Đang tải... (xem toàn văn)
PlateCrane EX™ là thiết bị xử lý khay vi thể dành cho tự động hóa phòng thí nghiệm, được tối ưu hóa để xử lý các thiết bị phòng thí nghiệm trong “SBS footprint”, bao gồm khay vi thể, bình chứa và giá đỡ đầu tip dùng một lần. PlateCrane được tối ưu hóa để nạp và dỡ các dụng cụ phòng thí nghiệm tự động, chẳng hạn như đầu đọc vi bản, máy rửa vi bản, máy ly tâm tự động hóa và bộ phân phối thuốc thử. Bộ xếp đĩa vi thể PlateCrane được sử dụng nhiều trong phát triển xét nghiệm, sinh học tế bào, xác thực xét nghiệm sinh học, định lượng DNA, thiết lập và làm sạch PCR cũng như sàng lọc thuốc thông lượng cao. Cánh tay robot PlateCrane EX có các bộ điều khiển hiện đại và thiết kế mới, chắc chắn. Tự động hóa phòng thí nghiệm dễ dàng hơn hoặc đáng tin cậy hơn. Các giao diện có sẵn cho hơn 150 dụng cụ dựa trên tấm vi mạch, bao gồm hầu như mọi đầu đọc, tủ ấm phòng thí nghiệm, bộ phân phối và pipet thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm ngày nay. Nó có sức chứa lên đến 450 vi bản và giúp dễ dàng định cấu hình nhiều loại ô làm việc tự động hóa. PlateCrane có sẵn ở cấu hình tiêu chuẩn, với khả năng xoay ngang 345° và kiểu nâng cao, SciClops ™ , cung cấp khả năng xoay không giới hạn. Ngoài ra, cả hai kiểu máy đều cung cấp cấu hình “Random Access”, trong đó các tấm được xếp chồng lên nhau trong các giá để lựa chọn ngẫu nhiên.
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - - BÀI TẬP LỚN Tính tốn Robot hình trụ PlateCrane EX Microplate Handler GVHD: PGS.TS Mã học phần: EE4344 Mã lớp: Sinh viên thực : Nhóm Hà Nội, 7/2023 MỤC LỤC CHƯƠNG I Tổng quan Robot PlateCrane EX Microplate Handler .1 1.1 Robot PlateCrane EX Microplate Handler 1.2 Thông số kĩ thuật 1.3 Vận hành thực tế CHƯƠNG II Động học thuận vị trí .6 2.1 Xác định hệ trục 2.2 Xác định bảng D-H 2.3 Xác định ma trận CHƯƠNG III Ma trận Jacoby .9 3.1 Ma trận Jacoby 3.2 Chương trình tính tốn sử dụng Matlab 11 3.2.1 Thiết kế giao diện Matlab 11 3.2.2 Giao diện tính tốn ma trận 13 CHƯƠNG IV Động học đảo vị trí 15 4.1 Lý thuyết 15 4.2 Động học đảo Robot PlateCrane EX 15 CHƯƠNG V Thiết kế quỹ đạo chuyển động 16 5.1 Cơ sở lý thuyết 16 5.2 Thiết kế quỹ đạo cho robot PlateCraneEX .16 CHƯƠNG VI Xây dựng mơ hình động lực học 21 6.1 Mơ hình Robot PlateCrane EX SolidWork 21 6.2 Thiết kế điều khiển 24 CHƯƠNG VII Kết luận 27 CHƯƠNG VIII Phụ lục 28 8.1 Động học thuận-Ma trận Jacoby 28 8.1.1 Động học thuận, ma trận Jacoby 28 8.1.2 Thiết kế giao diện 29 8.2 Động học đảo vị trí 49 8.3 Thiết kế quỹ đạo .49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 i DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Robot PlateCrane EX Microplate Handler Hình 2: Hình chiếu cạnh thơng sơ Robot Hình 3: Hình chiếu thơng sơ Robot Hình 4: Hình ảnh Robot PlateCrane EX Microplate Handler thực tế Hình 5: Hình ảnh Robot PlateCrane EX Microplate Handler thực tế Hình 6: Hình ảnh Robot PlateCrane EX Microplate Handler thực tế Hình 1: Cách xác định trục Xi trường hợp Hình 2: Gán hệ trục tọa độ cho robot PlateCrane EX Hình 1: Hàm gọi cửa sổ thiết kế giao diện GUIDE 11 Hình 2: Giao diện thiết kế GUIDE 12 Hình 3: Tuỳ chỉnh phần tử giao diện 12 Hình 4: Gọi hàm Callback mfile .13 Hình 5: Thực thi tác vụ hàm callback 13 Hình 6: Giao diện tính tốn ban đầu 14 Hình 7: Kết tính tốn ma trận T04 Jacobi 14 Hình 1: Đáp ứng khớp 18 Hình 2: Đáp ứng khớp 18 Hình 3: Đáp ứng khớp 19 Hình 4: Đáp ứng khớp 20 Hình 1: Chân đế Robot 21 Hình 2: Thanh nối .21 Hình 3: Thanh nối .22 Hình 4: Khâu tác động cuối 22 Hình 5: Toàn Robot 23 Hình 6: Mơ hình Robot Simulink 23 Hình 7: Mơ hình thiết kế điiều khiển .25 Hình 8: Sơ đồ điều khiển Robot Simulink 25 Hình 9: Đáp ứng vị trí khớp 26 DANH MỤC BẢNG Bảng 1- 1:Bảng thông số kĩ thuật Robot Bảng 2- 1: Bảng D-H robot PlateCrane EX Bảng 6- 1: Bảng thông số điều khiển 25 u cầu tốn Tính tốn thiết kế Robot hình trụ PlateCrane EX Microplate Handler Yêu cầu: 1) Giới thiệu Robot nhóm nghiên cứu, ứng dụng cơng nghiệp, kết cấu khí, thơng số kỹ thuật u cầu có hình ảnh clip hoạt động 2) Tính tốn động học thuận vị trí Robot Xây dựng chương trình phần mềm MatLab để nhập liệu, hiển thị kết 3) Tính tốn ma trận Jacoby (thơng qua JH) viết chương trình MatLab 4) Tính tốn động học đảo vị trí Robot 5) Thiết kế quỹ đạo chuyển động cho khớp Robot theo quỹ đạo dạng bậc 6) Xây dựng mơ hình động lực học cho đối tượng ToolBox Simscape/MatLab CHƯƠNG I Tổng quan Robot PlateCrane EX Microplate Handler 1.1 Robot PlateCrane EX Microplate Handler PlateCrane EX™ thiết bị xử lý khay vi thể dành cho tự động hóa phịng thí nghiệm, tối ưu hóa để xử lý thiết bị phịng thí nghiệm “SBS footprint”, bao gồm khay vi thể, bình chứa giá đỡ đầu tip dùng lần PlateCrane tối ưu hóa để nạp dỡ dụng cụ phịng thí nghiệm tự động, chẳng hạn đầu đọc vi bản, máy rửa vi bản, máy ly tâm tự động hóa phân phối thuốc thử Bộ xếp đĩa vi thể PlateCrane sử dụng nhiều phát triển xét nghiệm, sinh học tế bào, xác thực xét nghiệm sinh học, định lượng DNA, thiết lập làm PCR sàng lọc thuốc thông lượng cao Cánh tay robot PlateCrane EX có điều khiển đại thiết kế mới, chắn Tự động hóa phịng thí nghiệm dễ dàng đáng tin cậy Các giao diện có sẵn cho 150 dụng cụ dựa vi mạch, bao gồm đầu đọc, tủ ấm phịng thí nghiệm, phân phối pipet thường sử dụng phịng thí nghiệm ngày Nó có sức chứa lên đến 450 vi giúp dễ dàng định cấu hình nhiều loại làm việc tự động hóa PlateCrane có sẵn cấu hình tiêu chuẩn, với khả xoay ngang 345° kiểu nâng cao, SciClops ™ , cung cấp khả xoay khơng giới hạn Ngồi ra, hai kiểu máy cung cấp cấu hình “Random Access”, xếp chồng lên giá để lựa chọn ngẫu nhiên Hình 1: Robot PlateCrane EX Microplate Handler 1.2 Thông số kĩ thuật Số bậc tự do: Gồm khớp quay, khớp tịnh tiến Hình 2: Hình chiếu cạnh thơng sơ Robot Hình 3: Hình chiếu thơng sơ Robot Ta có bảng thơng số kĩ thuật robot: Bảng 1- 1:Bảng thông số kĩ thuật Robot Chuyển động quay 345° Chuyển động chiều ngang cánh tay (khớp 3) 12 - 18 inches từ trung tâm Chuyển động chiều dọc (khớp 2) Từ - 22 inches Chiều cao cân nặng 29 inches; 20.5kg Nhiệt độ hoạt động 15°C to 40°C (59° to 104°F) Truyền thông RS232 Nguồn 115/220 VAC, 50/60 Hz 1.3 Vận hành thực tế https://www.youtube.com/watch?v=xZOHJtUAo7g&t=51s Hình 4: Hình ảnh Robot PlateCrane EX Microplate Handler thực tế https://www.youtube.com/watch?v=2DQhznAqiIA&t=63s Hình 5: Hình ảnh Robot PlateCrane EX Microplate Handler thực tế