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單軸力控式試劑瓶旋蓋裝置

1應(yīng)用范圍

單軸力控式試劑瓶旋蓋裝置是專(zhuān)為7×24 小時(shí)不間斷的智能化學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景量身打造的關(guān)鍵設(shè)備，憑借其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和豐富的功能，能夠高效適配長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)需求。該裝置具備精準(zhǔn)的單軸力控能力，可根據(jù)不同類(lèi)型、規(guī)格的試劑瓶特性，靈活調(diào)節(jié)旋蓋時(shí)的力度與轉(zhuǎn)速，既能確保試劑瓶密封嚴(yán)實(shí)，有效防止化學(xué)試劑泄漏或外界污染物侵入，又能避免因力度過(guò)大導(dǎo)致試劑瓶損壞，保障實(shí)驗(yàn)樣本的安全性與完整性。

該裝置不僅是一個(gè)獨(dú)立的硬件模塊，更是“超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)主控系統(tǒng)” 下屬的智能體之一。通過(guò)與平臺(tái)主控系統(tǒng)的深度聯(lián)動(dòng)，旋蓋智能體能夠?qū)崟r(shí)接收來(lái)自中央調(diào)度的實(shí)驗(yàn)任務(wù)指令，并與其它實(shí)驗(yàn)智能體（如液體移取、分析檢測(cè)等）進(jìn)行多智能體協(xié)同，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全流程自治化運(yùn)行。

在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，主控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)合成任務(wù)的需求，自動(dòng)調(diào)用旋蓋智能體完成試劑瓶的抓取、定位、旋蓋與放置操作，并動(dòng)態(tài)調(diào)度不同實(shí)驗(yàn)單元間的執(zhí)行順序，使得旋蓋操作不僅僅是單一步驟，而是整個(gè)化學(xué)合成與分析循環(huán)中的有機(jī)一環(huán)。借助這種體系化的設(shè)計(jì)，裝置能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)級(jí)別的自適應(yīng)優(yōu)化與狀態(tài)反饋，確保實(shí)驗(yàn)流程穩(wěn)定、靈活并具備進(jìn)化能力。

此外，裝置在硬件層面具備良好的兼容性，可適配多種材質(zhì)（如玻璃、塑料等）和不同口徑的試劑瓶，而在軟件層面則通過(guò)與主控系統(tǒng)共享實(shí)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)和操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)新型試劑瓶規(guī)格的快速學(xué)習(xí)與自我調(diào)優(yōu)。這種“硬件靈活性 + 軟件智能性”的結(jié)合，使得旋蓋裝置不僅是實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化的執(zhí)行單元，更是推動(dòng)智能化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)持續(xù)進(jìn)化的重要輔助模塊之一。

一、多重安全防護(hù)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及腐蝕性試劑、揮發(fā)性有機(jī)溶劑及生物危險(xiǎn)品，底座需通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與智能監(jiān)測(cè)構(gòu)建全方位安全體系：

1.防泄漏密封結(jié)構(gòu)：接觸面采用耐酸堿的氟橡膠密封圈，配合凹槽式廢液導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)，可快速收集試劑滴落或溢出液體，避免腐蝕設(shè)備或造成交叉污染；底座邊緣設(shè)置高防濺擋板，降低旋轉(zhuǎn)操作時(shí)試劑飛濺風(fēng)險(xiǎn)。

2.異常監(jiān)測(cè)：集成壓力傳感器與紅外液位檢測(cè)模塊，當(dāng)瓶身放置偏移導(dǎo)致壓力異常（＞5N）或試劑液面過(guò)高（距瓶口＜3cm）時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警并暫停操作，防止瓶身傾倒或試劑溢出；內(nèi)置防靜電接地裝置，電阻值≤10Ω，避免靜電引燃揮發(fā)性氣體。

二、全維度適配兼容，覆蓋多樣試劑容器

實(shí)驗(yàn)室試劑瓶規(guī)格繁雜（材質(zhì)含玻璃、塑料，容量從2mL 至 2L 不等，瓶口類(lèi)型涵蓋螺紋、卡口、磨砂玻璃塞等），底座需具備靈活的調(diào)節(jié)能力以適應(yīng)多樣化需求：

1.可調(diào)式夾持機(jī)構(gòu)：采用三爪式氣動(dòng)夾爪設(shè)計(jì)，夾持直徑可在20mm-150mm 范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，配合軟質(zhì)硅膠夾爪墊（邵氏硬度 60±5），既能穩(wěn)固固定玻璃瓶又避免夾碎塑料瓶；針對(duì)特殊形狀試劑瓶，可更換定制化夾爪配件。

2.多模式旋轉(zhuǎn)適配：支持正反轉(zhuǎn)雙向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)扭矩傳感器實(shí)時(shí)反饋?zhàn)枇χ担ň?/span>±0.1N?m），針對(duì)螺紋瓶蓋自動(dòng)匹配 “低速預(yù)旋 + 高速旋開(kāi)” 模式，對(duì)磨砂玻璃塞則啟動(dòng) “脈沖式旋轉(zhuǎn) + 微抬升” 復(fù)合動(dòng)作，避免硬旋導(dǎo)致瓶口破損。

三、精準(zhǔn)控制與協(xié)同聯(lián)動(dòng)，融入自動(dòng)化流程

作為自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)線(xiàn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，底座需實(shí)現(xiàn)高精度操作控制與系統(tǒng)級(jí)協(xié)同：

1.毫米級(jí)定位精度：集成視覺(jué)識(shí)別模塊（分辨率≥200 萬(wàn)像素）與激光位移傳感器，通過(guò)識(shí)別瓶身標(biāo)簽或瓶口特征點(diǎn)，自動(dòng)校準(zhǔn)瓶身中心位置，定位誤差≤±0.5mm；旋轉(zhuǎn)角度控制精度達(dá) ±0.5°，確保瓶蓋旋合位置一致性，滿(mǎn)足后續(xù)移液、加樣等操作的定位需求。2.智能流程對(duì)接：支持與超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)，通過(guò)RFID 或二維碼識(shí)別試劑瓶信息后，自動(dòng)調(diào)用預(yù)設(shè)操作參數(shù)（如針對(duì)有機(jī)溶劑瓶啟用低速旋轉(zhuǎn)模式）；預(yù)留 IO 接口與 PLC 控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)上游移液機(jī)械臂信號(hào)觸發(fā)開(kāi)蓋/關(guān)蓋動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)人化操作。

四、強(qiáng)環(huán)境耐受性，適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室復(fù)雜工況

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室存在溫濕度波動(dòng)、化學(xué)腐蝕及高頻次操作等嚴(yán)苛條件，底座需具備穩(wěn)定的環(huán)境適應(yīng)能力：

1.耐腐耐磨材質(zhì)：主體框架采用耐腐蝕材質(zhì)一體成型，表面經(jīng)電解拋光處理（粗糙度Ra≤0.8μm），可耐受 75% 酒精、10% 硝酸等常用消毒劑的日常擦拭；旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)部件采用陶瓷軸承，避免潤(rùn)滑劑與化學(xué)試劑接觸產(chǎn)生污染。

2.寬工況穩(wěn)定運(yùn)行：工作溫度范圍覆蓋0-40℃，濕度耐受 30%-90RH（無(wú)冷凝），可適應(yīng)通風(fēng)櫥內(nèi)氣流擾動(dòng)及恒溫實(shí)驗(yàn)區(qū)的環(huán)境變化，也能適應(yīng)無(wú)水無(wú)氧手套箱靜電工作環(huán)境；連續(xù)運(yùn)行無(wú)故障時(shí)間（MTBF）≥1000 小時(shí)，支持每天 200 次以上高頻次開(kāi)合操作，滿(mǎn)足高通量實(shí)驗(yàn)需求。

2工作條件

2.1工作電壓：

（1）矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元：230VAC；

（2）磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元：5-30VDC；

2.2操作溫度：

（1）矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元：0-40℃，寬范圍工作范圍，適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室極端環(huán)境；

（2）磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元：-10-70℃；

2.3操作濕度：

（1）矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元：≤90%（30℃無(wú)凝露）；

（2）磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元：≤90%（30℃無(wú)凝露）；

寬范圍工作范圍，適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室極端環(huán)境；

2.4防護(hù)等級(jí)：

（1）矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元：≤IP65；

（2）磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元：≤IP64；

3配置要求

3.1磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元、矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元、氣壓驅(qū)動(dòng)式多指協(xié)同執(zhí)行終端、貫通式回轉(zhuǎn)定位承載模組

3.1.1 磁敏式場(chǎng)域觸發(fā)啟閉單元

（1）最大開(kāi)關(guān)電流：≤30V/200mA；

（2）最大接點(diǎn)容量：≤6.0W；

（3）內(nèi)部消耗電流：≤5mA；

（4）內(nèi)部殘余電壓：≤0.7V；

（5）拽漏電流：≤0.01mA；

（6）最大切換頻率：≤1000Hz；

（7）耐沖擊：≤30G；

（8）保護(hù)電路：電源極性反向保護(hù)、突波吸收保護(hù)；

（9）認(rèn)證：CE認(rèn)證、RoHS。

3.1.2 矢量閉環(huán)式伺服執(zhí)行單元

（1）額定轉(zhuǎn)速：3000rpm ；

（2）額定扭矩（100K）：0.64Nm；

（3）額定電流：1.4A；

（4）額定功率：0.2kW/0.27hp；

（5）最大轉(zhuǎn)速：5000rpm；

（6）最大扭矩：1.91Nm；

（7）最大電流：4.2A；

（8）靜態(tài)扭矩：0.64Nm；

（9）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：0.214kgcm2；

（10）扭矩常量：0.48Nm/A；

（11）耐熱等級(jí)：B（130℃）；

（12）凈重：1.00kg；

（13）軸高：30

（14）編碼器系統(tǒng)：絕對(duì)值編碼器21單圈；

（15）冷卻：自冷卻；

（16）軸端：光軸；

（17）圓跳公差：類(lèi)別N；

（18）振動(dòng)值等級(jí)：等級(jí)A。

3.1.2 氣壓驅(qū)動(dòng)式多指協(xié)同執(zhí)行終端

（1）單個(gè)手指張開(kāi)夾持力：130N；

（2）單個(gè)手指閉合夾持力：118N；

（3）開(kāi)閉行程（兩側(cè)）：8mm；

（4）動(dòng)作型式：復(fù)動(dòng)型；

（5）工作介質(zhì)：空氣（經(jīng)40μm以上濾網(wǎng)過(guò)濾）；

（6）使用壓力范圍：0.15-0.7MPa（22-100psi）；

（7）重復(fù)精度：±0.01mm；

（8）最高使用頻率：60（c.p.m）；

（9）接管口徑：M5×0.8。

3.1.3 貫通式回轉(zhuǎn)定位承載模組

（1）軸承類(lèi)型：交叉滾子軸承；

（2）減速比：5；

（3）容許扭矩：20Nm；

（4）額定輸出轉(zhuǎn)速：200rpm；

（5）傳達(dá)精度：30arcsec；

（6）重復(fù)定位精度：10arcsec；

（7）旋轉(zhuǎn)平臺(tái)平面度：0.01mm；

（8）旋轉(zhuǎn)平臺(tái)輸出端外圓跳動(dòng)：0.01mm；

（9）最大軸向負(fù)載：500Nm；

（10）平均壽命：20000h；

（11）背隙：15arcsec；

（12）噪音：≤65dB；

（13）重量：0.52kg。

3.1.4 安全及防護(hù)

（1）防泄漏機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。底座邊緣設(shè)置高防濺擋板，降低旋轉(zhuǎn)操作時(shí)試劑飛濺風(fēng)險(xiǎn)；手套箱內(nèi)的防泄漏機(jī)構(gòu)可以有效應(yīng)對(duì)瓶體異常破損導(dǎo)致的試劑泄露。

（2）核心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及夾爪采用耐腐蝕材質(zhì)，有效應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室高揮發(fā)性氣體環(huán)境以及可能發(fā)生的瓶體異常破損導(dǎo)致的試劑泄露。

（3）異常監(jiān)測(cè)。針對(duì)瓶體位置異常、瓶體破碎等異常狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常狀況及時(shí)停止實(shí)驗(yàn)并上報(bào)故障。

3.1.4 控制及通信

（1）與機(jī)器人夾爪協(xié)同控制。通過(guò)控制單元與機(jī)器人夾爪能實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制，以精確控制試劑瓶的就位、夾爪固定、旋轉(zhuǎn)、開(kāi)平狀態(tài)監(jiān)測(cè)等系列東西。

（2）與超級(jí)智能化學(xué)合成平臺(tái)的通信控制及數(shù)據(jù)交互，對(duì)旋蓋過(guò)程狀態(tài)、相關(guān)數(shù)據(jù)全程追溯。

二、售后服務(wù)：

2.1項(xiàng)目有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)的經(jīng)驗(yàn)豐富的維修工程師和專(zhuān)門(mén)的技術(shù)應(yīng)用支持工程師負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)設(shè)備送貨上門(mén)、安裝、調(diào)試（提供過(guò)程中所需的專(zhuān)用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料）。在質(zhì)保期內(nèi)，質(zhì)保服務(wù)為貨物及現(xiàn)場(chǎng)維修與維護(hù)、相關(guān)軟件的升級(jí)以及電話(huà)技術(shù)支持等服務(wù)，不再收取額外費(fèi)用；保修期后，保證長(zhǎng)期供應(yīng)零備件和正常的售后服務(wù)，包括備用零配件及消耗品。提供7×24小時(shí)的故障服務(wù)受理，12小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，一般故障在24小時(shí)內(nèi)排除；重大故障在48小時(shí)內(nèi)排除。

2.2安裝驗(yàn)收期間，負(fù)責(zé)送貨上門(mén)、安裝、調(diào)試（提供過(guò)程中所需的專(zhuān)用工具和輔助材料，并提供設(shè)備使用的全部材料），對(duì)用戶(hù)進(jìn)行設(shè)備的基本操作和日常維護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，內(nèi)容包括設(shè)備原理，使用方法和維護(hù)方法等；

2.3設(shè)備在安裝、調(diào)試通過(guò)后1年的免費(fèi)保修期。

2.4要求中標(biāo)廠家在中國(guó)有完備的售后服務(wù)和技術(shù)支持。

三、支付方式：

合同簽訂后支付合同總金額的95%作為預(yù)付款，剩余5%驗(yàn)收合格后支付。

注：*標(biāo)注要求必須滿(mǎn)足，無(wú)法滿(mǎn)足者，做無(wú)效處理。

6套

合同簽訂生效后30天內(nèi)交貨

36萬(wàn)元（人民幣）