随着科技进步,更多的生产过程使用机器代替人工操作。在合成生物技术中,实验人员往往要进行大量重复性试验。合成生物自动化铸造平台通过协同配合各部分设备,可望代替实验人员完成重复性实验,减轻实验人员的负担,提高实验效率。在合成生物实验中需要使用大量培养皿、微孔板等实验器材。自动储物转塔作为合成生物自动化铸造平台中的关键设备,承担了配合机械臂存取实验器材的工作,能进一步提高机械臂和平台的工作效率,节约实验台空间。但是,现有设备存在储存量固定、不便于拆装、速度不便于调节等缺点。本文的工作正是针对此展开,旨在研究开发一种配合机械臂用于合成生物自动化铸造平台中的自动储物转塔。本文首先进行自动储物转塔的机械设计;根据被存储实验器材的尺寸、机械臂的运动范围、实验环境等基本参数,基于节省空间、方便实验人员操作等设计准则,通过Solid Works给出了自动储物转塔3D模型图。开发了便于快速拆装的连接结构,可适应不同尺寸培养皿的存取。在开发过程中,尽可能地减少机身自重。根据静力学分析的结果确定了机械设计中各部分的尺寸;并使用Ansys软件对进行了有限元分析,选择合适的材料和零件尺寸以保证结构强度,避免弯曲、断裂等失效形式。继而进行了控制系统的开发;控制系统包括硬件和软件两部分。对于硬件部分,确定转塔的体积与质量。在此基础上,选择适配的伺服驱动系统及旋转平台作为驱动。选择运动控制板卡,明确运动控制卡的通讯协议。对于软件部分,则通过C#开发控制系统,设计开发了满足较多工况的程序,具有自动得出最短旋转距离的功能,且方便操作人员进行查询。根据控制系统的具体工作需求,设计了应用软件界面。开发敖博协作机器人控制软件,使其配合转塔完成存取实验器材的功能。最后通过实验,对所开发的机械臂与自动储物转塔配合存储培养皿进行了测试。考察了自动储物转塔的定位精度、不同转速条件下的转动时间和重复定位精度;并分析了改变转塔转速后的误差。结果表明,本研究实现了研究开发目标,并给出了今后进一步优化的建议。