生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料
发布日期:
2026-07-08

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复合机器人落地疫苗试管上下料

99.9%抓取成功率怎么来的


先说一个场景。

生物安全实验室里,96孔板,每个孔直径8mm,相邻孔间距9mm。
人工操作,长时间维持高专注度,轻则试管放置不到位,重则试管破损、样本失效。
而且,这是生物安全实验室
样本污染,或者人员暴露,都是不可承受之重。

五个难点

富唯智能梳理了这个场景的五个核心难点——

  1. 生物安全风险。样本和操作人员之间的每一次直接接触,都是潜在危机。

  2. 精度瓶颈。±0.5mm的定位精度要求,人眼和双手的物理极限在这里。

  3. 成本与效率的双重压力。样本处理是重复性精细操作,培训周期长,潮汐特征明显。

  4. 柔性化不足。试管规格从1.5ml到10ml,不同孔板、不同载架,传统固定自动化方案改造成本高昂。

  5. 前处理工艺。试管开盖(拔帽)是行业公认的技术高地,螺旋盖、橡胶塞、按压盖,不同密封方式对力控要求截然不同。

这五个难点,任何一个解决不好,方案就落不了地。

生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料


核心一:高精度3D视觉引导

富唯的方案,第一步是解决「看得准、抓得稳」

集成高分辨率3D相机和深度学习视觉算法,实现对试管、孔位、载具的亚毫米级识别与定位

更关键的是动态抓取补偿——

即使AMR到达工位后存在毫米级定位误差,视觉系统也能在机械臂执行抓取前实时修正坐标。

±0.5mm定位精度
>99.9%抓取成功率

这个99.9%,不是实验室理想环境下测出来的,是在真实生物安全实验室里跑出来的

生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料

核心二:一体化智能复合机器人

AMR作为「会行走的基座」,搭载协作机器人。

从冰箱取料、转运至操作台、再送到检测仪器,全流程闭环

AMR采用激光SLAM导航,不需要铺设磁条或二维码,在复杂的实验室环境里自主规划路径、动态避障。

单机完成多工位间的端到端流转,转运效率提升300%人力成本降低60%以上

核心三:专用末端执行器

试管规格多样,玻璃和塑料材质都有,需要「无损抓取」

富唯用自适应夹爪,根据试管直径自动调节夹持力,配合柔性接触面。

末端执行器还集成了旋转功能,抓取后自动旋转试管配合扫码器读取条码。

「一次抓取、同步校验」。
兼容95%以上的常见试管规格,零破损率

核心四:自研拔帽技术

这是整个方案里最具差异化的核心技术

富唯集成了特殊机构设计、高精度力位混合控制与智能视觉引导于一体的专有技术。

末端执行器不仅能稳定抓取试管本体,更能通过自适应机构与精准的力控策略,完成对多种规格、多种密封方式试管帽的无损拔取与回盖

系统实时感知拔取过程中的力矩变化,动态调整动作参数。

>99.5%拔帽成功率
3大类型兼容螺旋盖·橡胶塞·按压盖

这个技术点,是行业里长期没有解决好的「技术高地」

富唯把它做进去了。生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料

核心五:统一控制与安全架构

多类设备(冰箱、离心机、扫码器、分装仪)与AMR、机械臂之间的协同调度,传统方式集成周期长。

富唯用一体化软件控制平台,统一调度AMR导航、机械臂运动、视觉处理和末端操作。

平台原生支持TCP/IP、EtherCAT、Modbus等标准工业协议,可无缝对接实验室自动化系统(LAS)和LIMS系统。

系统配备全方位安全防护——AMR的激光雷达+3D视觉+安全触边实现动态避障,协作机器人的力反馈与碰撞停止功能确保人机协作安全。

部署周期缩短至3天

核心优势汇总

我把官网上的核心优势数据整理在这里——

生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料

生物安全升级:全程「零接触」自动化,杜绝人员暴露与交叉污染。
操作精度飞跃:亚毫米级定位精度(±0.5mm),抓取成功率>99.9%。
效率革命:7x24小时连续作业,单机替代3-5名操作人员,处理速度提升200%。
柔性易部署:模块化设计,3天完成部署,快速适配多种试管规格与工艺流程。
全链路可追溯:每一次操作自动绑定时间、位置、样本信息,形成完整数字化档案。

3天部署意味着什么

最后说一个容易被忽略的点,

3天部署

传统自动化方案,面对生物实验室这种多设备协同的场景,部署周期通常是几周甚至几个月

因为每一个设备都要对接,每一个接口都要调试,每一个流程都要验证。

富唯能做到3天,是因为一体化软件平台已经把对接协议做进去了

TCP/IP、EtherCAT、Modbus,这些都是标准协议,平台原生支持。

到了现场,不是从零开始写代码,是拖模块、配参数

这种低门槛的部署方式,才是复合机器人能从工业场景快速复制到医疗场景的真正原因

生物实验室无人化|复合机器人疫苗试管自动抓取拔帽上下料

最后说一句

疫苗试管上下料,看起来是一个很细分的场景。

但这个场景里验证的技术——亚毫米级视觉定位、力位混合控制、多设备协同调度、自研拔帽机构——放到任何需要精密操作的场景里都能用。

99.9%的抓取成功率,不是PPT上的,是在生物安全实验室里跑出来的

反正我觉得,真正好的方案,不是参数表有多长。

是你在生物安全实验室里,看到机器人稳稳地抓起一支试管、稳稳地拔开帽、稳稳地放到孔板里——

全程不需要人碰一下。


谢谢你看我的文章,我们,下次再见。