專利名稱：自動(dòng)分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及自動(dòng)分配器，尤其涉及具有可調(diào)整分配頭且能確定分配頭中的分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)的自動(dòng)分配器。
背景技術(shù)：
分配少量液體樣本、試劑等到樣本容器中是在生物化學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行測試和分析期間經(jīng)常進(jìn)行的操作。通過將液體吸到安裝在分配頭中的分配尖端中并將液體從分配尖端中噴出進(jìn)行分配操作。噴射尖端通常是在每次使用后可用新的分配尖端替換的一次性分配尖端。
近來，在生物化學(xué)測試和分析中，這些分配操作的數(shù)量急劇增加。然而，在人工進(jìn)行時(shí)，操作是低效率的，且可導(dǎo)致例如用戶忘記安裝或不合適地安裝分配頭等問題。結(jié)果，我們現(xiàn)在看到從人工分配操作到自動(dòng)分配的轉(zhuǎn)變。
傳統(tǒng)的自動(dòng)分配器包括尖端架，其中設(shè)置多個(gè)分配尖端；分配頭，用于容納分配尖端和分配包含在其中的液體；以及傳感器，用于確定尖端架中分配尖端的存在。通過監(jiān)控尖端架中分配尖端的存在，傳感器可確定分配尖端是否已安裝在分配噴嘴中。例如，傳感器確定在應(yīng)當(dāng)安裝在分配噴嘴中的分配尖端仍留在尖端架中時(shí)發(fā)生安裝錯(cuò)誤。因此，例如如日本未審專利申請出版物No.HEI-11-295313中所描述的，自動(dòng)分配器可探測在分配頭中安裝分配尖端的安裝錯(cuò)誤。
然而，如果尖端架或傳感器偏離其在日本未審專利申請出版物No.HEI-11-295313中所描述的自動(dòng)分配器中的預(yù)定位置，則傳感器不能在正確的位置處執(zhí)行探測。例如，如果傳感器偏離其預(yù)定位置，使得傳感器監(jiān)控分配尖端之間的間隙，則傳感器確定沒有剩余分配尖端，也就是說，所有尖端都已被安裝。
并且，日本未審專利申請出版物No.HEI-11-295313的自動(dòng)分配器可只探測到分配尖端是否已全部正確地安裝在分配頭中。因此，這種自動(dòng)分配器不能在分配尖端沒有正確安裝在發(fā)配頭中時(shí)或在安裝的分配尖端具有不同形狀時(shí)探測到反常。因此，例如，如果用戶錯(cuò)誤地將不同類型的分配頭放置在分配架中，則將不能得到想要的試劑量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能調(diào)整分配頭的位置和能確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)的自動(dòng)分配器。
所述和其它目的可通過這樣的自動(dòng)分配器獲得，所述分配器包括分配頭、傳送器、控制器、傳感器和調(diào)整器。分配頭在由彼此垂直延伸并具有基準(zhǔn)位置的X軸、Y軸和Z軸定義的XYZ空間內(nèi)可移動(dòng)。多個(gè)分配尖端可安裝在分配頭上。液體吸入至少一個(gè)安裝在分配頭上的分配尖端中，并從所述分配尖端噴出。傳送器通過指定X軸、Y軸和Z軸的坐標(biāo)值在XYZ空間內(nèi)移動(dòng)分配頭。控制器控制噴射頭吸入和噴射液體以及傳送器移動(dòng)噴射頭。傳感器設(shè)置在XYZ空間內(nèi)的位置中，在分配頭通過探測位置時(shí)探測安裝在分配頭上的一個(gè)或多個(gè)分配尖端的安裝狀態(tài)，并輸出表示一個(gè)或多個(gè)分配尖端的安裝狀態(tài)的安裝狀態(tài)信號(hào)。調(diào)整器基于安裝狀態(tài)信號(hào)調(diào)整基準(zhǔn)位置的X軸坐標(biāo)值、Y軸坐標(biāo)值和Z軸坐標(biāo)值的至少之一。
基準(zhǔn)位置舉例來說是XYZ空間的原點(diǎn)，其中在基準(zhǔn)位置的X軸、Y軸和Z軸坐標(biāo)值的至少之一被調(diào)整器調(diào)整時(shí)，改變分配頭移動(dòng)至的目標(biāo)位置。
利用這種構(gòu)造，當(dāng)基準(zhǔn)位置在XYZ空間中對準(zhǔn)時(shí)可執(zhí)行調(diào)整來對準(zhǔn)分配頭和傳感器的基準(zhǔn)位置。因此，可探測到安裝在分配頭中的分配尖端具有正確的位置。
控制器可包括波形顯示器，所述波形顯示器用于顯示來自傳感器的安裝狀態(tài)信號(hào)輸出波形。利用這種結(jié)構(gòu)，表示分配尖端的位置的波形可顯示在波形顯示器上。
控制器可進(jìn)一步包括傳感器調(diào)整顯示器，所述傳感器調(diào)整顯示器用于促使用戶根據(jù)來自傳感器的安裝狀態(tài)信號(hào)輸出調(diào)整傳感器的位置。利用這種結(jié)構(gòu)，控制器可在傳感器調(diào)整顯示器上顯示表示傳感器在偏離預(yù)定位置時(shí)沒有對準(zhǔn)的消息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括分配頭、傳送器、控制器和傳感器的自動(dòng)分配器。多個(gè)分配尖端可安裝在分配頭上，且液體吸入安裝在分配頭上的分配尖端的至少之一中并從其中噴出。通過指定X軸、Y軸和Z軸的坐標(biāo)值，傳送器在由彼此垂直延伸的X軸、Y軸和Z軸限定的XYZ空間內(nèi)移動(dòng)分配頭?？刂破骺刂品峙漕^吸入和噴出液體以及傳送器使分配頭移動(dòng)。傳感器探測隨著分配頭移動(dòng)的分配尖端，并產(chǎn)生表示探測到分配尖端的探測信號(hào)。控制器包括儲(chǔ)存模型波形的存儲(chǔ)單元，并通過將探測信號(hào)與模型波形進(jìn)行比較確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。
控制器可進(jìn)一步包括分配尖端調(diào)整顯示器，所述分配尖端調(diào)整顯示器促使用戶在分配尖端的形狀不是預(yù)定形狀或分配尖端不是正確安裝時(shí)重新安裝分配尖端。
傳感器可包括多個(gè)用于在多個(gè)位置探測分配尖端的傳感器元件。在此情形下，控制器根據(jù)由多個(gè)傳感器元件探測到的多個(gè)用于分配尖端的信號(hào)確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。
傳送器可移動(dòng)分配頭，使得傳感器能在多個(gè)位置探測分配尖端。在此情形下，控制器根據(jù)由傳感器探測到的用于分配尖端上的多個(gè)位置的信號(hào)確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。
傳送器可包括頭定向變化裝置，所述頭定向變化裝置改變分配頭的定向，使得傳感器能探測分配尖端上的多個(gè)不同表面。在此情形下，控制器根據(jù)由傳感器探測到的用于分配尖端的多個(gè)表面的信號(hào)確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。
控制器可進(jìn)一步包括探測波形顯示器，所述探測波形顯示器根據(jù)從傳感器供給的探測信號(hào)產(chǎn)生波形，并顯示波形。
模型波形表示預(yù)定的理想探測期，其中控制器將用波形表示的探測期與理想探測期進(jìn)行比較，并確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。


根據(jù)以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的特定特性和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的將變得顯而易見，其中在附圖中
圖1是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的自動(dòng)分配器的透視圖；圖2是示出設(shè)置有根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的傳感器尖端傳感器的處置容器(disposal vessel)的透視圖；圖3是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的調(diào)整/探測窗口的示意性圖示；圖4(a)是示出在分配頭縱向定向時(shí)的探測開始位置的示意性圖示；圖4(b)是示出在分配頭縱向定向時(shí)的探測結(jié)束位置的示意性圖示；圖5(a)是示出在分配頭縱向定向時(shí)的探測開始位置的示意性圖示；圖5(b)是示出在分配頭縱向定向時(shí)的探測結(jié)束位置的示意性圖示；圖6(a)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的實(shí)例的示意性圖示；圖6(b)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的另一實(shí)例的示意性圖示；圖6(c)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的另一實(shí)例的示意性圖示；圖6(d)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的另一實(shí)例的示意性圖示；圖7(a)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的實(shí)例的示意性圖示；圖7(b)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的另一實(shí)例的示意性圖示；圖7(c)是示出顯示在波形窗口中的信號(hào)波形的另一實(shí)例的示意性圖示；圖8(a)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口的實(shí)例的示意性圖示；圖8(b)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口的另一實(shí)例的示意性圖示；圖8(c)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口的另一實(shí)例的示意性圖示；圖8(d)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口的另一實(shí)例的示意性圖示；圖8(e)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口的另一實(shí)例的示意性圖示；圖9是示出包括探測操作的自動(dòng)分配工藝的步驟的流程圖；圖10是示出自動(dòng)分配器的實(shí)例的示意性圖示，所述自動(dòng)分配器使分配尖端沿Z軸移動(dòng)通過探測位置，并利用一組分配尖端傳感器在多個(gè)位置處探測分配尖端；圖11是示出從多個(gè)方向探測分配尖端的自動(dòng)分配器的實(shí)例的示意性圖示；圖12是示出探測分配尖端的長度的自動(dòng)分配器的實(shí)例的示意性圖示；圖13是說明用于顯示來自分配尖端傳感器的輸出的波形顯示操作的流程圖；圖14是示出在分配頭在經(jīng)度方向上定向時(shí)沿Y軸的基準(zhǔn)位置調(diào)整操作的流程圖；以及圖15是示出在分配頭在緯度方向上定向時(shí)沿Y軸的基準(zhǔn)位置調(diào)整操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
將參看附圖描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的自動(dòng)分配器。圖1是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的自動(dòng)分配器1的透視圖。自動(dòng)分配器1包括外殼2、控制器3和通信電纜4。
外殼2容納傳送器5、分配頭6、電路部分7、分配尖端容器8和9、試劑容器10和11、微板塊12和處置容器13。分配尖端容器8、試劑容器10和微板塊12在外殼2內(nèi)與由分配尖端容器9、試劑容器11和處置容器13形成的另一行平行設(shè)置成行。處置容器13和微板塊12之間的間隙比處置容器13和試劑容器11之間的間隙寬。在此優(yōu)選實(shí)施例中，將其中分配尖端容器8、試劑容器10和微板塊12依次設(shè)置的方向稱為沿X軸的正向。從處置容器13到微板塊12的與X軸正交的方向稱為沿Y軸的正向。對于分配頭6的移動(dòng)，將分配頭6向上移動(dòng)的方向稱為負(fù)向，將分配頭6向下移動(dòng)的方向稱為沿與X軸和Y軸都正交的Z軸的正向。
設(shè)置了用于沿X軸、Y軸和Z軸驅(qū)動(dòng)傳送器5的步進(jìn)電機(jī)(未示出)。分配頭6設(shè)置在傳送器5的底端上，且包括設(shè)置成行的十二個(gè)噴射器1a-12a(例如，參看圖4(a))。每個(gè)噴射器都能容納一個(gè)分配尖端14，同時(shí)相鄰噴射器之間的間隙為9mm。并且，由于分配頭6能在X軸和Y軸之間轉(zhuǎn)動(dòng)90度，所以可沿X方向或Y方向執(zhí)行分配操作。電路部分7設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)經(jīng)由控制器3、用于將來自傳感器的信號(hào)輸出到控制器3的輸出電路和微處理器(CPU)輸入的條件驅(qū)動(dòng)傳送器5到X方向、Y方向和Z方向。
分配尖端容器8和9以9mm的間距設(shè)置有井坑(well)，用于容納分配尖端14。分配尖端14安裝在分配頭6上，充當(dāng)用于臨時(shí)儲(chǔ)存試劑的容器。試劑容器10和11容納分配頭6吸入分配尖端14內(nèi)的試劑。九十六個(gè)井坑在微板塊12中以9mm的間距形成為網(wǎng)格狀，經(jīng)度方向(沿Y軸)八個(gè)井坑，緯度方向(沿X軸)十二個(gè)井坑。容納在分配尖端14中的試劑噴射到微板塊12的井坑中。
圖2是示出設(shè)置有根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的分配尖端傳感器19a和19b的處置容器13的透視圖。處置容器13用于丟棄使用過的分配尖端14。處置容器13設(shè)置有分配尖端傳感器19a和19b。分配尖端傳感器19a和19b能探測分配頭6種的分配尖端14的存在及安裝狀態(tài)。處置容器13是由平行于X軸、Y軸和Z軸的壁構(gòu)成的矩形平行管。分配尖端傳感器19a和19b設(shè)置在處置容器13的頂部上。具體而言，分配尖端傳感器19a和19b分別安裝在固定到基底16的支承件15a和15b上，且基底16固定到外殼2上。
分配尖端傳感器19a包括光發(fā)射/接收元件191a、192a和193a，且分配尖端傳感器19b包括反射板191b、192b和193b。光發(fā)射/接收元件191a、192a和193a沿處置容器13的一個(gè)拐角上的Z軸以從頂部到底部的順序設(shè)置。反射板191b、192b和193b類似地設(shè)置在與第一拐角對角相對的處置容器13的另一拐角上，使得光發(fā)射/接收元件191a與反射板191b相對，光發(fā)射/接收元件192a與反射板192b相對，光發(fā)射/接收元件193a與反射板193b相對。因此，從光發(fā)射/接收元件191a發(fā)射的光離開反射板192b反射，并返回光發(fā)射/接收元件191a。所述過程也適用于光發(fā)射/接收元件192a和反射板192b、光發(fā)射/接收元件193a和反射板193b。由分配尖端傳感器19a和19b探測的數(shù)據(jù)傳送給控制器3。在下文中，將光發(fā)射/接收元件191a、192a和193a和反射板191b、192b和193b共同稱為“分配尖端傳感器19”。
控制器3舉例來說是通過局域網(wǎng)(LAN)通信電纜4連接到外殼2的通用計(jì)算機(jī)?？刂破?在XY平面中顯示用于調(diào)整分配頭6的基準(zhǔn)位置的調(diào)整/探測窗口30(參看圖3)，并輸出探測分配尖端14的安裝狀態(tài)的結(jié)果。如圖3中所示，調(diào)整/探測窗口30包括用于輸入X、Y、Z坐標(biāo)的輸入空間31、經(jīng)度方向選擇按鈕32a、緯度方向選擇按鈕32b、探測開始按鈕33a、探測停止按鈕33b和波形窗口34。
在輸入空間31中設(shè)置用于開始探測分配尖端14的探測開始位置。經(jīng)度方向選擇按鈕32a設(shè)置分配頭6在經(jīng)度方向上的定向，這等于Y坐標(biāo)。緯度方向選擇按鈕32b設(shè)置分配頭6在緯度方向上的定向，這等于X坐標(biāo)。選擇探測開始按鈕33a以開始移動(dòng)分配頭6，同時(shí)選擇探測停止按鈕33b以終止分配頭6的移動(dòng)。分配尖端傳感器19的探測結(jié)果以波形顯示在波形窗口34中。
控制器3也設(shè)置有圖中未示出的多種功能，包括波形轉(zhuǎn)換單元、刻度單元、分配尖端傳感器調(diào)整顯示單元、分配尖端調(diào)整顯示單元、存儲(chǔ)單元、分配過程輸入單元和探測定時(shí)器。波形轉(zhuǎn)換單元降從分配尖端傳感器19傳送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能顯示在波形窗口34中的信號(hào)波形?？潭葐卧詣?dòng)重寫通過后面描述的調(diào)整操作獲得的調(diào)整的坐標(biāo)數(shù)據(jù)在輸入空間31中設(shè)置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。分配尖端傳感器調(diào)整顯示單元顯示促使用戶調(diào)整分配尖端傳感器19的消息。存儲(chǔ)單元可預(yù)先儲(chǔ)存在適當(dāng)?shù)姆峙浼舛?4正確安裝在分配頭6中時(shí)獲得的理想波形。如果尖端已經(jīng)被不適當(dāng)?shù)匕惭b，或如果安裝類型是不正確的類型，則分配尖端調(diào)整顯示單元顯示促使用戶重新安裝分配尖端的消息。分配過程輸入單元使用戶能輸入理想的分配過程，此后自動(dòng)分配器自動(dòng)執(zhí)行輸入的分配過程。探測定時(shí)器測量在后面描述的波形轉(zhuǎn)換操作中消逝的時(shí)間。
用于移動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的X、Y和Z坐標(biāo)可預(yù)先儲(chǔ)存在控制器3中，以控制傳送器5移動(dòng)分配頭6到由終點(diǎn)指定的理想位置。因此，輸入空間31使用戶能輸入用于探測分配頭6的每個(gè)定向的分配尖端14的探測開始位置。輸入空間31中的值作為從原點(diǎn)開始的絕對坐標(biāo)顯示在X、Y和Z軸的每個(gè)上，并將所述值設(shè)定為0.1mm的增量。例如，寫為圖3中的經(jīng)度方向的X坐標(biāo)的值“2980”表示探測開始位置距X軸上的原點(diǎn)298.0mm。由于根據(jù)傳送器5、分配頭6、分配尖端傳感器19等的尺寸，待輸入輸入空間31的理論值已經(jīng)已知，所以這些理論值可作為初始值設(shè)置在控制器3中。
接著，將描述用于探測分配尖端14的形狀和安裝狀態(tài)的操作。在將分配尖端14安裝在分配頭6的注射器中時(shí)，用戶在調(diào)整/探測窗口30中選擇分配頭6的定向。接著，已經(jīng)預(yù)先儲(chǔ)存在控制器3中的探測開始位置的X、Y和Z坐標(biāo)的理論值顯示在輸入空間31中。圖4(a)示出探測開始位置，圖4(b)示出分配頭6的定向?yàn)榻?jīng)度方向時(shí)分配頭6的探測結(jié)束位置。在此實(shí)例中，安裝在分配頭6的注射器1a中的分配尖端14阻擋分配尖端傳感器19的光學(xué)路徑19c的位置是經(jīng)度方向定向的分配頭6的探測開始位置40。因此，已經(jīng)預(yù)先儲(chǔ)存在控制器3中的探測開始位置40的X、Y和Z坐標(biāo)的理論值顯示在輸入空間31中。
圖5(a)示出探測開始位置，圖5(b)示出分配頭6的定向?yàn)榫暥确较驎r(shí)分配頭6的探測結(jié)束位置。在此實(shí)例中，安裝在分配頭6的注射器1a中的分配尖端14阻擋分配尖端傳感器19的光學(xué)路徑19c的位置是緯度方向定向的分配頭6的探測開始位置50。因此，已經(jīng)預(yù)先儲(chǔ)存在控制器中的探測開始位置50的X、Y和Z坐標(biāo)的理論值顯示在輸入空間31中。另外，用于每個(gè)探測開始位置的X、Y和Z坐標(biāo)的理論值可手工輸入輸入空間31中。
接著，用戶選擇探測開始按鈕33a以開始探測。如果用戶希望在探測過程期間在任何時(shí)候退出，則用戶可按探測停止按鈕33b。在選擇探測開始按鈕33a后，傳送器5開始向在輸入空間31中輸入的用于經(jīng)度方向或緯度方向的坐標(biāo)位置移動(dòng)分配頭6。也就是說，傳送器5移動(dòng)分配頭6到圖4(a)中所示的經(jīng)度方向定向的探測開始位置40或圖5(a)中所示的緯度方向定向的探測開始位置50。
同時(shí)，安裝在分配頭6中的分配尖端14與分配頭6一起移動(dòng)。使用利用光發(fā)射/接收元件191a和反射板191b的探測實(shí)例，如果分配尖端14位于連接光發(fā)射/接收元件191a和反射板191b的光學(xué)路徑19c上，則從光發(fā)射/接收元件191a發(fā)射的光不會(huì)抵達(dá)反射板191b，因?yàn)楣獗环峙浼舛?4阻擋。因此，光沒有被反射板191b反射，且光發(fā)射/接收元件191a沒有接收反射光。然而，如果分配頭6設(shè)置為使得相鄰分配尖端14之間的間隙位于光學(xué)路徑19c上，則從光發(fā)射/接收元件191a發(fā)射的光抵達(dá)反射板191b并離開反射板191b反射。因此，光發(fā)射/接收元件191a可接收反射光。所述探測過程對也適用于光發(fā)射/接收元件192a和反射板192b，以及光發(fā)射/接收元件193a和反射板193b。
由于光發(fā)射/接收元件191a和反射板191b、光發(fā)射/接收元件192a和反射板192b和光發(fā)射/接收元件193a和反射板193b設(shè)置在處置容器13的相對拐角的附近，所以在這些元件對之間延伸的光學(xué)路徑19c與分配頭6形成一角度，而不管分配頭6是經(jīng)度方向定向還是緯度方向定向。在優(yōu)選實(shí)施例中，將此角度設(shè)定為45度。因此，通過移動(dòng)分配頭6，可使得每個(gè)分配尖端14同時(shí)都與光學(xué)路徑19c順序相交，而不管分配頭6的定向如何。在分配頭6移動(dòng)到緯度方向定向的探測開始位置40后，分配尖端傳感器19首先探測安裝在注射器1a中的分配尖端14，并傳送用于被光發(fā)射/接收元件191a、光發(fā)射/接收元件192a、光發(fā)射/接收元件193a傳送的光的數(shù)據(jù)到控制器3。在用于安裝在注射器1a中的分配尖端14的數(shù)據(jù)傳送到控制器3后，分配頭6移動(dòng)到使得分配尖端傳感器19能探測安裝在注射器2a中的分配尖端14的位置。這樣，傳送器5反復(fù)移動(dòng)分配頭6一定間隔，直到安裝在注射器12a中的分配尖端14阻擋光學(xué)路徑19c，更確切的說，直到分配頭6已經(jīng)移動(dòng)到經(jīng)度方向上的探測結(jié)束位置41。
所述過程對緯度方向定向的分配頭6也類似。也就是說，在分配頭6從探測開始位置50移動(dòng)到探測結(jié)束位置51時(shí)，順序探測每個(gè)分配頭14。然而，如上所述，處置容器13和試劑容器11之間的間隙比處置容器13和微板塊12之間的間隙窄。因此，如果在分配頭6緯度方向定向時(shí)分配頭6線性移動(dòng)，則安裝在分配頭6中的分配尖端14將與試劑容器11碰撞。為此，分配頭6在緯度方向定向時(shí)在X方向和Y方向上移動(dòng)。具體而言，分配頭6相對于X和Y坐標(biāo)移動(dòng)49.5mm。然而，如果相對于移動(dòng)方向外殼2中沒有阻礙，則也可能在緯度方向上線性移動(dòng)分配頭6。
傳送給控制器3的信號(hào)通過波形轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成波形。具體而言，波形轉(zhuǎn)換單元將傳送給控制器3的信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬度等于ON信號(hào)時(shí)段的波形。波形窗口34顯示所述信號(hào)波形。在圖3中，數(shù)字1至12表示在波形窗口34中的位置相應(yīng)于中心探測位置67(參看圖6)，在所述位置應(yīng)顯示正確安裝的分配尖端14。更具體地，安裝在圖4(a)中的注射器1a中的分配尖端14相應(yīng)于波形窗口34中的數(shù)字1，同時(shí)安裝在圖4(b)中的注射器12a中的分配尖端14相應(yīng)于波形窗口34中的數(shù)字12。顯示在波形窗口34中的信號(hào)在分配尖端14阻擋光學(xué)路徑19c時(shí)為ON，在光學(xué)路徑19c沒有被阻擋時(shí)為OFF。
將參看圖13中所示的流程圖描述波形轉(zhuǎn)換操作。
當(dāng)按經(jīng)度方向選擇按鈕32a或緯度方向選擇按鈕32b和探測開始按鈕33a時(shí)，分配頭6開始移動(dòng)到預(yù)定探測開始位置40或50(步驟1)。當(dāng)分配頭6抵達(dá)探測開始位置40(或50)時(shí)，分配頭6開始以勻速移動(dòng)到探測結(jié)束位置41(或51)。同時(shí)，探測定時(shí)器開始測量消逝的時(shí)間(步驟2)。當(dāng)在步驟2中分配頭6開始移動(dòng)到探測結(jié)束位置41(或51)時(shí)，控制器3開始監(jiān)控探測停止按鈕33b是否被按(步驟3)。當(dāng)控制器3確定在步驟3中探測停止按鈕33b沒有被按(步驟3NO)時(shí)，控制器3監(jiān)控分配頭6是否已抵達(dá)探測結(jié)束位置41(或51)(步驟4)。當(dāng)控制器3確定分配頭6仍未抵達(dá)探測結(jié)束位置41(或51)(步驟4NO)時(shí)，存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存已經(jīng)被探測定時(shí)器測量的消逝時(shí)間和分配尖端傳感器19的ON/OFF狀態(tài)(步驟5)。隨后，控制器3返回步驟3，并重復(fù)在步驟3至步驟5中執(zhí)行的操作。當(dāng)控制器3確定分配頭6已經(jīng)抵達(dá)探測結(jié)束位置51(步驟4YES)時(shí)，分配頭6停止移動(dòng)(步驟6)。控制器3的波形轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生水平軸表示消逝時(shí)間、垂直軸表示分配尖端傳感器19的ON/OFF狀態(tài)的波形，且在波形窗口34顯示波形(步驟7)。當(dāng)控制器3確定在步驟3中已經(jīng)按探測停止按鈕33b(步驟3YES)時(shí)，分配頭6停止移動(dòng)(步驟8)。
如果分配頭6在XY平面上的基準(zhǔn)位置偏離分配尖端傳感器19此時(shí)在XY平面上的基準(zhǔn)位置，則控制器3的刻度單元通過輸入在輸入空間31中設(shè)定的坐標(biāo)，自動(dòng)執(zhí)行調(diào)整操作來調(diào)整分配頭6的基準(zhǔn)位置。
圖6(a)-6(d)示出顯示在波形窗口34中的信號(hào)波形的實(shí)例。為了描述的簡潔，這些圖僅表示由一組分配尖端傳感器19探測，例如光發(fā)射/接收元件191a和反射板191b。
假定分配頭6經(jīng)度方向定位，則圖6(a)中所示的狀態(tài)60發(fā)信號(hào)通知，探測開始位置40向著Y軸的負(fù)向偏移，其中在所述狀態(tài)中，十二個(gè)ON信號(hào)66的位置偏移到中央探測位置67的右邊。因此，探測開始位置40必須向著Y軸的正向移動(dòng)。由于中央探測位置67之間的間隙為9mm，所以能容易地計(jì)算ON信號(hào)66從中央探測位置67偏移的量。接著，通過將所述偏移量添加到輸入空間31中的Y坐標(biāo)，控制器3完成分配尖端探測位置的調(diào)整。
相反，圖6(b)示出其中十二個(gè)ON信號(hào)66的位置向著相對于中央探測位置67的左邊偏移的狀態(tài)61，表明探測開始位置40向著Y軸正向偏移。在此情形下，通過從輸入空間31中的Y坐標(biāo)減去所述偏移量，控制器3調(diào)整分配尖端探測位置。這里，分配尖端14和中央探測位置67之間的偏移量可以根據(jù)制造分配尖端14的精度而不同。在此情形下，控制器3可使用每個(gè)分配尖端14和相應(yīng)的中央探測位置67之間的偏移平均值執(zhí)行調(diào)整。
因此，通過對準(zhǔn)分配頭6和分配尖端傳感器19的基準(zhǔn)位置，精確定位分配頭6。因此，自動(dòng)分配器1能精確探測分配尖端14。表示分配尖端14的位置的波形顯示在波形顯示器34中。因此，用戶能容易地看到分配頭6從預(yù)定位置偏移多少，且因此，能容易地校正所述偏移。通過將探測到的波形與模型波形進(jìn)行比較，控制器3確定分配尖端14的形狀和安裝狀態(tài)，從而更容易而可靠地防止安裝分配尖端14中的錯(cuò)誤。并且，由于控制器3相對于XY平面上的分配尖端傳感器19的基準(zhǔn)位置自動(dòng)調(diào)整XY平面上的分配頭6的基準(zhǔn)位置，所以與人工相比，需要很少時(shí)間和努力來調(diào)整分配頭6。通過根據(jù)在波形窗口34中顯示的表明分配尖端14的位置的波形在輸入空間31中輸入值，人們也可調(diào)整分配頭6的基準(zhǔn)位置。
將參看圖14中所示的流程圖描述基準(zhǔn)位置調(diào)整操作。在以下描述中，假定分配頭6經(jīng)度方向定向。在執(zhí)行上述波形轉(zhuǎn)換操作(步驟1)后，控制器3計(jì)算每個(gè)分配尖端的波形中心和中央探測位置67之間的偏移(步驟2)?？刂破?計(jì)算在步驟2計(jì)算的偏移的平均(步驟3)。接著控制器3確定偏移的平均相對于中央探測位置67是正(即，分配頭6在Y軸正向上或注射器12a的側(cè)移動(dòng))，還是負(fù)(即，分配頭6在Y軸負(fù)向上或注射器1a的側(cè)移動(dòng))(步驟4)。當(dāng)控制器3在步驟4中確定偏移的平均為正(+)時(shí)，刻度單元從預(yù)定Y坐標(biāo)減去偏移，并將結(jié)果值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中(步驟5)。當(dāng)控制器3在步驟4中確定偏移的平均為負(fù)(-)時(shí)，刻度單元將偏移添加到預(yù)定Y坐標(biāo)，并將結(jié)果值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中(步驟6)。
然而，如可從圖5(a)和5(b)看到的，當(dāng)探測用于緯度方向定向的分配頭6的分配尖端14時(shí)，分配尖端14阻擋光學(xué)路徑19c的位置不保持固定，但是當(dāng)從探測開始位置50移動(dòng)到探測結(jié)束位置51時(shí)離光發(fā)射/接收元件191a更遠(yuǎn)。光學(xué)路徑19c和X軸形成的角度指定為45度。因此，如果光學(xué)路徑19c和X軸形成的角度不是精確為45度，則在從數(shù)字1到數(shù)字12時(shí)，ON信號(hào)66相對于中央探測位置67的位置逐漸向著圖6(c)中所示的狀態(tài)中的右邊進(jìn)一步移動(dòng)，或逐漸到圖6(d)中所示的狀態(tài)63的左邊。
利用圖6(c)中所示的狀態(tài)62，通過在圖5(a)和5(b)的逆時(shí)針方向移動(dòng)光發(fā)射/接收元件191a，可校正逐漸移動(dòng)到右邊的偏移。利用圖6(d)中所示的狀態(tài)63，通過在圖5(a)和5(b)的順時(shí)針方向移動(dòng)光發(fā)射/接收元件191a，可校正逐漸移動(dòng)到左邊的偏移。
將參看圖15中所示的流程圖描述基準(zhǔn)位置調(diào)整操作。在以下描述中，假定分配頭6緯度方向定向。在執(zhí)行上述波形轉(zhuǎn)換操作(步驟1)后，控制器3計(jì)算每個(gè)分配尖端的波形中心和中央探測位置67之間的偏移(步驟2)?？刂破?計(jì)算在步驟2計(jì)算的偏移的平均(步驟3)。接著控制器3確定偏移的平均相對于中央探測位置67是正(即，分配頭6在X軸正向上或注射器12a的側(cè)移動(dòng))，還是負(fù)(即，分配頭6在Y軸負(fù)向上或注射器1a的側(cè)移動(dòng))(步驟4)。當(dāng)控制器3在步驟4中確定偏移的平均為正(+)時(shí)，刻度單元減去從預(yù)定X坐標(biāo)值的偏移 (根2)倍，并將結(jié)果值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中(步驟5)。當(dāng)控制器3在步驟4中確定偏移的平均為負(fù)(-)時(shí)，刻度單元繼續(xù)到步驟S6，其中刻度單元將偏移的 倍加到預(yù)定Y坐標(biāo)，并將結(jié)果值儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中。
并且，當(dāng)基底16沒有精確固定在外殼2上時(shí)，分配尖端傳感器19從預(yù)定位置偏移。在此情形下，分配尖端傳感器調(diào)整顯示單元顯示表明分配尖端傳感器19不在適當(dāng)位置的消息，并促使用戶調(diào)整分配尖端傳感器19。注意，由于分配尖端傳感器在固定在基底16上的支承物上固定，所以光發(fā)射/接收元件191a、192a、193a和反射板191b、192b、193b之間的角度沒有偏移。因此，通過根據(jù)調(diào)整顯示單元中的描述執(zhí)行調(diào)整，用戶能防止由分配尖端傳感器19自身不在適當(dāng)位置造成的探測問題。并且，通過將分配尖端傳感器19設(shè)置在正確位置，可更精確地調(diào)整分配頭6的位置。注意，當(dāng)分配尖端傳感器19從預(yù)定位置偏移時(shí)，優(yōu)選的是，在調(diào)整分配尖端傳感器19后再次執(zhí)行基準(zhǔn)位置調(diào)整操作。因此，自動(dòng)分配器1根據(jù)上述步驟執(zhí)行用于分配頭6的基準(zhǔn)位置調(diào)整操作。
通過使控制器3具有分配過程輸入單元，用戶能在所述輸入單元中輸入理想步驟，指引自動(dòng)分配器1根據(jù)輸入控制器3中的細(xì)節(jié)自動(dòng)執(zhí)行一系列分配操作。一系列分配操作包括安裝分配尖端14、將試劑從試劑容器10和11吸入分配尖端14、將試劑噴射到微板塊12中和在處置容器13中丟棄分配尖端14。如果確定這些位置不精確，通過將上述調(diào)整操作包含在所述一系列分配操作中，控制器3能在分配操作過程中執(zhí)行調(diào)整操作，自動(dòng)校正探測開始位置40和探測開始位置50的坐標(biāo)。
利用根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)分配器1，通過對準(zhǔn)用于探測分配尖端14的探測開始位置，即分配頭6的基準(zhǔn)位置，精確定位分配頭6，從而精確探測分配尖端14。
在完成調(diào)整操作后，所述步驟返回探測操作。這里，如圖7(a)-(c)中所示，圖6(a)-6(d)中所示的波形以由三個(gè)分配尖端傳感器191a-193a和191b-193b探測的波形組合形式精確顯示在波形窗口34中。圖7(a)示出用于適當(dāng)安裝正確的分配尖端14的狀態(tài)70的信號(hào)波形700。信號(hào)波形700包括由光發(fā)射/接收元件191a探測的信號(hào)波形700a、由光發(fā)射/接收元件192a探測的信號(hào)波形700b和由光發(fā)射/接收元件191c探測的信號(hào)波形700c，這些信號(hào)波形同時(shí)顯示。信號(hào)波形700預(yù)儲(chǔ)存在控制器3的存儲(chǔ)單元中。當(dāng)分配尖端14沒有有意安裝在注射器中時(shí)，表示分配尖端14沒有安裝的波形也儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中。如果經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)用于安裝的分配尖端的三個(gè)信號(hào)波形的一個(gè)或多個(gè)與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中的波形信號(hào)不同，則將錯(cuò)誤消息顯示在控制器3的分配尖端調(diào)整顯示單元中。所顯示的錯(cuò)誤消息包括表示異常分配尖端安裝的注射器和用于尖端的波形的信息。
圖7(b)示出用于狀態(tài)71的信號(hào)波形710，在所述狀態(tài)71中，安裝有具有異常形狀的分配尖端140。信號(hào)波形710包括由光發(fā)射/接收元件191a探測的信號(hào)波形710a、由光發(fā)射/接收元件192a探測的信號(hào)波形710b和由光發(fā)射/接收元件193a探測的信號(hào)波形710c，這些信號(hào)波形同時(shí)顯示。
當(dāng)將信號(hào)波形710與信號(hào)波形700進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)用于靠近分配尖端末端的部分的信號(hào)波形710c的寬度幾乎等于信號(hào)波形700c的寬度。因此，僅根據(jù)所述比較難以確定形狀差別。然而，基底附近的信號(hào)波形710a的寬度與信號(hào)波形700a的寬度明顯不同。在此情形下，控制器3確定安裝在分配頭6中的分配尖端14具有不同形狀，并顯示表示所述差別的錯(cuò)誤消息。
圖7(c)示出用于狀態(tài)72的信號(hào)波形720，在所述狀態(tài)中，安裝的分配尖端14具有正確形狀，但是被不適當(dāng)?shù)匕惭b(分配尖端沒有牢固地插入分配頭6中)。當(dāng)將信號(hào)波形720與信號(hào)波形700進(jìn)行比較時(shí)，基底附近的信號(hào)波形720a、中間附近的720b、分配尖端末端附近的720的寬度比在每個(gè)位置的相應(yīng)的信號(hào)波形700a、700b和700c大。在此情形下，控制器3確定分配尖端14沒有牢固地插入分配頭6中，并顯示表示所述問題的錯(cuò)誤消息。
優(yōu)選地，探測操作不僅在分配尖端安裝在分配頭6中之后執(zhí)行，而且在緊跟分配操作在處置容器13種丟棄分配尖端后執(zhí)行。通過執(zhí)行第二操作，可能確定分配尖端被可靠地丟棄在處置容器13中，便于平穩(wěn)地過渡到下一分配操作。
盡管在圖7(a)-7(c)中僅描述了用于一個(gè)分配尖端的一個(gè)信號(hào)波形，但是用于所有分配尖端的所有波形可顯示在波形窗口34中。
圖8(a)-8(d)是示出顯示信號(hào)波形的波形窗口34的實(shí)例的示意性圖示。
圖8(a)是示出已經(jīng)預(yù)先儲(chǔ)存在存儲(chǔ)單元中的正常(normal)波形的實(shí)例。數(shù)字1-12分別相應(yīng)于注射器1a-12a。在以下描述中，假定分配尖端14僅安裝在如圖8(a)中所示的注射器2a-7a中。對于分配尖端存在于中央探測位置67上，以及對于分配尖端的上部、中部和下部的形狀，控制器3將實(shí)際探測到的信號(hào)波形與圖8(a)中所示的正常信號(hào)波形進(jìn)行比較。
在圖8(b)中，在數(shù)字7上什么都沒顯示。在此情形下，控制器3顯示表示分配尖端沒有安裝在注射器7a中的消息。在圖8(c)中，信號(hào)波形在顯示在注射器7a的下部中時(shí)，沒有顯示在注射器7a的中央探測位置67上。在此情形下，控制器3顯示表示與正常分配尖端14不同的尖端安裝在注射器7a上、或分配尖端沒有正常安裝在注射器7a上的消息。在圖8(d)中，信號(hào)波形沒有顯示在注射器7a的下部中。在此情形下，控制器3也顯示表示與正常分配尖端14不同的尖端安裝在注射器7a上或分配尖端沒有正常安裝在注射器7a上的消息。在圖8(e)中，中部和下部的波形與圖8(a)的中部和下部的波形不同，同時(shí)波形分別顯示在注射器7a的每個(gè)部分上。在此情形下，控制器3也顯示表示與正常分配尖端14不同的尖端安裝在注射器7a上或分配尖端沒有正常安裝在注射器7a上的消息。
通過將探測到的信號(hào)波形與儲(chǔ)存在控制器3中的正確分配尖端的波形進(jìn)行比較，自動(dòng)分配器1能確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。因此，自動(dòng)分配器1能容易而可靠地探測分配頭6中的分配尖端14的安裝狀態(tài)中的錯(cuò)誤，且防止驅(qū)動(dòng)分配尖端不適當(dāng)安裝的自動(dòng)分配器1。當(dāng)安裝錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，控制器3顯示表示安裝錯(cuò)誤的錯(cuò)誤消息，使得用戶能僅通過根據(jù)錯(cuò)誤消息地內(nèi)容重新安裝分配尖端，避免不正確地安裝分配尖端。波形窗口34顯示波形，從而在視覺上確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)。因此，自動(dòng)分配器1能可靠地防止安裝分配尖端14中的錯(cuò)誤。并且，通過在多個(gè)位置探測分配尖端，根據(jù)用于多個(gè)位置的信號(hào)確定分配尖端的形狀和安裝狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)安裝錯(cuò)誤的更可靠探測。
通過將所述探測操作包含在輸入分配過程輸入單元中的一系列分配操作中，控制器3在分配操作過程中執(zhí)行探測操作，并在分配尖端沒有極好地安裝時(shí)或在安裝的分配尖端具有不同形狀時(shí)顯示錯(cuò)誤消息。
接著，將參看圖9的流程圖描述包含調(diào)整/探測操作的自動(dòng)發(fā)配過程。在步驟1中，分配尖端安裝在分配頭6中。在步驟2中，自動(dòng)分配器1開始探測分配尖端的操作。在步驟2中探測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?，并通過波形轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成信號(hào)波形。在步驟3中，控制器3確定分配頭6在XY平面上的基準(zhǔn)位置是否從分配尖端傳感器19在XY平面上的基準(zhǔn)位置偏移。
如果在基準(zhǔn)位置之間存在任何偏移(步驟3NG)，則在步驟7中，控制器3自動(dòng)調(diào)整分配頭6在XY平面上的基準(zhǔn)位置，并返回步驟3，檢查基準(zhǔn)位置之間的偏差。如果在基準(zhǔn)位置之間不存在任何偏移(步驟3OK)，則在步驟4中，控制器3根據(jù)傳送的信號(hào)波形確定分配尖端是否安裝在分配頭6中。
如果控制器3確定分配尖端安裝在分配頭6中(步驟4OK)，則在步驟5中，控制器3確定分配尖端的形狀是否匹配正確的分配尖端14的形狀。如果控制器3確定分配尖端的形狀匹配正確的形狀(步驟5OK)，則在步驟6中，自動(dòng)分配器1開始用于吸入和噴出試劑等的分配操作。
然而，如果控制器3在步驟4中確定，分配尖端沒有安裝在分配頭6中(步驟4NG)，或如果控制器3在步驟5中確定，分配尖端的形狀不匹配正確形狀(步驟5NG)，則在步驟8中，控制器3在波形窗口34中顯示探測到的波形。在步驟9中，控制器3在分配尖端調(diào)整顯示單元中顯示表示錯(cuò)誤原因的錯(cuò)誤消息。在步驟10中，用戶根據(jù)顯示在分配尖端調(diào)整顯示單元中的錯(cuò)誤消息重新安裝分配尖端14。隨后，在步驟2中重復(fù)用于探測分配尖端的操作。
通過將所述探測操作包含在分配過程輸入單元中，用戶能容易而可靠地探測安裝錯(cuò)誤，從而避免驅(qū)動(dòng)分配間斷不正確安裝的自動(dòng)分配器。
盡管已經(jīng)參看本發(fā)明的具體實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯然的是，可對其作出很多修改和改變，而不偏離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。例如，通過增加分配尖端傳感器19的數(shù)量，可進(jìn)一步提高探測精度?？蛇x地，如圖10中所示，通過使分配尖端移動(dòng)通過z軸上的探測位置，可能僅使用包括光發(fā)射/接收元件191a和反射板191b的一組分配尖端傳感器在多個(gè)位置中探測分配尖端。在此結(jié)構(gòu)中，用戶能容易而可靠地探測安裝錯(cuò)誤，從而避免驅(qū)動(dòng)分配尖端不適當(dāng)安裝的自動(dòng)分配器。這里，分配尖端可通過X-Y方向上的探測位置。因此，用戶能更容易而可靠地探測安裝錯(cuò)誤，從而避免驅(qū)動(dòng)分配尖端不適當(dāng)安裝的自動(dòng)分配器。
也可能在分配尖端經(jīng)度方向定向和緯度方向定向時(shí)探測分配尖端。圖11是相對于分配頭6傾斜安裝的分配尖端的示意性圖示。在圖11中所示的狀態(tài)100中，如信號(hào)波形101中所示，如果僅在一個(gè)方向探測到尖端，則分配尖端可以是正確安裝的適當(dāng)?shù)姆峙浼舛?4。然而，如信號(hào)波形102中所示，通過從另一方向執(zhí)行探測，可探測到差別。通過以此方式從多個(gè)角度探測分配尖端，可得到分配尖端的三維形狀，且可顯露從一個(gè)方向不能探測到的安裝錯(cuò)誤。因此，用戶能更易于可靠地探測安裝錯(cuò)誤，從而避免驅(qū)動(dòng)分配尖端不正確安裝的自動(dòng)分配器。
此外，分配尖端傳感器19可探測到分配尖端在z方向上的長度，即，分配尖端14位于光學(xué)路徑19c上的時(shí)段，而不是探測分配尖端的具體點(diǎn)的時(shí)段。這樣，將探測開始位置設(shè)定為圖12中所示的位置110，其中在分配尖端安裝在分配頭6中時(shí)，基底附近的分配尖端的部分阻擋光學(xué)路徑19c。接著，不是改變分配頭6在XY平面上的位置，分配頭6沿Z軸的負(fù)向移動(dòng)到探測結(jié)束位置。將探測結(jié)束設(shè)定為分配尖端14的末端向著Z軸負(fù)向比光學(xué)路徑19c向著Z軸負(fù)向更遠(yuǎn)的位置111。這里，可將位置110和111的預(yù)定坐標(biāo)預(yù)先輸入輸入空間31。在此情形下，可安裝多個(gè)分配傳感器19，例如，數(shù)量等于安裝在分配頭6上的分配尖端14的數(shù)量的多個(gè)分配尖端傳感器19。這樣，自動(dòng)分配器1能減少探測分配尖端所需要的時(shí)段，且能有效地探測分配尖端。此外，探測分配尖端的長度不僅可Z方向上執(zhí)行，而且可在X方向或Y方向上執(zhí)行。
分配尖端傳感器19繼續(xù)探測分配尖端，同時(shí)傳送器5將分配頭6從位置110移動(dòng)到位置111。圖12中的曲線112示出在此時(shí)段中的探測信號(hào)。如曲線112中所示，分配尖端的末端沿Z軸正向移動(dòng)到比時(shí)間T的光學(xué)路徑19c更遠(yuǎn)的位置。探測的時(shí)間T與在適當(dāng)?shù)姆峙浼舛?4正確安裝在分配頭6中時(shí)信號(hào)波形為ON的時(shí)間T0相當(dāng)。由于時(shí)間T與分配尖端的長度成比例，所以可能確定在T0和T不同時(shí)分配尖端沒有正確安裝。因此，自動(dòng)分配器能可靠地防止安裝分配尖端中的錯(cuò)誤。
并且，分配尖端傳感器可被配置為使得一個(gè)發(fā)射光，另一個(gè)接收光。在調(diào)整操作中，分配尖端傳感器可被配置為利用超聲波進(jìn)行探測。也可使用區(qū)域傳感器在探測操作中進(jìn)行探測。在此情形下，所述探測結(jié)果可在執(zhí)行圖像處理后被顯示。分配尖端不僅也可以不設(shè)置在處置容器的相對拐角附近。分配尖端傳感器不需要設(shè)置在處置容器上方，但是也可設(shè)置在能進(jìn)行安裝的任何地方?？赏ㄟ^使LED燈發(fā)光來顯示錯(cuò)誤消息，以通知用戶出現(xiàn)異常。在探測中，也可將單個(gè)分配尖端而非多個(gè)分配尖端安裝在分配頭上。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)分配器(1)，包括分配頭(6)，其可在由彼此垂直延伸的X軸、Y軸和Z軸定義的XYZ空間內(nèi)移動(dòng)，所述XYZ空間具有基準(zhǔn)位置，多個(gè)分配尖端(14)可安裝在分配頭(6)上，液體被吸入安裝在分配頭(6)上的分配尖端(14)的至少之一并從其中噴出；傳送器(5)，其通過指定X軸、Y軸和Z軸的坐標(biāo)值在XYZ空間內(nèi)移動(dòng)分配頭(6)；控制器(3)，其用于控制通過噴射頭(6)對液體的吸入和噴射以及噴射頭(6)通過傳送器(5)的移動(dòng)；傳感器(19)，其設(shè)置在XYZ空間內(nèi)的位置中，在分配頭(6)通過探測位置時(shí)探測安裝在分配頭(6)上的一個(gè)或多個(gè)分配尖端(14)的安裝狀態(tài)，并輸出表示一個(gè)或多個(gè)分配尖端(14)的安裝狀態(tài)的安裝狀態(tài)信號(hào)；調(diào)整器(3)，其基于安裝狀態(tài)信號(hào)調(diào)整基準(zhǔn)位置的X軸坐標(biāo)值、Y軸坐標(biāo)值和Z軸坐標(biāo)值的至少之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分配器(1)，其中基準(zhǔn)位置是XYZ空間的原點(diǎn)，其中在基準(zhǔn)位置的X軸坐標(biāo)值、Y軸坐標(biāo)值和Z軸坐標(biāo)值的至少之一通過調(diào)整器調(diào)整時(shí)，改變分配頭(6)被傳送器(5)移動(dòng)至的目標(biāo)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分配器(1)，其中控制器(3)包括波形顯示器，所述波形顯示器用于顯示來自傳感器(19)的安裝狀態(tài)信號(hào)輸出的波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分配器(1)，其中控制器(3)進(jìn)一步包括傳感器調(diào)整顯示器，所述傳感器調(diào)整顯示器用于促使用戶根據(jù)來自傳感器(19)的安裝狀態(tài)信號(hào)輸出調(diào)整傳感器(19)的位置。
5.一種自動(dòng)分配器(1)，包括分配頭(6)，多個(gè)分配尖端(14)可安裝在其上，液體被吸入安裝在分配頭(6)上的分配尖端(14)的至少之一并從其噴出；傳送器(5)，其通過指定彼此垂直延伸的X軸、Y軸和Z軸的坐標(biāo)值，在由X軸、Y軸和Z軸定義的XYZ空間內(nèi)移動(dòng)分配頭(6)；控制器(3)，其用于控制通過噴射頭(6)對液體的吸入和噴射以及噴射頭(6)通過傳送器(5)的移動(dòng)；以及傳感器(19)，其用于探測隨著分配頭(6)移動(dòng)的分配尖端(14)，并產(chǎn)生表示探測到分配尖端(14)的探測信號(hào)，其中控制器(3)包括儲(chǔ)存模型波形的存儲(chǔ)單元，并通過將探測信號(hào)與模型波形進(jìn)行比較確定分配尖端(14)的形狀和安裝狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中控制器(3)進(jìn)一步包括分配尖端調(diào)整顯示器，所述分配尖端調(diào)整顯示器用于在分配尖端(14)的形狀不是預(yù)定形狀或在分配尖端(14)沒有正確安裝時(shí)促使用戶重新安裝分配尖端(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中傳感器(19)包括多個(gè)用于在多個(gè)位置探測分配尖端的傳感器元件，其中控制器(3)根據(jù)由多個(gè)傳感器元件探測到的多個(gè)用于分配尖端的信號(hào)確定分配尖端(14)的形狀和安裝狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中傳送器(5)移動(dòng)分配頭(6)，使得傳感器(19)能在多個(gè)位置探測分配尖端(14)，其中控制器(3)根據(jù)由傳感器(19)探測到的用于分配尖端(14)上的多個(gè)位置的信號(hào)確定分配尖端(14)的形狀和安裝狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中傳送器(5)包括頭定向變化裝置，所述頭定向變化裝置改變分配頭(6)的定向，使得傳感器(19)能探測分配尖端(14)上的多個(gè)不同表面，其中，控制器(3)根據(jù)由傳感器(19)探測到的用于分配尖端的多個(gè)表面的信號(hào)確定分配尖端(14)的形狀和安裝狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中控制器(3)進(jìn)一步包括探測的波形顯示器，所述探測的波形顯示器根據(jù)從傳感器(19)供給的探測信號(hào)產(chǎn)生波形，并顯示所述波形。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)分配器(1)，其中模型波形表示預(yù)定的理想探測期，其中控制器(3)將用波形表示的探測期與理想探測期進(jìn)行比較，并確定分配尖端(14)的形狀和安裝狀態(tài)。
全文摘要
一種自動(dòng)分配器(1)，包括分配頭(6)、傳送器(5)、控制器(3)、傳感器(19)和調(diào)整器(3)。分配頭(6)容納多個(gè)分配尖端(14)，并將液體吸入分配尖端(14)和從其中噴出。傳送器(5)在XYZ空間內(nèi)移動(dòng)分配頭(6)?？刂破?3)，其用于控制通過噴射頭(6)對液體的吸入和噴射以及噴射頭(6)通過傳送器(5)的移動(dòng)。傳感器(19)探測分配尖端(14)是否安裝在分配頭(6)中。調(diào)整器(3)對準(zhǔn)噴射頭(6)和傳感器(19)在XY平面上的基準(zhǔn)位置。
文檔編號(hào)B01D3/00GK1746680SQ20051006852
公開日2006年3月15日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者戶井寬厚, 山田健二, 森田正隆, 大澤秀隆, 大河原正 申請人:日立工機(jī)株式會(huì)社