如何提高超低温环境下,自动化机械手的寿命和精准度?

      在制冷行业，攻克有关低温、超低温的技术和产品，如同关山阻隔。

　　比如，国内常温物流自动化机械手技术已比较成熟，但低温，尤其是超低温环境下的机械手自动化存储产品，目前国内仍是空白，国外少数几家如BROOKS和LICONIC有相关技术，但对我们进行了技术封锁。

　　如果能有效解决这个 “心腹之患”，不但能惠及有关领域，还能提升我国制冷产业在世界上的地位。

　　低温、超低温下，人、物品都存在巨大的不确定性

　　据美国匹兹堡大学机器人海归硕士、青岛三维制冷董秘赵文泉介绍，目前低温冷库，比如试剂、冰盖样、油岩样、可燃冰样、低温冷处理工件、血浆等类型冷库的使用过程中，作为操作人员，要经常承受所谓的“冰火两重天”。时间久了之后，对人体的关节，免疫调节系统，呼吸系统都会造成难以想象的伤害。而且有些冷库人员进出还有防爆隐患。超低温冷库比如存储基因样本、病毒等的，存在生物安全生物危害问题，人员风险太大，而且这样低的温度，人员穿防护服多层太笨重，况且样本数量往往几十万甚至上百万份，人工存取，出错率大。

　　人员每次存取操作过程中，都要开关库门。开关门过程，就会将环境中的大量热湿负荷随人体一起带入冷库内部。每天多次的开关门，对冷库内的温度和结霜影响非常大，库内温度波动度达±8℃左右，超出正常保存范围。时间长了之后，对样本质量造成影响。此外，存取可追溯性差，信息追踪不完整，不利于后期追溯。

　　为此，赵总总结了低温环境下的自动化存储的6个难点：

　　1、低温结霜影响：低温封闭的环境下温度和湿度,会产生结霜甚至结冰，常规的滚珠滑块式轨道设计，容霜能力差，会因结霜、结冰，以及灰尘等杂质凝结而影响机械手运行。

　　2、低温变形：低温环境会使货架，机械手等部件产生较大变形，相对位置无法精准定位。

　　3、温度波动影响：低温冷库压缩机开停及化霜产生库内温度变化，引起库内外压差变化，导致库内外空气热湿交换，造成库内结霜，库板损坏及机械手可靠性受到影响。

　　4、高速存取振动：为了确保效率，机械手的高速开停，导致运载的光滑样本在惯性下易滑落。

　　5、电器件耐低温性：电器部件、动力运动部件，如伺服电机、电路板、信号线及其它电线等，在低温下易出现启动和运行困难甚至短路的威胁包括信号丢失，引起动作失效等问题。

　　6、智能化管理：高速运转的机械手和物品抓取的智能化及信息可追溯性如何控制。