多通道加樣臂動(dòng)態(tài)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、基因提取、蛋白質(zhì)結(jié)晶以及新藥研制等工程中需要對(duì)種類繁多的生物試劑進(jìn)行高通量、高精度定量分配,傳統(tǒng)的手工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、精度低、重復(fù)性差。應(yīng)運(yùn)而生的單通道自動(dòng)加樣系統(tǒng)在一定程度上克服了手工加樣的缺點(diǎn),但仍滿足不了越來(lái)越繁重的試樣操作要求。多通道自動(dòng)加樣系統(tǒng)因具有4個(gè)、8個(gè)或者16個(gè)通道,針間距變化可與96孔微孔板一致,一次操作可實(shí)現(xiàn)多個(gè)試樣的分配,不但減少了實(shí)驗(yàn)操作人員的分配操作次數(shù),而且可提高分配的精密度,是微量試樣高通量處理的發(fā)展趨勢(shì)

2、。
　　本文研究的四通道加樣機(jī)構(gòu)其處理速度為16孔/秒、加樣針的位置精度為±0.2mm、針距之間可實(shí)現(xiàn)9mm與18mm間距變換。懸臂是加樣機(jī)構(gòu)極其重要的組成部分,負(fù)擔(dān)著多個(gè)通道組成的質(zhì)量較大的移動(dòng)體,移動(dòng)體在懸臂上做1m/s的高速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的激勵(lì)會(huì)導(dǎo)致懸臂振動(dòng),進(jìn)而影響處理速度與位置精度,因此要求懸臂的剛度與機(jī)械阻抗越大越好,其振動(dòng)越小越好。
　　本文在研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有多通道加樣機(jī)構(gòu)與閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，首先,通過構(gòu)型綜合

3、確定了采用單輸入螺旋式等距分度機(jī)構(gòu)作為加樣針間距調(diào)整機(jī)構(gòu),并通過工程應(yīng)用分析確定了懸臂式的支撐方式,在此基礎(chǔ)上完成了關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)。
　　然后,應(yīng)用模態(tài)分析理論將懸臂簡(jiǎn)化為歐拉伯努利梁,從機(jī)械剛度、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械阻抗三個(gè)方面對(duì)懸臂的機(jī)械性能進(jìn)行分析,通過建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,得到影響懸臂剛度的若干因素、計(jì)算出了組合梁的固有頻率、框架的固有頻率;推導(dǎo)出了移動(dòng)質(zhì)量激勵(lì)下懸臂梁的位移、速度、加速度響應(yīng)與懸臂的機(jī)械阻抗表達(dá)式。著重分析了