圓形音圈電機是在音圈電機的基礎上,通過(guò)合理設計音圈電機的磁路結構,使用較少的永磁材料,在電機工作氣縫中產(chǎn)生滿(mǎn)足要求的磁通密度,達到降低材料價(jià)格的目的。Akribis解決方案通過(guò)使用?圈電機,達到運?平穩的目的。
應用案例 | 微流控芯片搬運模塊
微流控芯片搬運模塊
微流控芯片
微流控芯片(Microfluidic Chip)就是把樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微小的芯片上,并自動(dòng)完成生物、化學(xué)、醫學(xué)分析全過(guò)程。
微流控芯片不僅可使珍貴的生物試樣與試劑消耗大大降低到微升甚至納升級, 而且使分析速度成十倍百倍地提高, 費用成十倍、百倍地下降, 使得它在生物、醫學(xué)等領(lǐng)域具有巨大應用潛力。
近年來(lái),微流控技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,使得微流控“芯”片技術(shù)作為當前分析科學(xué)的重要發(fā)展前沿,被廣泛應用在微型全分析系統(Miniaturized Total Analysis Systems, TAS)或稱(chēng)“芯”片實(shí)驗室(Laboratory-on-a-Chip , 簡(jiǎn)稱(chēng) LOC) 領(lǐng)域,在生物醫藥領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)巨大的作用,成為科學(xué)家及醫生手中強有力的工具。
面臨挑戰
在生物醫藥行業(yè)中,微流控芯片的檢測搬運是多通道病理檢測儀在運行過(guò)程中相當重要的一個(gè)模塊。厚度只有 1-2 mm 的微流控芯片給夾持帶來(lái)挑戰。
在此過(guò)程中,對于通過(guò) Z 軸垂直直線(xiàn)運動(dòng)抓取芯片,這部分除了上下運動(dòng),還有一個(gè)夾持的抓取運動(dòng),甚至還需要“芯”片的旋轉。
通過(guò) X 軸水平直線(xiàn)運動(dòng),“芯”片被搬運到不同的處理工位,如病人樣本及試劑的加樣,液體密封,加熱和冷卻處理,以及光檢測模塊上。
同時(shí),在突然斷電的情況下,需保持“芯”片的繼續夾持,并離開(kāi)加熱源和冷卻源。
微流控芯片搬運模塊一般結構和流程
客戶(hù)痛點(diǎn)
醫院實(shí)驗室一般都沒(méi)有真空和壓縮空氣,不能使用真空吸附的方法。
微流控芯片非常薄,供夾持“芯”片的厚度部分只有 1-2 mm,很多應用場(chǎng)合不能夾持“芯”片的外周。
夾持運動(dòng)部分既有上下運動(dòng),旋轉運動(dòng),又需要有夾持運動(dòng),而且在突然斷電的情況下,需保持“芯”片的繼續加持,并離開(kāi)加熱源和冷卻源,常規旋轉電機的驅動(dòng)方案不容易實(shí)現。
Akribis解決方案
Akribis設計的微流控芯片搬運模塊,能有效地解決客戶(hù)的痛點(diǎn),實(shí)現效率高的“芯”片運輸與取放,受到了客戶(hù)的高度認可。方案設計如下:
X1軸:采用高性?xún)r(jià)比、高穩定性的傳統傳動(dòng)方式,或可選用直線(xiàn)電機方案。
Z1軸:Akribis高響應音圈電機AVM 35-15,且內置了高精度位置編碼器,可達到微米級定位精度。配合拉伸彈簧,在斷電時(shí)自動(dòng)讓“芯”片離開(kāi)熱源和冷源。
夾取機構:Akribis高響應音圈電機AVM 35-15,且內置了高精度位置編碼器,可達到微米級定位精度。配壓縮彈簧,在斷電時(shí)自動(dòng)保持“芯”片夾持狀態(tài)。
控制系統:Akribis 高性能運動(dòng)控制器。
使用Akribis音圈電機的夾持頭及Z軸系統
音圈電機
出色的電磁設計方案,同等體積下較其他友商電機出力高百分子25
運動(dòng)部件骨架采用環(huán)保的非金屬材料,具有質(zhì)量輕、無(wú)渦流的特點(diǎn)。與金屬材料骨架方案相比,同等出力情況下具有更高的加速度
運動(dòng)支撐系統由超精密直線(xiàn)軸承與特殊表面處理導向軸組成,相對運動(dòng)的摩擦力小于15mN,運動(dòng)部件壽命更長(cháng)
音圈電機具備結構簡(jiǎn)單,運行平穩,定位精度高等特性
AVM系列圓柱形音圈電機
驅控一體
高性能三軸運動(dòng)控制器,集成三軸直流伺服放大器
配有以太網(wǎng)、 USB、CAN總線(xiàn)、RS232和RS485通信端口,與各種主機設備如PC、PLC、HMI等連接
具有16kHz采樣頻率 (運動(dòng)軌跡規劃、位置環(huán)、速度環(huán)、可選的力和電流控制環(huán)),可驅動(dòng)2-3個(gè)音圈、有刷、無(wú)刷電機或者步進(jìn)電機
AGD301系列
其他定制服務(wù)
除了微流控芯片的搬運模塊,Akribis可以為客戶(hù)設計制造更多的運動(dòng)模塊甚至整臺機器,更高效率地提升“芯”片在運輸檢測過(guò)程中的速度和精度,助力醫藥行業(yè)的自動(dòng)化應用。
圓形音圈電機能夠直接產(chǎn)生直線(xiàn)運動(dòng),在驅動(dòng)系統中不需要皮帶、齒輪等中間傳動(dòng)機構,大大降低了能量損耗,節約了成本,并更大地提高了系統的響應速度和控制精度。Akribis通過(guò)技術(shù)和機器的綜合使用,能有效的解決客戶(hù)的痛點(diǎn),實(shí)現效率高的“芯”片運輸與取放,受到了客戶(hù)的高度認可。