Stunner 装上工作台:板、销、坐标

系列指南 · 第 2 篇

Stunner 装上工作台：板、销、坐标

机械臂要把 Stunner Plate 准确放进仪器的托盘里，前提是工作站知道 Stunner 在工作台上的精确位置。这个位置由两根定位销建立的工作台坐标系给出，具体数值还随仪器序列号而变；板的几何规格、加样方式和条码贴附位置也都要和工作站对上。

先认识几个名词

• SBS 标准 — Society for Biomolecular Screening 制定的微孔板外形规范，规定了外框尺寸、孔位间距、A1 角方位等。符合 SBS 的板都能放进通用的液体工作站和机械臂夹具。
• Frame / Strip / Skirt — 一块 Stunner Plate 分三个部位。Frame 是塑模外框，Strip 是贴在上面的 6 条透明微流控耗材。Skirt 是板侧的裙边(条码贴在这里)。
• Meander — Strip 内部那条曲折的微流控通道。样品从加样孔滴入后，靠毛细作用自动流入 meander，加样时不需要外加压力；测量时，仪器再用泵把样品送进测量位置。
• Alignment mark — 板 A1 角上的方向标识。仪器靠它确认板放进去的方向是否正确。放反方向，加样孔位置和条码扫描位都会对不上。
• 12m6 / DIN7 — 精密定位销规格，用来确保仪器和工作台之间的对位重复性。12 mm 标称直径、ISO m6 公差等级(实际 11.989–12.000 mm)，符合德国 DIN7 工业标准。
• (X, Y, Z) 参考坐标 — 以工作台上两根定位销建立的坐标系。所有 Stunner Plate 位置都用这套坐标表达，机械臂调度脚本据此计算放板的目标位姿。

SBS 标准与板尺寸

Stunner Plate 的外形遵循 SBS 标准，和一块普通 96 孔板的外框尺寸一致。因此主流的液体工作站和机械臂夹具不需要额外定制。搬运参数可以直接套用 SBS 96 板的设置。

项目:规格

外形(长 × 宽):127.76 mm × 85.48 mm(SBS 96 板标准)

Frame 高度:10 mm

Strip 厚度(贴在 Frame 上方):1.54 mm

Strip 数 × 每条孔数:6 条 strip × 16 个加样孔 = 96 个(等同 SBS 96 板布局)

孔位间距:9 mm(SBS 标准)

整板重量:38 g(6 条 strip + molded frame)

堆叠存放:板设计支持堆叠，方便机械臂从板仓里逐一取板

A1 角识别:板上有 alignment mark，定义板在仪器内的方向

Stunner 仪器及打开状态的进出托盘，Stunner Plate 由这个托盘进出。

Stunner Plate A1 角的 alignment mark(绿框处)。仪器靠这个标识确认板的方向是否正确。

自填充微流控的好处:Strip 里面的 meander 通道靠毛细作用自动吸入样品，加样时不需要外加压力。所以机械臂可以提前完成全板加样。按 Stunner 用户指南，正常条件下加样后 2 h 内样品稳定、无蒸发，板可以在工作台上放这么久再送进 Stunner 测量。"先加样、后测量"两步分离的自动化流程因此变得可行。

加样孔与加样规则

每个加样孔(input well)是一个倒锥形小孔。2 µL 样品从上口滴入后，靠毛细作用进入下方的 meander 通道，等测量时再由仪器的泵送进 UV 光穿过的测量位置。加样时不需要外部加压，但液滴怎么进孔有讲究。

孔的各段直径和高度见下方截面图。图中高度都从 strip 底面量起，不能逐段相加；其中 1.54 mm 就是 strip 厚度。上口只有 Ø2.41 mm，所以针的下放位置要现场校准，下面两条要求都和这个尺寸有关。

加样孔截面工程图(单位 mm)。倒锥形小孔，四个直径 Ø2.41 / 2.34 / 0.70 / 0.60，标注的高度 0.34 / 0.46 / 0.59 / 1.54 / 2.24 都从 strip 底面量起。

液体工作站对着加样孔加样时，有两条硬要求：

针不要碰孔壁

针一旦接触到孔壁，样品会沿针外壁带出来，既污染下一个样品，又让目标孔的实际加样量不准。机械臂的 z 轴下放高度，要让针尖保持在孔上方一段悬空距离。

液滴要碰孔壁

液滴需要贴到孔内壁，毛细作用才能把整滴 2 µL 拉进下方的 meander 通道。否则液滴停在孔口，测量位置上没有样品。

具体的 z 轴下放高度，要按工作站的夹具和针型，在调度脚本里实际校准一遍。

条码识别

Stunner 内置一个条码扫描器，测量前会自动读 Stunner Plate 上的条码用于样品追溯。条码贴附位置和规格都有严格要求，贴错位置扫描器就读不到。

项目:规格

条码类型:CODE128

线宽密度(pitch):2 像素 / 线

字符数:14 个字符

贴附位置:板长边 H 行那一侧的 skirt 上，横跨 column 3 到 column 7(含)

Stunner Plate 条码贴附位置：板长边 H 行侧的 skirt 上，横跨 column 3 到 column 7。

API 里跟条码相关的命令有两条：

• Read_Bar_Code:单独触发一次条码扫描，适用于先读码、再决定测哪块板的场景。
• Measure 命令的 Plate_ID 参数填 "autodetect":Stunner 在测量启动前自动扫码识别板。机械臂搬板后立即测量的场景用这种写法最简洁。

定位销与坐标系

Stunner 在工作台上的精确位置由两根定位销决定。Stunner 底部有 2 个 12 mm 直径的销孔，工作台对应位置装两根 12 mm 销，把 Stunner 放上去就完成对位。所有 (X, Y, Z) 坐标都从这两根销出发计算。

销规格:值

销标准:12m6 / DIN7(12 mm 标称直径，ISO m6 公差)

销高度:允许范围 22–30 mm，目标值 25 mm

销间距公差:±0.1 mm

销定位完成后，Stunner 的托盘一打开，Stunner Plate 在工作台上的位置就是固定的。它在坐标系里由三个数值描述：

• Z — 高度 — Stunner Plate 底面相对工作台参考平面的距离。机械臂下放板的目标高度。
• Y — 前后位置 — 两根销连线到 Stunner Plate 中心的前后距离。两段 S/N 的差异主要体现在这一项。
• X — 左右位置 — Stunner Plate 中心相对销 1 和销 2 各自的横向距离。

机械臂调度脚本拿到这三个数，就能算出"把板放下去"的目标位姿。具体数值要按仪器的实际序列号取，见下一节。

两段 S/N 的坐标差异

Stunner 有两段不同外形的批次。整合脚本里取的坐标必须和仪器的实际序列号对上。否则机械臂的落位会偏，严重情况下会撞到板。

老批次

SN 902001–903000

外形 W × D × H37 × 54 × 33 cmZ(板底→参考面)145.60 mmY(销连线→板心)428.08 mmX(板心→销 1)60.41 mmX(板心→销 2)139.59 mm新批次

SN 903001+ / AF SN 904001+

外形 W × D × H37 × 58 × 33 cmZ(板底→参考面)145.60 mmY(销连线→板心)423.44 mmX(板心→销 1)60.41 mmX(板心→销 2)139.59 mm

关键差异:新批次比老批次深 4 cm(54 → 58 cm)，工作台上要预留更深的空间。Y 坐标比老批次少 4.64 mm(428.08 → 423.44 mm)，机械臂的落板位置要按实际序列号对应调整。Z 和 X 两个方向在两段批次上数值完全相同。

SN 902001–903000 Stunner RADLS 底部以及托盘开启后，Stunner Plate 在工作台上的坐标参考(单位 mm)。

SN 903001+ Stunner RADLS 和 SN 904001+ Stunner AF 的工作台坐标参考。Y 距离比老款少 4.64 mm。

物理检查清单

开始写脚本之前，把下面这 6 项逐项确认一遍。

• sn-difference · 两段 S/N 的坐标差异
• SBS 标准 · Society for Biomolecular Screening 制定的微孔板外形规范，规定了外框尺寸、孔位间距、A1 角方位等。符合 SBS 的板都能放进通用的液体工作站和机械臂夹具。
• Frame / Strip / Skirt · 一块 Stunner Plate 分三个部位。Frame 是塑模外框，Strip 是贴在上面的 6 条透明微流控耗材。Skirt 是板侧的裙边(条码贴在这里)。
• Meander · Strip 内部那条曲折的微流控通道。样品从加样孔滴入后，靠毛细作用自动流入 meander，加样时不需要外加压力；测量时，仪器再用泵把样品送进测量位置。
• Alignment mark · 板 A1 角上的方向标识。仪器靠它确认板放进去的方向是否正确。放反方向，加样孔位置和条码扫描位都会对不上。
• 12m6 / DIN7 · 精密定位销规格，用来确保仪器和工作台之间的对位重复性。12 mm 标称直径、ISO m6 公差等级(实际 11.989–12.000 mm)，符合德国 DIN7 工业标准。
• (X, Y, Z) 参考坐标 · 以工作台上两根定位销建立的坐标系。所有 Stunner Plate 位置都用这套坐标表达，机械臂调度脚本据此计算放板的目标位姿。
• Z · 高度 · Stunner Plate 底面相对工作台参考平面的距离。机械臂下放板的目标高度。
• Y · 前后位置 · 两根销连线到 Stunner Plate 中心的前后距离。两段 S/N 的差异主要体现在这一项。
• X · 左右位置 · Stunner Plate 中心相对销 1 和销 2 各自的横向距离。
• 仪器 · 确认仪器序列号 · 在仪器背面铭牌或 Stunner Client 软件 Instrument 菜单里查 S/N。判断属于 902001–903000(老批次)还是 903001+(含 Stunner AF 904001+)，据此选用对应的 Y 坐标。
• 空间 · 预留工作台空间 · 占地至少 37 × 54 cm(902xxx)或 37 × 58 cm(903xxx 或 AF)，高度 33 cm。按 Stunner 用户指南，仪器四周各留 ≥10 cm 通风，背面再给电源线留出位置。
• 销孔 · 装两根 12m6 销 · 符合 DIN7，高度 22–30 mm(目标 25 mm)，两根之间的间距公差控制在 ±0.1 mm 以内。由机械工厂或工作站集成商按图加工。
• 搬板 · 验证机械臂搬运路径 · 仪器放上销之后，手动开关托盘几次，确认机械臂的搬运路径在仪器、托盘、相邻设备之间没有干涉。
• 加样 · 校准加样高度 · 装一块空 Stunner Plate，让针在孔上方下降，确认能做到针尖悬空、液滴贴壁。这步要按夹具和针型现场调一遍。
• 条码 · 验证条码可读 · 确认 Stunner Plate 的 CODE128 条码在指定位置、没有被遮挡，跑一次 Read_Bar_Code 命令，看返回是否正确。