【行業(yè)案例】協(xié)作機(jī)器人在生物醫(yī)療樣品搬運(yùn)上的應(yīng)用

工藝介紹

當(dāng)前，全球疫情的形勢(shì)依然嚴(yán)峻，核酸檢測(cè)成為了防止大范圍傳染的有效手段之一，也成為了我們生活的一種“常態(tài)”。

隨著技術(shù)的不斷革新，核酸檢測(cè)從原本的手動(dòng)提取，1小時(shí)僅能提取1個(gè)樣本，且存在高危險(xiǎn)性，升級(jí)為如今的核酸檢測(cè)儀提取，能夠1小時(shí)內(nèi)提取96個(gè)樣本，且無接觸，安全性高，幫助更快、更高效的檢出感染者，并加以控制。

這類的核酸檢測(cè)儀，稱之為高通量核酸提取系統(tǒng)，即單次可同時(shí)完成幾十甚至上百個(gè)樣品的處理；并且整個(gè)搬運(yùn)、取放流程無需人員介入，完全由機(jī)器人自主完成。

課題

1、機(jī)器人如何實(shí)現(xiàn)柔性作業(yè)？

機(jī)器人移動(dòng)至哪個(gè)位置？從哪個(gè)工位取料/放料？何時(shí)開始？以及，與上位系統(tǒng)如何建立通訊、數(shù)據(jù)如何交互處理？都是亟需解決的課題。

2、機(jī)器人如何準(zhǔn)確高效地取料/放料？

機(jī)器人需通過搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)至各個(gè)工位進(jìn)行取料/放料，受到高速移動(dòng)或急停的慣性影響，易產(chǎn)生晃動(dòng)，造成放料不準(zhǔn)。

【解決方案】

采用可柔性控制的協(xié)作機(jī)器人

首先，由編程更為靈活的機(jī)械自動(dòng)化控制器NX1系列作為主站，TM協(xié)作機(jī)器人作為從站。

其次，確認(rèn)Socket TCP的通訊協(xié)議，以及通訊連接方式。然后，再確認(rèn)TM協(xié)作機(jī)器人的數(shù)據(jù)接收方式，其中Listen Node能對(duì)應(yīng)四種命令，實(shí)現(xiàn)更加柔性的應(yīng)用。

最后通過獲取到的工位、動(dòng)作、位置等信息，建立整體的控制流程與程序框架，最終實(shí)現(xiàn)TM協(xié)作機(jī)器人的柔性流程控制。

獨(dú)特的Landmark功能，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位

傳統(tǒng)的應(yīng)用，若點(diǎn)位紀(jì)錄于機(jī)器人坐標(biāo)系上，此時(shí)手臂與對(duì)象相對(duì)關(guān)系改變時(shí)，則所有點(diǎn)位均需要重新示教。而通過歐姆龍協(xié)作機(jī)器人TM系列特有的【LandMark】標(biāo)簽，能夠輕松建立視覺坐標(biāo)，在此坐標(biāo)系下設(shè)定點(diǎn)位。

此時(shí)若手臂的關(guān)系改變時(shí)，通過拍攝LandMark能自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)位偏差并補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。

控制系統(tǒng)

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實(shí)現(xiàn)價(jià)值

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1、效率：設(shè)備整體檢測(cè)效率達(dá)到４PCS/小時(shí)要求。

2、安全：機(jī)器人全面取代人工檢測(cè)，降低感染以及人工干預(yù)的污染影響。

【經(jīng)營(yíng)層】

■ 新型無人化醫(yī)療設(shè)備，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療檢測(cè)的發(fā)展，降低人工介入可能造成的感染風(fēng)險(xiǎn)，為防止疫情大范圍傳染，加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員、檢測(cè)人員的安全做出了重大貢獻(xiàn)。

【管理層】

■ 協(xié)作機(jī)器人TM系列自帶500萬像素的視覺系統(tǒng)，無需再額外配置，節(jié)省成本。

■ 機(jī)器人全面取代人工檢測(cè)，穩(wěn)定無差錯(cuò)，減少人件費(fèi)，并且杜絕了人工干預(yù)產(chǎn)生的污染或感染風(fēng)險(xiǎn)。