专利名称：样品分析和/或样品处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有机器人系统的样品分析和/或样品处理系统，所述机器人系统具有至少一个承载器，一或多个物体保持在该承载器中；以及用于处理所述承载器中的所述物体的自动装置。
背景技术：
机器人系统可用于例如全自动化的样品分析和/或样品处理。为此，各自具有多个物体的多个承载器通常排列在同一水平面，个别样品则由自动装置按次序处理，例如，将部份样品移到用于处理或分析的位置。所述样品可以是，例如储存在容器中的液体或固体材料。在实践中的一种公知系统中，承载器是并列地紧固在轨道上。在另一种系统中，承载器被放置在平台上，所述承载器可锁定于预定位置。为了初始化机器人系统，可用自动装置接近个别承载器，以便储存系统中的承载器或其物体的准确位置。不过，该些公知的系统不适合进行不断变化的工作，所述工作需要变化的承载器位置和/或物体。DE 689 08 634 T2进一步揭示了用于控制堆积机的方法和设备。GB 2 260974 A 则叙述了一种用于检索置于挂钩上的选定的衣服物品的自动系统。
发明内容
本发明的目的为提供一种具有机器人系统的样品分析和/或样本处理系统，该系统允许具有相同或不同物体的多个承载器非常灵活地组合和定位。根据本发明，所述目的可通过权利要求1的功能部件来完成。根据本发明的样品分析和/或样品处理系统具有机器人系统，所述机器人系统大体具有以下部件a.至少一个承载器，一或多个物体保持在所述承载器中；b.定位部位，所述定位部位具有用于所述至少一个承载器定位的多个限定位置；c.自动装置，所述自动装置用于处理所述承载器中的物体；以及d.控制单元，所述控制单元用于贮存所述承载器和保持在所述承载器中的物体的位置以及用于控制所述自动装置。所述定位部位具有长型异形件，所述长型异形件具有多个贮存于所述控制单元内的耦合位置，所述承载器提供耦合装置，所述耦合装置用于将所述承载器悬置于所述长型异形件上的特定耦合位置。因此，所述承载器只悬置于要求的耦合位置。由于每个可能的耦合位置都已贮存在所述控制单元内，所以系统只须知道悬置所述承载器的位置。这可以通过以下方式来实现，例如，将所有耦合位置设置诸如数字的相应标记，以便只须输入有关的承载器类型以及承载器所悬置的耦合位置。不过，在本发明的情况下，还可以设想为承载器设置相应的标记、发射器等等，以便可自动识别和定位所述承载器。为此，可以使用例如RFID系统。待分析或处理的样品可以是，例如储存在容器中的液体或固体材料，或是在例如对食品、动物饲料、环境和药物的分析中发现的材料的混合物。从属权利要求叙述了本发明的其它构型。可将所述自动装置，最好连同所述长型异形件都保持在机架上。根据较佳的构型，所述承载器的耦合装置具有至少一第一挂钩，所述第一挂钩悬置在所述长型异形件上。所述耦合装置可进一步具有至少一第二挂钩或销，其与所述长型异形件的按照互补方式构造的相应接收部位合作。该接收部位可以例如用钩状横条(bar) 来构成，所述钩状横条向所述承载器的方向伸出并在所述长型异形件的长度上延伸，而且所述第二挂钩或销接合在所述接收部位中。在较佳的构型中，所述长型异形件具有以梳状方式排列的多个连接板，所述连接板之间形成中间间隙，在所述承载器处于悬置状态时，所述承载器的所述耦合装置以无隙方式容纳在所述中间间隙内。所述的以梳状方式排列的连接板可设置在面向或远离至少一悬置的承载器的一侧上。所述长型异形件还可有利地以水平方式定向，以及所述长型异形件与所述承载器的耦合装置可以这样的方式构造，以致于所述承载器在垂直方向上悬置时，会降落到要求的耦合位置中。所述耦合装置最好由以相同方式构造的第一和第二耦合装置构成，在所述承载器处于悬置状态时，所述第一和第二耦合装置在所述长型异形件的纵向方向上相互间隔地设置在所述承载器上。如此，就可非常稳定地及无隙地保持所述承载器。根据本发明的特定构型，所述承载器可以箱形方式构造，所述承载器具有第一和第二侧向界壁，在所述承载器处于悬置状态并且所述第一耦合装置由第一界壁的面向所述长型异形件的端部构成以及所述第二耦合装置由第二界壁的面向所述长型异形件的端部构成的时候，所述的两个界壁相对于所述长型异形件的纵向外延垂直地定向。所述自动装置可以常规的方式在x、y和ζ方向上移动。为了增大所述自动装置的工作范围，最好设置至少两个工作水平面，所述长型异形件可以这样的方式设置和定向，以致于悬置的承载器位于第一工作水平面，而第二工作水平面则在悬置的承载器下面形成。 因此，可以例如在较低的第二工作水平面设置计量器、加热和/或搅拌装置。
以下将参照说明书和附图对本发明的其它优势和构型作更详细的说明，其中图1为根据本发明的机器人系统的立体图；图2为定位部位的俯视图；图3为承载器和长型异形件之间的连接区域的立体详细视图；图4为根据图3的详细视图的侧视图；图5为根据第二实施例的承载器和长型异形件的示意性侧视图；图6为根据第三实施例的承载器和长型异形件的示意性侧视图；以及图7为根据第四实施例的承载器和长型异形件的示意性侧视图。
具体实施例方式图1所示为具有机器人系统的样品分析和/或样本处理系统，所述机器人系统大体具有以下部件-多个承载器1，一或多个物体2保持在所述承载器中；-定位部位3，其具有用于所述承载器1定位的多个限定位置；-自动装置4，其用于处理所述承载器1中的物体；以及-控制单元6，其容纳于闸盒5内，用于贮存所述承载器1及所述承载器1中所保持的物体2的位置以及用于控制所述自动装置4。所述定位部位3具有长型异形件30，所述长型异形件具有多个贮存于所述控制单元6内的耦合位置31。以轨道形式构造的长型异形件30以这样的方式水平地保持在机架 7上，以致于所述承载器1可于特定耦合位置悬置在所述长型异形件30上。也保持在机架 7上的自动装置4可以在X、Y和Z方向上移动。视应用而定，可设置合适的工具，例如吸液管针(pipette needle)。自动装置4的范围可以这样的方式适应悬置的承载器1，以致于该自动装置可处理保持于承载器1内的每一物体2。悬置于长型异形件30上的承载器1位于第一工作水平面70，承载器1相对于机架 7的支承面提升，以致于在悬置的承载器1下面形成第二工作水平面71。该第二工作水平面71可以是例如整个机器人系统的支承面，其可用于例如放置计量器8或用于搅拌或加热的装置9。设置于第二工作水平面的装置可以这样的方式有利地定位，以致于所述装置不会被所述承载器1遮蔽，以确保自动装置4的可达性。参照图2至图4，下文会更详细的说明承载器1与长型异形件30的定位。所述长型异形件具有以梳状方式排列的多个连接板32，所述连接板32之间形成中间间隙33。从图1可见，所述承载器1以箱形方式构造，具有第一和第二侧向界壁10，11。 在所述承载器1处于悬置状态时，所述界壁10，11的面向所述长型异形件30的端部构成为第一及第二耦合装置12，13。所述耦合装置以相同方式构造，而在下文中会参照图3和图4 相对于耦合装置13对所述耦合装置作更详细的叙述。所述耦合装置13设有第一挂钩13a和第二挂钩13b，而所述长型异形件30具有上前缘34，所述承载器1通过耦合装置12，13的所述第一挂钩接合在所述上前缘的周围。同时，耦合装置12的一部分，即界壁13的前缘以无隙的方式容纳于长型异形件30的中间间隙33内。所述耦合装置13的第二挂钩1 则与所述长型异形件30的按照互补方式构造的相应接收部位35合作。在所示的实施例中，接收部位35由钩状横条构成，所述钩状横条向所述承载器1的方向伸出并在所述长型异形件30的长度上延伸，而且正如图示，尤其是从图4可见，所述第二挂钩1 接合在所述接收部位内。所述长型异形件30以水平方式定向，所述承载器1的耦合装置12，13以这样的方式构造，以致于所述承载器1在垂直方向上悬置时，会降落到要求的耦合位置中。由于挂钩 13a, 13b与中间间隙33的相应的精密配合构型，所述承载器可以非常稳定和无隙的方式悬置。还可以通过使所述的两个耦合装置12，13于所述长型异形件30的纵向方向上相互间隔地设置在所述承载器上来提高稳定性。从图3可见，不同的耦合位置刻有序号。因此，所述承载器的耦合装置13是悬置在耦合位置“70”。上述的定位部位3从而使所述承载器1可在无需任何工具的情况下就可装在所述长型异形件30上，而且所述承载器可悬置在多个不同的耦合位置31上。视乎应用的情况，不同类型的承载器可以和相同或不同的物体一起使用。所有可能的承载器类型和所有耦合位置都有利地储存在控制单元6内。如果要重新配置机器人系统，因而只须通知控制单元6那种类型的承载器悬置于那个耦合位置上。归因于承载器的类型，系统就可知道有多少物体设置于所述承载器内以及所述物体2在所述承载器中的位置，以使自动装置可以精确的方式处理所述物体。通过图中未详细示出的键盘和屏幕进行输入，承载器的类型以及耦合位置可有利地从选项屏中选出。不过，还可以完全自动化的方式来代替用人手来输入承载器的类型和耦合位置， 例如可通过设有RFID系统的承载器，其与设在不同耦合位置的相应的传感器合作。还可以想到的是使用摄影机和图像处理法来计算和确定所述承载器的类型和耦合位置。虽然参照图2至图4所述的定位部位构成较佳的实施例，在本发明的情况下，还可有其它的构型。其中的一些变型于图5至图7示出。在根据图5的实施例中，长型异形件由杆30. 1和带孔导杆(bar)30. 2构成，承载器1. 1具有与杆30. 1接合的第一挂钩13. la。为了防止承载器1. 1沿杆30. 1位移，承载器 1. 1另外具有销13. lc，其与带孔导杆30. 2合作。在根据图6的实施例中，长型异形件30. 3以倾斜的方式设置，而承载器1. 2具有的耦合装置相应地以倾斜的方式构造，并设有销13. 2c和13. 2d，所述销接合在长型异形件 30. 3的相应的凹处中。图7所示为另一实施例，其中承载器1. 3的挂钩13. 3a并非接合在所述长型异形件的上前缘的周围，而是悬置在单部件或双部件式异形件30. 4/30. 5的相应的凹处中。在所有的实施例中，带有不同物体的承载器可以极为灵活地组合和定位。由于承载器是悬置或悬挂的，所以承载器以下的部位是空着的，可以简单的方式清洁，也可以用作额外的工作水平面。上文所述的定位部位还允许以极快速和简单的方式自由地组合和更换承载器。
权利要求
1.一种具有机器人系统的样品分析和/或样本处理系统，所述机器人系统具有以下部件a.至少一个承载器(1)，一或多个物体( 保持在所述承载器中；b.定位部位(3)，所述定位部位具有用于所述至少一个承载器(1)定位的多个限定位置；c.自动装置G)，所述自动装置用于处理所述承载器(1)中的物体；以及d.控制单元(6)，所述控制单元用于贮存所述承载器(1)及所述承载器中所保持的物体O)的位置以及用于控制所述自动装置；其特征在于所述定位部位C3)具有长型异形件(30)，所述长型异形件具有多个贮存于所述控制单元内的耦合位置(31)，以及所述承载器(1)提供耦合装置，所述耦合装置用于将所述承载器悬置于所述长型异形件上的特定耦合位置(31)。
2.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述自动装置 ⑷保持在机架⑵上。
3.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述长型异形件(30)保持在机架(7)上。
4.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述承载器的耦合装置(1 具有至少一第一挂钩(13a)，所述第一挂钩悬置在所述长型异形件(30)上。
5.根据权利要求4所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述承载器(1) 的耦合装置(13)具有至少一第二挂钩(13b)或销(13. Ic)，所述至少一第二挂钩或销与所述长型异形件(30)的按照互补方式构造的相应接收部位(35)合作。
6.根据权利要求5所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述长型异形件(30)的所述接收部位(3 由钩状横条构成，所述钩状横条向所述承载器(1)的方向伸出并在所述长型异形件(30)的长度上延伸，而且所述第二挂钩或销接合在所述接收部位内。
7.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述长型异形件(30)具有以梳状方式排列的多个连接板(32)，所述连接板(3 之间形成中间间隙 (33)，在所述承载器处于悬置状态时，所述承载器(1)的所述耦合装置(12，1 以无隙方式容纳在所述中间间隙内。
8.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述的以梳状方式排列的连接板(3 设置在面向或远离至少一悬置的承载器(1)的一侧上。
9.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述长型异形件(30)以水平方式定向，以及所述长型异形件(30)与所述承载器(1)的耦合装置(12，13) 以这样的方式构造，以致于所述承载器(1)在垂直方向上悬置时，会降落到要求的耦合位置中。
10.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述耦合装置由以相同方式构造的第一和第二耦合装置(12，1 构成，在所述承载器(1)处于悬置状态时，所述第一和第二耦合装置在所述长型异形件(30)的纵向方向上相互间隔地设置在所述承载器⑴上。
11.根据权利要求10所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于所述承载器(1)以箱形方式构造，所述承载器具有第一和第二侧向界壁(10，11)，在所述承载器(1)处于悬置状态并且所述第一耦合装置(1 由所述第一界壁(10)的面向所述长型异形件的端部构成以及所述第二耦合装置(1 由所述第二界壁(11)的面向所述长型异形件的端部构成的时候，所述的两个界壁(10，11)相对于所述长型异形件(30)的纵向外延垂直地定向。
12.根据权利要求1所述的样品分析和/或样本处理系统，其特征在于提供至少两个工作水平面(70，71)，所述长型异形件(30)以这样的方式设置和定向，以致于悬置的承载器(1)位于第一工作水平面(70)，而第二工作水平面(71)则在悬置的承载器(1)下面形成。
全文摘要
一种具有机器人系统的样品分析和/或样品处理系统，所述机器人系统具有以下部件a.至少一个承载器，一或多个物体保持在所述承载器中；b.定位部位，其具有用于所述至少一个承载器定位的多个限定位置；c.自动装置，其用于处理所述承载器中的物体；以及d.控制单元，其用于贮存所述承载器及所述承载器中所保持的物体的位置以及用于控制所述自动装置。所述定位部位具有长型异形件，其具有多个贮存于所述控制单元内的耦合位置，以及所述承载器提供耦合装置，所述耦合装置用于将所述承载器悬置于所述长型异形件上的特定耦合位置。
文档编号B25J9/00GK102233576SQ20111007168
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月19日
发明者M·布兰迪休伯 申请人:爱尔思泰科科技有限公司