使用兩臺(tái)不同的靜止機(jī)器人將生物材料樣品自動(dòng)地存放、保存在冷藏庫(kù)中或?qū)⑺鼈儚睦?...的制作方法
【專利說(shuō)明】使用兩臺(tái)不同的靜止機(jī)器人將生物材料樣品自動(dòng)地存放、保存在冷藏庫(kù)中或?qū)⑺鼈儚睦洳貛?kù)中收回的設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)備，這種設(shè)備用來(lái)使用兩臺(tái)不同的靜止機(jī)器人，將生物材料樣品自動(dòng)地存放、保存在冷藏庫(kù)中，和/或?qū)⑺鼈儚睦洳貛?kù)中收回。
[0002]如今，在對(duì)病人的生物材料樣品進(jìn)行化驗(yàn)的專門化驗(yàn)室中，日益感覺(jué)到準(zhǔn)備冷藏庫(kù)的需要，在這些冷藏庫(kù)中，上述樣品可呈圓形沿自動(dòng)化驗(yàn)室系統(tǒng)臨時(shí)存儲(chǔ)。
[0003]預(yù)想到生物樣品對(duì)于以后各系列化驗(yàn)的將來(lái)再用-這些化驗(yàn)甚至可能在生物樣品采集的幾天之后，對(duì)象庫(kù)必須適于保證生物樣品的適當(dāng)保存，這些生物樣品包含在試管中。
[0004]本申請(qǐng)人已經(jīng)提交了較早專利EP-2240787，該專利涉及一種存儲(chǔ)庫(kù)，這種存儲(chǔ)庫(kù)滿足以上要求。為了其中描述的設(shè)備的特征的綜合概述，因此將提到這樣一個(gè)專利。
[0005]這樣一個(gè)專利特別是表不以上存儲(chǔ)庫(kù)與輸送機(jī)的一部分的對(duì)接，該輸送機(jī)適于生物材料試管沿整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)搬運(yùn)，這種對(duì)接提高二中擇一地執(zhí)行以下雙重任務(wù)的可能性:將試管從輸送機(jī)卸載到存儲(chǔ)庫(kù)(為了以后存儲(chǔ)它們)；和將試管從存儲(chǔ)庫(kù)加載到輸送機(jī)(為了將樣本沿輸送機(jī)重新導(dǎo)向到適當(dāng)化驗(yàn)?zāi)K)。
[0006]盡管以上設(shè)備如提到的那樣，能夠既執(zhí)行加載操作又執(zhí)行卸載操作，但其中包括的、并適于搬運(yùn)試管的裝置，既在一方向上又在另一個(gè)方向上，是單一機(jī)器人，該單一機(jī)器人適于在三個(gè)方向上執(zhí)行平移運(yùn)動(dòng)，因而到達(dá)全部點(diǎn)，這些點(diǎn)為了適當(dāng)試管搬運(yùn)過(guò)程的執(zhí)行是必要的。
[0007]要理解，以上機(jī)器人可二中擇一地應(yīng)付加載操作或卸載操作。
[0008]US-2005/013734、EP-1477813及EP-1248170表示用來(lái)向/從冷藏庫(kù)搬運(yùn)試管的設(shè)備。
[0009]因此，本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備，這種設(shè)備允許試管從輸送機(jī)到存儲(chǔ)庫(kù)的卸載和試管從存儲(chǔ)庫(kù)到輸送機(jī)的加載的同時(shí)執(zhí)行。
[0010]這是對(duì)日益大量生物樣品的、和因此對(duì)以增大頻率存儲(chǔ)試管或從存儲(chǔ)庫(kù)收回試管的響應(yīng)，這些生物樣品可能需要由自動(dòng)系統(tǒng)作為整體地搬運(yùn)，這些試管包含樣品本身。
[0011]這個(gè)和其它目的由在權(quán)利要求1中描述的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明的這些和其它特征由其實(shí)施例的如下詳細(xì)描述，將變得更明白，這種描述作為在附圖中的非限制性例子進(jìn)行，在這些附圖中:
[0013]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的立體圖；
[0014]圖2表不試管搬運(yùn)設(shè)備的立體圖；
[0015]圖3表示試管容器的立體圖；
[0016]圖4表示試管容器的底部表面的立體圖；
[0017]圖5表示容器搬運(yùn)裝置的立體圖；
[0018]圖6同樣表示容器搬運(yùn)裝置，來(lái)自相對(duì)于以前立體圖轉(zhuǎn)動(dòng)90°的立體圖；
[0019]圖7表示回轉(zhuǎn)板的立體圖；
[0020]圖8表示回轉(zhuǎn)板的右視圖；
[0021]圖9表示回轉(zhuǎn)板的前視圖；
[0022]圖10表示沿冷藏庫(kù)的前壁的滑動(dòng)門的前視圖；
[0023]圖11表示沿設(shè)備的容器搬運(yùn)裝置的滑動(dòng)裝置的立體圖，已經(jīng)除去容器搬運(yùn)裝置本身；
[0024]圖12表示試管容器的搬運(yùn)步驟的立體圖細(xì)節(jié)，該試管容器在冷藏庫(kù)與容器搬運(yùn)裝置之間；
[0025]圖13、14、15及16表示容器搬運(yùn)裝置的四種不同可能構(gòu)造的側(cè)視圖；
[0026]圖17、18及19表示在容器搬運(yùn)裝置與回轉(zhuǎn)板之一之間的相互作用的三個(gè)不同步驟的立體圖。
[0027]圖1表示一種設(shè)備，這種設(shè)備用來(lái)將生物材料樣品自動(dòng)地存放、保存及收回在冷藏庫(kù)I中，該冷藏庫(kù)I適于容納和存儲(chǔ)生物材料容器，如試管2，這些試管2由兩臺(tái)靜止機(jī)器人，即兩個(gè)試管搬運(yùn)裝置3，在試管輸送機(jī)4的一部分與分類多個(gè)試管的專用容器5(多試管容器或“試管架”)之間一個(gè)接一個(gè)地搬運(yùn)。
[0028]兩個(gè)試管搬運(yùn)裝置3每個(gè)在冷藏庫(kù)I與輸送機(jī)部分4之間的接口區(qū)域的相對(duì)端部處，連結(jié)到相應(yīng)支撐支架6(圖2)上，如圖1所示。每個(gè)包括機(jī)械臂71，夾具72連接到該機(jī)械臂71上，適于在搬運(yùn)試管2的步驟期間夾持試管2。機(jī)械臂71能夠在由中央控制單元7發(fā)送的命令的基礎(chǔ)上，三維地執(zhí)行平移運(yùn)動(dòng)，到達(dá)為了適當(dāng)試管搬運(yùn)過(guò)程的執(zhí)行必要的全部點(diǎn)。
[0029]中央控制單元7 (圖D是軟件應(yīng)用程序，該軟件應(yīng)用程序設(shè)有存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器包含為進(jìn)行關(guān)于試管2的適當(dāng)活動(dòng)而需要的全部信息，并且適于存儲(chǔ)在過(guò)程期間的壽命循環(huán)；中央控制單元7還協(xié)調(diào)全部裝置，在試管2的裝載/卸載操作中涉及這些裝置。
[0030]兩個(gè)試管搬運(yùn)裝置3借助于執(zhí)行試管2的加載操作處理一個(gè)試管(在圖1中的最右一個(gè))_該試管從冷藏庫(kù)I收回在輸送機(jī)4上，并且借助于執(zhí)行相反操作，即為了試管的以后存儲(chǔ)將試管2從輸送機(jī)4向冷藏庫(kù)I的卸載，處理另一個(gè)(在圖1中的左邊)。試管2如提到的那樣，從試管容器5 (圖3、4)拾取，或者引入到試管容器5中，這些試管容器5在一些步驟期間，由用于整個(gè)設(shè)備的單一容器搬運(yùn)裝置8(圖5、6) —次一個(gè)地?cái)y帶，而在其它步驟期間，它們?nèi)菁{在回轉(zhuǎn)板9 (圖7、8、9)上，這些回轉(zhuǎn)板9具有兩個(gè)位置，所述板9提供在兩個(gè)單元中，即一個(gè)與每個(gè)試管搬運(yùn)裝置3相對(duì)應(yīng)。由于每塊回轉(zhuǎn)板9具有兩個(gè)位置，所以它可同時(shí)容納高達(dá)兩個(gè)試管容器5。
[0031]冷藏庫(kù)I關(guān)于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與在以前專利EP-2240787中描述的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相似，特別是關(guān)于各種擱板的搬運(yùn)機(jī)構(gòu)，在這些擱板中定位存儲(chǔ)試管容器5，這些擱板由各巷道分離。
[0032]在前側(cè)上，冷藏庫(kù)I在每條巷道的附近具有滑動(dòng)門10(圖1)，這樣為了只保證滑動(dòng)門10與巷道相對(duì)應(yīng)的打開(kāi)，在單一試管容器5 (圖12)的搬運(yùn)操作中涉及該巷道。
[0033]顯然，只要當(dāng)試管容器5需要從冷藏庫(kù)I運(yùn)動(dòng)到容器搬運(yùn)裝置8或反之亦然時(shí)，滑動(dòng)門10因而才通過(guò)由控制單元7發(fā)送的命令而打開(kāi)；否則，全部滑動(dòng)門10保持關(guān)閉，從而保證冷藏庫(kù)I的熱隔離。
[0034]與冷藏庫(kù)I的前壁相對(duì)應(yīng)，該冷藏庫(kù)I包括滑動(dòng)門10，關(guān)閉門傳感器14和升起門傳感器15固定到框架上(圖10)。這兩者都包括激光束發(fā)射器140a、150a，該激光束發(fā)射器140a、150a朝向接收器140b、150b。由發(fā)射器140a向接收器140b發(fā)射的激光束的到達(dá)識(shí)別其中全部滑動(dòng)門10都關(guān)閉的情形。同樣，由發(fā)射器150a朝向接收器140b發(fā)射的激光束的中斷識(shí)別其中滑動(dòng)門10之一充分升起的情形。
[0035]容器搬運(yùn)裝置8用來(lái)將試管容器5從冷藏庫(kù)I里面運(yùn)動(dòng)到外面且反之亦然，并且能夠借助于滑架160與輸送機(jī)4相平行地滑動(dòng)，裝置8鉤到該滑架160上，該滑架160沿滑動(dòng)導(dǎo)向件16 (圖11)滑動(dòng)，該滑動(dòng)導(dǎo)向件16安裝成關(guān)于輪廓與輸送機(jī)4相鄰。皮帶161在所述導(dǎo)向件16上滑動(dòng)，該皮帶161由電動(dòng)機(jī)162驅(qū)動(dòng)；這樣一種滑動(dòng)允許容器搬運(yùn)裝置8到達(dá)位置的每一個(gè)，這個(gè)位置與滑動(dòng)門10之一相對(duì)應(yīng)。
[0036]傳感器38提供在滑動(dòng)導(dǎo)向件16的附近(圖11)，適于探測(cè)容器搬運(yùn)裝置8的位置，并且在特定情況下，探測(cè)同一容器搬運(yùn)裝置8在其與輸送機(jī)4相平行的平移運(yùn)動(dòng)中的到達(dá)最大點(diǎn)，即其與在左邊的回轉(zhuǎn)板9，即卸載板，相對(duì)應(yīng)的到達(dá)(根據(jù)在圖1中的表示)。當(dāng)容器搬運(yùn)裝置8到達(dá)卸載板9時(shí)，這樣一種探測(cè)由于傳感器38與舌狀物39 (圖11)的接合是可能的，該舌狀物39與滑架160并因此與容器搬運(yùn)裝置8成整體。
[0037]只要求一個(gè)傳感器38，因?yàn)檠厝萜靼徇\(yùn)裝置8的水平軸線的搬運(yùn)由電動(dòng)機(jī)162的編碼器管理，這種搬運(yùn)允許容器搬運(yùn)裝置8定位成準(zhǔn)確地與每條巷道或每個(gè)滑動(dòng)門10相對(duì)應(yīng)，該電動(dòng)機(jī)162使容器搬運(yùn)裝置8沿滑動(dòng)導(dǎo)向件16運(yùn)動(dòng)。
[0038]容器搬運(yùn)裝置8包括滑動(dòng)門打開(kāi)氣缸，該滑動(dòng)門打開(kāi)氣缸包括滑動(dòng)器11 (圖5、6)，該滑動(dòng)器11沿固定桿12滑動(dòng)；滑動(dòng)器11還鉤到舌狀物13上。在通過(guò)由電動(dòng)機(jī)162的編碼器管理的上述運(yùn)動(dòng)，裝置8將其本身沿適當(dāng)巷道定位的水平滑動(dòng)步驟之后，一旦裝置8已經(jīng)到達(dá)與適當(dāng)巷道相對(duì)應(yīng)，就控制滑動(dòng)器11的向上氣動(dòng)移動(dòng)；這允許舌狀物13鉤住附件110，該舌狀物13相對(duì)于滑動(dòng)器11突出，該附件110定位成與滑動(dòng)門10相對(duì)應(yīng)，從而這樣一個(gè)附件110也升高，并且滑動(dòng)門10的閘門與其一起升高，該滑動(dòng)門10相應(yīng)地打開(kāi)(圖12)。
[0039]容器搬運(yùn)裝置8包括前部塊81，該前部塊81面對(duì)冷藏庫(kù)I的滑動(dòng)門10。這樣一個(gè)前部塊81包括托架17 (圖5、6)，帶