驱动实验室自动化测试系统,抗击新冠疫情
运动控制 发布时间:2020年11月27日 16:25 收录时间:2020年12月11日 18:13 作者:Elmo埃莫运动控制 来源:微信公众号

北京时间今天凌晨,全球累计新冠肺炎确诊病例已超过6000万例,而目前全球人口总数超过77亿,这就意味着,在全球范围内大约每128个人中就有一个人确诊——全球疫情仍在加速蔓延,各国也在积极应对抗击疫情,除了疫苗的研发,扩大新冠病毒的测试仍是防疫的最重要手段之一。


背景



规模空前的测试是控制Covid-19新冠疫情的关键。说起来容易做起来难,尤其是如何满足激增的需求。

在新冠疫情之前,实验室通常只需要处理数千个样本,而如今的数量是高达数百万个样本。鉴于此,需要实验室自动化系统,使得冷藏模块能在有限的空间里储存大量的样本,并且实现精准且快速地存取。


设备要求


一家顶级的实验室仪器制造商期望通过一个全自动的测试系统来大规模扩大Covid-19的测试。当这家制造商联系Elmo的时候,冷藏柜的设计已经确定了,安装控制器和驱动器的外部电气柜的尺寸也确定了。


这无疑带来了不小的挑战。虽然单个样本很小,这些样本需要在一个重达2-3公斤的试管盒里移动。当以高加速度移动试管盒时,电机需要大功率的驱动器去提供足够大的力矩去控制试管盒。市场上的驱动器能提供相同水准的性能,但是只有极少数产品能做到体积小到允许6个驱动器并列安装在电气柜里。而其中一些产品需要外加EMI滤波器,反而更占空间。


重量是另一个需要考虑的因素。冷藏单元在客户工厂的地板上建造,然后拆卸运输到目的地进行重新安装。电气柜必须设计得足够轻才能被单人抬起,不会因此受伤。重量的要求直接将另一家驱动器供应商排除在外。


另外冷藏单元的操作环境又带来了另一挑战。冷藏单元的内部必须保持在3-5°C。虽然电子元器件能安装在外部的电气柜中,但电机不能。当这些冷藏单元被运输和重新组装的时候,它们会暴露在更低的环境温度中,从而影响电机的受力转动,并产生运动故障


运动控制解决方案


  • Gold DC Whistle系列驱动器


客户的研发团队最终选择Gold DC Whistle驱动器,因为这款驱动器提供了高达20 A/100 V的输出电流,重量仅为267g。Gold Whistle系列驱动器低压,几乎没有EMI干扰。无需外部EMI滤波器,更少的零部件意味着更小体积,更轻的重量和更低成本。


间歇性故障,尤其是在运输和重新装配中产生的问题,是很难追踪和定位的。Elmo的EASII软件能用于发现解决异常情况。EAS软件记录数据,技术服务人员能利用这些数据发现问题根源,并且重新调试驱动器,对温度造成的问题进行补偿。“数据记录在检测和解决问题方面至关重要,” Laurent Muller,Elmo的应用工程师说:“没有EAS系统提供的信息,是不可能解决这个问题的。”


Gold DC Whistle

小型伺服驱动器
1-20A/100VDC, 3-9A/200VDC

结论

  • 伺服驱动器体积足够小,能够并列安装在电气柜里,同时提供足够大功率。


  • 如何运用低压,低EMI的伺服驱动器,消除对外部EMI滤波器的需求,缩小电气柜尺寸。


  • 通过减少零部件的数量和能耗,来降低成本。


  • 利用体积紧凑的驱动器尽最大可能减少机器重量,使得运输更加方便。


  • 确保机器在恶劣环境条件下的运输和重新装配过程中能保持平滑地持续运行。

Elmo驱动器驱动的冷藏储存模块已经部署在全世界各地。目前客户已经选择了性能卓越且具有功能安全性特点的Elmo驱动器,用于其下一代测试平台。这一系统正夜以继日地识别新冠病毒的携带者,以便对他们采取隔离措施,防止病毒的进一步传播。



“Elmo驱动器能成为这一重要项目的一部分,是我们的荣幸,”Elmo的CEO Haim Monhait说,”我们很高兴能为客户提供服务,但是我们最为之骄傲的是,我们能够为帮助人类抗击新冠病毒尽一份力。“




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