專利名稱：樣品分析和/或樣品處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有機(jī)器人系統(tǒng)的樣品分析和/或樣品處理系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)具有至少一個承載器，一或多個物體保持在該承載器中；以及用于處理所述承載器中的所述物體的自動裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)器人系統(tǒng)可用于例如全自動化的樣品分析和/或樣品處理。為此，各自具有多個物體的多個承載器通常排列在同一水平面，個別樣品則由自動裝置按次序處理，例如，將部份樣品移到用于處理或分析的位置。所述樣品可以是，例如儲存在容器中的液體或固體材料。在實踐中的一種公知系統(tǒng)中，承載器是并列地緊固在軌道上。在另一種系統(tǒng)中，承載器被放置在平臺上，所述承載器可鎖定于預(yù)定位置。為了初始化機(jī)器人系統(tǒng)，可用自動裝置接近個別承載器，以便儲存系統(tǒng)中的承載器或其物體的準(zhǔn)確位置。不過，該些公知的系統(tǒng)不適合進(jìn)行不斷變化的工作，所述工作需要變化的承載器位置和/或物體。DE 689 08 634 T2進(jìn)一步揭示了用于控制堆積機(jī)的方法和設(shè)備。GB 2 260974 A 則敘述了一種用于檢索置于掛鉤上的選定的衣服物品的自動系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種具有機(jī)器人系統(tǒng)的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許具有相同或不同物體的多個承載器非常靈活地組合和定位。根據(jù)本發(fā)明，所述目的可通過權(quán)利要求1的功能部件來完成。根據(jù)本發(fā)明的樣品分析和/或樣品處理系統(tǒng)具有機(jī)器人系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)大體具有以下部件a.至少一個承載器，一或多個物體保持在所述承載器中；b.定位部位，所述定位部位具有用于所述至少一個承載器定位的多個限定位置；c.自動裝置，所述自動裝置用于處理所述承載器中的物體；以及d.控制單元，所述控制單元用于貯存所述承載器和保持在所述承載器中的物體的位置以及用于控制所述自動裝置。所述定位部位具有長型異形件，所述長型異形件具有多個貯存于所述控制單元內(nèi)的耦合位置，所述承載器提供耦合裝置，所述耦合裝置用于將所述承載器懸置于所述長型異形件上的特定耦合位置。因此，所述承載器只懸置于要求的耦合位置。由于每個可能的耦合位置都已貯存在所述控制單元內(nèi)，所以系統(tǒng)只須知道懸置所述承載器的位置。這可以通過以下方式來實現(xiàn)，例如，將所有耦合位置設(shè)置諸如數(shù)字的相應(yīng)標(biāo)記，以便只須輸入有關(guān)的承載器類型以及承載器所懸置的耦合位置。不過，在本發(fā)明的情況下，還可以設(shè)想為承載器設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記、發(fā)射器等等，以便可自動識別和定位所述承載器。為此，可以使用例如RFID系統(tǒng)。待分析或處理的樣品可以是，例如儲存在容器中的液體或固體材料，或是在例如對食品、動物飼料、環(huán)境和藥物的分析中發(fā)現(xiàn)的材料的混合物。從屬權(quán)利要求敘述了本發(fā)明的其它構(gòu)型?？蓪⑺鲎詣友b置，最好連同所述長型異形件都保持在機(jī)架上。根據(jù)較佳的構(gòu)型，所述承載器的耦合裝置具有至少一第一掛鉤，所述第一掛鉤懸置在所述長型異形件上。所述耦合裝置可進(jìn)一步具有至少一第二掛鉤或銷，其與所述長型異形件的按照互補(bǔ)方式構(gòu)造的相應(yīng)接收部位合作。該接收部位可以例如用鉤狀橫條(bar) 來構(gòu)成，所述鉤狀橫條向所述承載器的方向伸出并在所述長型異形件的長度上延伸，而且所述第二掛鉤或銷接合在所述接收部位中。在較佳的構(gòu)型中，所述長型異形件具有以梳狀方式排列的多個連接板，所述連接板之間形成中間間隙，在所述承載器處于懸置狀態(tài)時，所述承載器的所述耦合裝置以無隙方式容納在所述中間間隙內(nèi)。所述的以梳狀方式排列的連接板可設(shè)置在面向或遠(yuǎn)離至少一懸置的承載器的一側(cè)上。所述長型異形件還可有利地以水平方式定向，以及所述長型異形件與所述承載器的耦合裝置可以這樣的方式構(gòu)造，以致于所述承載器在垂直方向上懸置時，會降落到要求的耦合位置中。所述耦合裝置最好由以相同方式構(gòu)造的第一和第二耦合裝置構(gòu)成，在所述承載器處于懸置狀態(tài)時，所述第一和第二耦合裝置在所述長型異形件的縱向方向上相互間隔地設(shè)置在所述承載器上。如此，就可非常穩(wěn)定地及無隙地保持所述承載器。根據(jù)本發(fā)明的特定構(gòu)型，所述承載器可以箱形方式構(gòu)造，所述承載器具有第一和第二側(cè)向界壁，在所述承載器處于懸置狀態(tài)并且所述第一耦合裝置由第一界壁的面向所述長型異形件的端部構(gòu)成以及所述第二耦合裝置由第二界壁的面向所述長型異形件的端部構(gòu)成的時候，所述的兩個界壁相對于所述長型異形件的縱向外延垂直地定向。所述自動裝置可以常規(guī)的方式在x、y和ζ方向上移動。為了增大所述自動裝置的工作范圍，最好設(shè)置至少兩個工作水平面，所述長型異形件可以這樣的方式設(shè)置和定向，以致于懸置的承載器位于第一工作水平面，而第二工作水平面則在懸置的承載器下面形成。 因此，可以例如在較低的第二工作水平面設(shè)置計量器、加熱和/或攪拌裝置。


以下將參照說明書和附圖對本發(fā)明的其它優(yōu)勢和構(gòu)型作更詳細(xì)的說明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人系統(tǒng)的立體圖；圖2為定位部位的俯視圖；圖3為承載器和長型異形件之間的連接區(qū)域的立體詳細(xì)視圖；圖4為根據(jù)圖3的詳細(xì)視圖的側(cè)視圖；圖5為根據(jù)第二實施例的承載器和長型異形件的示意性側(cè)視圖；圖6為根據(jù)第三實施例的承載器和長型異形件的示意性側(cè)視圖；以及圖7為根據(jù)第四實施例的承載器和長型異形件的示意性側(cè)視圖。
具體實施例方式圖1所示為具有機(jī)器人系統(tǒng)的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)大體具有以下部件-多個承載器1，一或多個物體2保持在所述承載器中；-定位部位3，其具有用于所述承載器1定位的多個限定位置；-自動裝置4，其用于處理所述承載器1中的物體；以及-控制單元6，其容納于閘盒5內(nèi)，用于貯存所述承載器1及所述承載器1中所保持的物體2的位置以及用于控制所述自動裝置4。所述定位部位3具有長型異形件30，所述長型異形件具有多個貯存于所述控制單元6內(nèi)的耦合位置31。以軌道形式構(gòu)造的長型異形件30以這樣的方式水平地保持在機(jī)架 7上，以致于所述承載器1可于特定耦合位置懸置在所述長型異形件30上。也保持在機(jī)架 7上的自動裝置4可以在X、Y和Z方向上移動。視應(yīng)用而定，可設(shè)置合適的工具，例如吸液管針(pipette needle)。自動裝置4的范圍可以這樣的方式適應(yīng)懸置的承載器1，以致于該自動裝置可處理保持于承載器1內(nèi)的每一物體2。懸置于長型異形件30上的承載器1位于第一工作水平面70，承載器1相對于機(jī)架 7的支承面提升，以致于在懸置的承載器1下面形成第二工作水平面71。該第二工作水平面71可以是例如整個機(jī)器人系統(tǒng)的支承面，其可用于例如放置計量器8或用于攪拌或加熱的裝置9。設(shè)置于第二工作水平面的裝置可以這樣的方式有利地定位，以致于所述裝置不會被所述承載器1遮蔽，以確保自動裝置4的可達(dá)性。參照圖2至圖4，下文會更詳細(xì)的說明承載器1與長型異形件30的定位。所述長型異形件具有以梳狀方式排列的多個連接板32，所述連接板32之間形成中間間隙33。從圖1可見，所述承載器1以箱形方式構(gòu)造，具有第一和第二側(cè)向界壁10，11。 在所述承載器1處于懸置狀態(tài)時，所述界壁10，11的面向所述長型異形件30的端部構(gòu)成為第一及第二耦合裝置12，13。所述耦合裝置以相同方式構(gòu)造，而在下文中會參照圖3和圖4 相對于耦合裝置13對所述耦合裝置作更詳細(xì)的敘述。所述耦合裝置13設(shè)有第一掛鉤13a和第二掛鉤13b，而所述長型異形件30具有上前緣34，所述承載器1通過耦合裝置12，13的所述第一掛鉤接合在所述上前緣的周圍。同時，耦合裝置12的一部分，即界壁13的前緣以無隙的方式容納于長型異形件30的中間間隙33內(nèi)。所述耦合裝置13的第二掛鉤1 則與所述長型異形件30的按照互補(bǔ)方式構(gòu)造的相應(yīng)接收部位35合作。在所示的實施例中，接收部位35由鉤狀橫條構(gòu)成，所述鉤狀橫條向所述承載器1的方向伸出并在所述長型異形件30的長度上延伸，而且正如圖示，尤其是從圖4可見，所述第二掛鉤1 接合在所述接收部位內(nèi)。所述長型異形件30以水平方式定向，所述承載器1的耦合裝置12，13以這樣的方式構(gòu)造，以致于所述承載器1在垂直方向上懸置時，會降落到要求的耦合位置中。由于掛鉤 13a, 13b與中間間隙33的相應(yīng)的精密配合構(gòu)型，所述承載器可以非常穩(wěn)定和無隙的方式懸置。還可以通過使所述的兩個耦合裝置12，13于所述長型異形件30的縱向方向上相互間隔地設(shè)置在所述承載器上來提高穩(wěn)定性。從圖3可見，不同的耦合位置刻有序號。因此，所述承載器的耦合裝置13是懸置在耦合位置“70”。上述的定位部位3從而使所述承載器1可在無需任何工具的情況下就可裝在所述長型異形件30上，而且所述承載器可懸置在多個不同的耦合位置31上。視乎應(yīng)用的情況，不同類型的承載器可以和相同或不同的物體一起使用。所有可能的承載器類型和所有耦合位置都有利地儲存在控制單元6內(nèi)。如果要重新配置機(jī)器人系統(tǒng)，因而只須通知控制單元6那種類型的承載器懸置于那個耦合位置上。歸因于承載器的類型，系統(tǒng)就可知道有多少物體設(shè)置于所述承載器內(nèi)以及所述物體2在所述承載器中的位置，以使自動裝置可以精確的方式處理所述物體。通過圖中未詳細(xì)示出的鍵盤和屏幕進(jìn)行輸入，承載器的類型以及耦合位置可有利地從選項屏中選出。不過，還可以完全自動化的方式來代替用人手來輸入承載器的類型和耦合位置， 例如可通過設(shè)有RFID系統(tǒng)的承載器，其與設(shè)在不同耦合位置的相應(yīng)的傳感器合作。還可以想到的是使用攝影機(jī)和圖像處理法來計算和確定所述承載器的類型和耦合位置。雖然參照圖2至圖4所述的定位部位構(gòu)成較佳的實施例，在本發(fā)明的情況下，還可有其它的構(gòu)型。其中的一些變型于圖5至圖7示出。在根據(jù)圖5的實施例中，長型異形件由桿30. 1和帶孔導(dǎo)桿(bar)30. 2構(gòu)成，承載器1. 1具有與桿30. 1接合的第一掛鉤13. la。為了防止承載器1. 1沿桿30. 1位移，承載器 1. 1另外具有銷13. lc，其與帶孔導(dǎo)桿30. 2合作。在根據(jù)圖6的實施例中，長型異形件30. 3以傾斜的方式設(shè)置，而承載器1. 2具有的耦合裝置相應(yīng)地以傾斜的方式構(gòu)造，并設(shè)有銷13. 2c和13. 2d，所述銷接合在長型異形件 30. 3的相應(yīng)的凹處中。圖7所示為另一實施例，其中承載器1. 3的掛鉤13. 3a并非接合在所述長型異形件的上前緣的周圍，而是懸置在單部件或雙部件式異形件30. 4/30. 5的相應(yīng)的凹處中。在所有的實施例中，帶有不同物體的承載器可以極為靈活地組合和定位。由于承載器是懸置或懸掛的，所以承載器以下的部位是空著的，可以簡單的方式清潔，也可以用作額外的工作水平面。上文所述的定位部位還允許以極快速和簡單的方式自由地組合和更換承載器。
權(quán)利要求
1.一種具有機(jī)器人系統(tǒng)的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)具有以下部件a.至少一個承載器(1)，一或多個物體( 保持在所述承載器中；b.定位部位(3)，所述定位部位具有用于所述至少一個承載器(1)定位的多個限定位置；c.自動裝置G)，所述自動裝置用于處理所述承載器(1)中的物體；以及d.控制單元(6)，所述控制單元用于貯存所述承載器(1)及所述承載器中所保持的物體O)的位置以及用于控制所述自動裝置；其特征在于所述定位部位C3)具有長型異形件(30)，所述長型異形件具有多個貯存于所述控制單元內(nèi)的耦合位置(31)，以及所述承載器(1)提供耦合裝置，所述耦合裝置用于將所述承載器懸置于所述長型異形件上的特定耦合位置(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述自動裝置 ⑷保持在機(jī)架⑵上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述長型異形件(30)保持在機(jī)架(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述承載器的耦合裝置(1 具有至少一第一掛鉤(13a)，所述第一掛鉤懸置在所述長型異形件(30)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述承載器(1) 的耦合裝置(13)具有至少一第二掛鉤(13b)或銷(13. Ic)，所述至少一第二掛鉤或銷與所述長型異形件(30)的按照互補(bǔ)方式構(gòu)造的相應(yīng)接收部位(35)合作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述長型異形件(30)的所述接收部位(3 由鉤狀橫條構(gòu)成，所述鉤狀橫條向所述承載器(1)的方向伸出并在所述長型異形件(30)的長度上延伸，而且所述第二掛鉤或銷接合在所述接收部位內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述長型異形件(30)具有以梳狀方式排列的多個連接板(32)，所述連接板(3 之間形成中間間隙 (33)，在所述承載器處于懸置狀態(tài)時，所述承載器(1)的所述耦合裝置(12，1 以無隙方式容納在所述中間間隙內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述的以梳狀方式排列的連接板(3 設(shè)置在面向或遠(yuǎn)離至少一懸置的承載器(1)的一側(cè)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述長型異形件(30)以水平方式定向，以及所述長型異形件(30)與所述承載器(1)的耦合裝置(12，13) 以這樣的方式構(gòu)造，以致于所述承載器(1)在垂直方向上懸置時，會降落到要求的耦合位置中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述耦合裝置由以相同方式構(gòu)造的第一和第二耦合裝置(12，1 構(gòu)成，在所述承載器(1)處于懸置狀態(tài)時，所述第一和第二耦合裝置在所述長型異形件(30)的縱向方向上相互間隔地設(shè)置在所述承載器⑴上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于所述承載器(1)以箱形方式構(gòu)造，所述承載器具有第一和第二側(cè)向界壁(10，11)，在所述承載器(1)處于懸置狀態(tài)并且所述第一耦合裝置(1 由所述第一界壁(10)的面向所述長型異形件的端部構(gòu)成以及所述第二耦合裝置(1 由所述第二界壁(11)的面向所述長型異形件的端部構(gòu)成的時候，所述的兩個界壁(10，11)相對于所述長型異形件(30)的縱向外延垂直地定向。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣品分析和/或樣本處理系統(tǒng)，其特征在于提供至少兩個工作水平面(70，71)，所述長型異形件(30)以這樣的方式設(shè)置和定向，以致于懸置的承載器(1)位于第一工作水平面(70)，而第二工作水平面(71)則在懸置的承載器(1)下面形成。
全文摘要
一種具有機(jī)器人系統(tǒng)的樣品分析和/或樣品處理系統(tǒng)，所述機(jī)器人系統(tǒng)具有以下部件a.至少一個承載器，一或多個物體保持在所述承載器中；b.定位部位，其具有用于所述至少一個承載器定位的多個限定位置；c.自動裝置，其用于處理所述承載器中的物體；以及d.控制單元，其用于貯存所述承載器及所述承載器中所保持的物體的位置以及用于控制所述自動裝置。所述定位部位具有長型異形件，其具有多個貯存于所述控制單元內(nèi)的耦合位置，以及所述承載器提供耦合裝置，所述耦合裝置用于將所述承載器懸置于所述長型異形件上的特定耦合位置。
文檔編號B25J9/00GK102233576SQ20111007168
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者M·布蘭迪休伯 申請人:愛爾思泰科科技有限公司