mm. Ta preprosta mehanska rešitev s pasivnim drsnikom pomeni, da osi Z med vrtenjem ni treba nadzorovano premikati. Programiranje sinhronizacije ni več potrebno, potek procesa pa je veliko bolj preprost.
Pritrditev posod
Pri odpiranju in zapiranju pokrova je treba posodo dodatno pritrditi, da se izravnajo navori odpiranja ali zapiranja. Za to nalogo je na primer primerna vpenjalna enota ali drugo prijemalo, ki ga je mogoče z različnimi hodi prilagoditi različnim velikostim posod. Odvisno od posod lahko zadostuje tudi preprosto zapiranje s pasivnim vpenjanjem.
Varno zapiranje
Pri zapiranju pokrova je treba uskladiti dva navoja. Pri tem se lahko zgodi, da je pokrov nameščen pod kotom. Pri zapiranju je zaradi nepravilnega položaja dosežen vnaprej določen navor zapiranja, čeprav pokrov ni pravilno zaprt. Da bi to tveganje odpravili brez dragih senzorjev, Festo v postopek vključi »fazo iskanja«. Po namestitvi pokrova ga najprej z rahlim pritiskom obrnite za 360° v nasprotni smeri urnega kazalca, da se navoji pokrova in posode poravnajo. Šele nato se pokrov zapre ob spremljanju kota vrtenja. V določenem oknu se nato z merjenjem toka motorja izvede posredno preverjanje navora. Če se pri tem postopku ne pojavi sporočilo o napaki, je posoda najverjetneje varno zaprta.
Rešitve za odstranjevanje pokrova družbe Festo
Že samo zaradi velikega števila različnih posod za vzorce so tehnične zahteve za samodejno odpiranje in zapiranje zelo različne. Festo ponuja širok nabor rešitev za to kot del kompaktnih sistemov za rokovanje – od celotnih vrtljivih prijemalnih modulov in rešitev, izdelanih iz posameznih standardnih komponent, do nadaljnjega in novega razvoja po meri strank.
Vrtljivi prijemalni modul EHMD
EHMD je najbolj kompakten vrtljivi prijemalni modul v svojem razredu in je še posebej primeren za odpiranje in zapiranje majhnih posod za vzorce, kot so tiste, ki se uporabljajo v aplikacijah HPLC. Največji navor 0,3 Nm zadostuje za odpiranje posod s prostornino do 15 ml. Opcijski izravnalni modul med vrtenjem samodejno kompenzira naklon navoja pokrovov, kar omogoča enostavno prilagajanje širokemu razponu vrst pokrovov in naklonov navojev. Vrtljivi prijemalni modul je na voljo v dveh različicah: popolnoma električni ali s pnevmatskim prijemalom. Obe različici omogočata neskončno vrtenje.
Hibridni vrtljivi linearni modul DSL-16- ... -SA
DSL-16- ... -SA je idealen za aplikacije, pri katerih so potrebni veliki navori in sile prijema. S kompaktnim in tankim modulom lahko zanesljivo in nežno odprete posode z okroglim vratom in tesnilnimi pokrovčki ali pokrovi – z nastavljivim navorom do 1,7 Nm. Kombinacija pnevmatskega dvigovanja in prijemanja ter natančno nastavljivega in nadzorovanega električnega rotacijskega gibanja omogoča varno in ponovljivo ravnanje z vzorci .
Kombinacija EHPS in ERMO
S kombinacijo električnega standardnega prijemala EHPS in električnega vrtljivega pogona ERMO je mogoče izpolniti veliko različnih zahtev. Pri EHPS lahko izbirate med tremi vrstami z različnimi dolžinami hoda za majhne in srednje velike posode. ERMO je na voljo v štirih velikostih – z največjimi navori od 0,15 do 5 Nm. Vrtljivi pogon vključuje mehaniko s trajno vgrajenim motorjem in pogonskim sistemom (krmilnik motorja), integrirano tehnologijo spletnega brskalnika in ustrezne povezovalne kable.
Razvoj po meri
S standardiziranimi komponentami družbe Festo je mogoče stroškovno učinkovito, na najmanjšem možnem prostoru in z najvišjo kakovostjo izpolniti zelo veliko število zahtev. Za zelo specifične zahteve ali izzive Festo spreminja obstoječe izdelke ali razvija popolnoma nove rešitve. Čim prej smo vključeni v proces načrtovanja, tem večje so koristi za stranko. Podjetje Festo ZDA je na primer razvilo izjemno kompaktno rešitev za ravnanje z vzorci, ki se odlično vključi v sistem stranke – z uporabo standardnih komponent Festo in modificiranega vrtljivega prijemalnega modula. Rezultat: minimalna zapletenost z maksimalno produktivnostjo in zanesljivostjo procesa.
