Laboratory and Testing Equipment

实验与检测仪器的价值在于其数据的准确性和可重复性。随着自动化实验室和高通量筛选技术的发展,对仪器内部运动系统的要求日益提高。这直接依赖于运动部件的高精度和高稳定性。行业的技术难点主要包括:1) 高分辨率定位:样品台、光学组件等需要实现微米级甚至纳米级的精确定位。2) 低速平顺性:在扫描、滴定等慢速过程中,运动必须平滑无抖动,以保证测量一致性。3) EMC性能:避免电机驱动器产生的电磁干扰(EMI)对高灵敏度传感器(如光电倍增管、质谱检测器)造成影响。4) 小型化:现代台式仪器对空间要求极为苛刻,要求驱动单元高度集成。

AKT 产品解决方案 AKT为科学仪器提供以混合式步进电机为主的高精度驱动方案,辅以**无刷直流电机(BLDC)**满足特定需求。

  1. 高分辨率与平顺性方案: 这是混合式步进电机的核心优势领域。我们的步进电机系列(涵盖NEMA 8至NEMA 23等小型化机座)是实现精密定位的基石。我们重点推荐0.9°高分辨率步进电机,其步距角仅为常规电机的一半,在同等驱动器细分下即可实现双倍的定位精度和更优异的低速平顺性,是提升仪器分辨率的理想选择。 电机的性能高度依赖于驱动器。AKT的高性能步进驱动器,采用了先进的电流控制和S型加减速算法,并内置共振抑制功能,能有效消除步进电机在中低速下的振动和噪音,确保扫描过程的平滑。
  2. 高可靠性与动态性能方案: 对于高通量筛选设备中的样品机械手,速度和可靠性至关重要。为防止开环步进系统在高速移动或意外碰撞时丢步,我们提供闭环步进电机系统。该系统通过集成编码器进行实时位置校正,允许系统以更高的加减速运行,同时显著降低电机发热,是开环步进的完美升级。
  3. 连续旋转与调速方案: 对于离心机、搅拌器、蠕动泵等需要长时间连续旋转和精确调速的应用,我们的无刷直流电机(BLDC)是更优选择。配合BLDC驱动器,可实现从几十到数千RPM的宽范围精确闭环调速。

工程与定制化能力: 我们为仪器客户提供高度的灵活性,例如提供集成精密丝杆的直线步进电机、可匹配小型行星齿轮箱以实现微小进给、以及定制低电感绕组以匹配第三方高性能驱动器。所有AKT的驱动器在PCB布局上都充分考虑了EMC设计,以最大限度地减少对仪器内部高灵敏度电路的干扰。

典型应用设备举例

  • 液体处理工作站 (Liquid Handling Station): 移液臂需要在X-Y-Z三维空间内进行高速、精准、可重复的定位,以吸取和分配微升(μL)级的液体。我们的NEMA 17/23混合式步进电机(或闭环步进)是驱动X/Y/Z轴的理想选择。同时,移液模块(注射器)的活塞则由小型步进电机(NEMA 11/14)驱动,通过微步驱动器实现极高精度的液体计量。
  • 自动显微镜平台 (Microscope Stage): 自动对焦(Z轴)和样品台(X-Y轴)要求亚微米级的定位精度。我们的0.9°高分辨率步进电机,配合高细分驱动器和精密传动机构(如丝杆或压电陶瓷),能够实现所需的精细移动。其在静止时的高保持扭矩也确保了样品台在成像时纹丝不动。
  • 光谱仪/色谱仪: 光谱仪中的光栅旋转、滤光片切换,以及色谱仪的自动进样器,都需要高重复性的精确定位。混合式步进电机的数字式开环特性是此类应用的完美选择,确保了每次测量都在完全相同的条件下进行,保证了数据的可比性。

总结 我们理解“精度”是科学仪器的核心。AKT致力于通过先进的步进和无刷控制技术,以及严格的质量控制,为精密仪器提供稳定可靠的动力基础。我们乐于与您的研发团队合作,提供从电机、行星齿轮箱驱动器的一体化选型和参数匹配支持,确保运动性能与仪器设计指标精确契合。

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