專利名稱：樣本處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理的樣本處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當對樣本(如，血液、脊髄液、尿和一些組織)執(zhí)行分析或測試時，執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理，包括注入試劑、攪拌、通過離心力或磁力進行分離、上清液抽吸、加熱、冷卻等。 通常由操作者利用設(shè)備手動執(zhí)行對樣本的這樣一系列的處理。具體地，在操作者以預(yù)定順序?qū)⒑袠颖镜膶嶒炇移髅蠡蛟嚬芤苿拥綄嶒炇移髅蠹芑蛟嚬芗?、攪拌器、離心機或加熱/ 冷卻裝置的同時，執(zhí)行如注入試劑、攪拌、分離等的處理。已經(jīng)知道了日本特許公開JP B4441599中描述的現(xiàn)有技術(shù)的對樣本自動執(zhí)行處理的這種樣本處理裝置?，F(xiàn)有技術(shù)的該樣本處理裝置對樣本執(zhí)行由凝固步驟、清洗步驟和提取步驟組成的處理，目的是分離并提純蛋白質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在現(xiàn)有技術(shù)的樣本處理裝置中，多個裝置(如，分配用機器人、攪拌器等)整合在機箱內(nèi)，并且這些裝置必須是為了執(zhí)行自動化處理而裝置針對專用用途進行了改進的專用機器。由于這個原因，存在的問題在于不可能利用原來由操作者使用的通用裝置?？紤]到這樣的問題，出現(xiàn)了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供ー種在利用通用裝置的同時可以對樣本實現(xiàn)處理步驟的自動化的樣本處理系統(tǒng)。為了解決該問題，本發(fā)明是ー種樣本處理系統(tǒng)，其包括機器人，其具有基臺和具有多個關(guān)節(jié)的臂；控制器，其操作所述機器人，以對樣本執(zhí)行預(yù)定步驟的處理；以及多個裝置，它們設(shè)置在所述臂的移動范圍之內(nèi)，用于對所述樣本執(zhí)行所述處理。同樣地，優(yōu)選地，所述多個裝置沿所述機器人周圍設(shè)置的圍壁的壁面設(shè)置。同樣地，所述臂優(yōu)選地設(shè)置為使得它們可以在所述基臺上擺動。同樣地，優(yōu)選的是，所述機器人具有分開配置的兩個臂以及支撐所述兩個臂的軀干部，其中，所述軀干部被設(shè)置為使得其可以在所述基臺上擺動，并且其在一側(cè)和另ー側(cè)上支撐所述兩個臂。同樣地，優(yōu)選的是，所述多個裝置包括用于對所述樣本執(zhí)行所述處理的試管、試管架、吸液管、以及吸液管架，并且所述試管架、吸液管架和用于使所述臂對所述樣本執(zhí)行預(yù)定作業(yè)的作業(yè)區(qū)設(shè)置在所述基臺的ー側(cè)上，以形成大致直線。同樣地，優(yōu)選的是，所述機器人具有分開配置的兩個臂和支撐所述兩個臂的軀干部，其中，所述軀干部在ー側(cè)和另ー側(cè)上支撐所述兩個臂。同樣地，優(yōu)選的是，所述臂在端部具有手，該手具有可以沿彼此靠近和遠離的方向移動的兩個抓握部件。同樣地，優(yōu)選的是，所述兩個抓握部件被構(gòu)造為使得它們可以從長度方向的開ロ 側(cè)抓握所述試管，并且還可以從與所述長度方向正交的方向抓握所述試管。
同樣地，優(yōu)選的是，所述兩個抓握部件在內(nèi)側(cè)各具有第一凹部，該第一凹部具有大致弧形的截面。同樣地，優(yōu)選的是，所述試管具有可以打開和關(guān)閉所述開ロ的蓋，并且所述抓握部件在端部上具有可以打開和關(guān)閉所述蓋的爪部。同樣地，優(yōu)選的是，所述多個裝置包括實驗室器皿、刮刀和吸液管，并且所述兩個抓握部件被構(gòu)造為使得它們可以抓握用于保持所述實驗室器皿、刮刀和吸液管的多個保持
-Htr ο同樣地，優(yōu)選的是，所述兩個抓握部件在內(nèi)側(cè)各具有第二凹部，該第二凹部具有大致矩形的截面。同樣地，優(yōu)選的是，所述多個裝置包括吸液管，該吸液管具有主體和用于執(zhí)行抽吸和注入操作的操作部，該操作部設(shè)置在所述主體的沿所述長度方向一側(cè)的端部上；并且所述機器人通過利用一個臂的所述手抓握所述主體而利用所述另ー個臂的所述手操作所述操作部，來執(zhí)行使用所述吸液管的處理。同樣地，優(yōu)選的是，所述多個裝置包括實驗室器皿和刮刀，并且所述機器人通過利用一個臂的所述手經(jīng)由保持器旋轉(zhuǎn)所述實驗室器皿而利用所述另ー個臂的所述手經(jīng)由保持器操作所述刮刀，來執(zhí)行混合所述樣本的處理。同樣地，優(yōu)選的是，所述多個裝置中的至少ー些裝置設(shè)置在工作臺上，并且廢物盒 (disposal box)設(shè)置在所述工作臺下方。根據(jù)本發(fā)明，可以在利用通用裝置的同時，實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。


圖1是示出了本發(fā)明的實施方式的樣本處理系統(tǒng)的整體構(gòu)造的立體圖；圖2是樣本處理系統(tǒng)的組成部件的俯視圖；圖3A是機器人的前視圖；圖加是機器人的俯視圖；圖4A是示出了臂的端側(cè)和試管的側(cè)視圖；圖4B是示出了手的抓握部件的端側(cè)和試管的俯視圖；圖5A是示出了在從與長度方向正交的方向抓握試管的狀態(tài)下的抓握部件的部分放大俯視圖；圖5B是示出了在從與長度方向正交的方向抓握試管的狀態(tài)下的抓握部件的部分放大側(cè)視圖；圖6A是示出了蓋關(guān)閉狀態(tài)下的試管的俯視圖；圖6B是示出了蓋打開狀態(tài)下的試管的俯視圖；圖7是示出了附接到刮刀的第一保持器的示意圖；圖8是示出了附接到吸液管的第二保持器的示意圖；圖9是示出了第三保持器和實驗室器皿的俯視圖；圖10是示意性地示出了第四保持器和吸附墊的側(cè)視圖；圖11是示出了機器人利用第三保持器移動實驗室器皿的狀態(tài)的立體圖；圖12是示出了機器人利用吸附墊打開實驗室器皿的蓋的狀態(tài)的立體圖13是示出了機器人執(zhí)行利用吸液管的處理的狀態(tài)的立體圖；圖14是示出了機器人利用刮刀執(zhí)行混合樣本的處理的狀態(tài)的立體圖；圖15是裝置成直線排列的示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)的組成部件的俯視圖；圖16是裝置左右分開排列的示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)的組成部件的俯視圖；圖17是裝置放射狀地排列在圓周上的示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)的組成部件的俯視圖；以及圖18是示出了在由一個手執(zhí)行實驗室器皿旋轉(zhuǎn)并且由另一個手執(zhí)行刮刀操作的示例性變形例中，用于以使得實驗室器皿可以旋轉(zhuǎn)的方式保持實驗室器皿的保持器以及其周圍的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。作為示例，這些實施方式是本發(fā)明的樣本處理系統(tǒng)應(yīng)用于蛋白質(zhì)分析的樣本預(yù)處理的情況的示例。首先，將利用圖1和圖2描述該實施方式的樣本處理系統(tǒng)的整體構(gòu)造。圖1是示出了該實施方式的樣本處理系統(tǒng)的整體構(gòu)造的立體圖。圖2是該實施方式的樣本處理系統(tǒng)的組成部件的俯視圖。在圖1和圖2中，樣本處理系統(tǒng)1是例如這樣的系統(tǒng)其在放置于確保空氣清潔度的潔凈室內(nèi)的對用于蛋白質(zhì)分析的樣本(如，血液、脊髄液、尿和一些組織)執(zhí)行由預(yù)定步驟(后面描述其細節(jié))(包括注入試劑、攪拌、通過離心力或磁力進行分離、上清液抽吸、 加熱、冷卻等)組成的處理。該樣本處理系統(tǒng)1具有機器人100，該機器人100裝配有基臺101、軀干部102和兩個臂103L和103R ；以及設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的多個裝置，這多個裝置用于對樣本執(zhí)行上述處理，包括實驗室器皿201 (參見圖 9)、實驗室器皿架202、刮刀203、刮刀架204、試管205、試管架206A和206B、吸液管207A和 207B、吸液管架208、頂端附加物(tip) 209、頂端附加物架210、恒溫箱211、離心機212A和 212B、攪拌器213A、2i;3B和213C和加熱/冷卻裝置214。注意的是，后面將描述機器人100 的細節(jié)。實驗室器皿201是保持樣本的具有蓋的扁平器皿。實驗室器皿架202是設(shè)置在機器人100附近的工作臺T上的作業(yè)區(qū)WT中用于裝載實驗室器皿201的架。作業(yè)區(qū)WT是使機器人100的臂103L和103R對樣本執(zhí)行預(yù)定作業(yè)(其細節(jié)后面將描述)的區(qū)域。刮刀203是用于混合樣本的器具。刮刀203設(shè)置在刮刀架204中。注意的是，盡管圖1和圖2中省略了，但是用于保持刮刀203的第一保持器301 (參見圖7)附接到設(shè)置在刮刀架204中的各刮刀203。后面將描述第一保持器301的細節(jié)。試管205是用于對樣本執(zhí)行處理的器具。在該示例中，試管205是可以在離心機 212A和212B中使用的微管。注意的是，試管不限于微管，并且可以是其他類型的試管。試管205設(shè)置在試管架206A和206B中。在這些試管架206A和206B中，試管架206B裝配有磁板，在該磁板上沿長度方向設(shè)置永磁體，并且試管架206B還具有通過磁力分離構(gòu)成試管 205中的內(nèi)容物(樣本)的成分的功能。吸液管207A和207B是用于抽吸和注入試劑和上清液的裝置。在該示例中，吸液
6管207A是可以大致精確地測量出少量(例如，從1微升至1000微升)液體的體積并且進行注入的微吸液管。吸液管207B是可以真空抽吸液體的吸液管。注意的是，吸液管不限于微吸液管或能夠真空抽吸的吸液管，而還可以是移液管、刻度吸液管、Komagome (定量)吸管、Pasteur (滴)管等。吸液管207A和207B設(shè)置在吸液管架208中。注意的是，盡管圖1 和圖2中省略了，但是用于保持吸液管207A和207B的第二保持器302(參照圖8)附接到設(shè)置在吸液管架208中的各吸液管207A和207B。后面將描述第二保持器302的細節(jié)。頂端附加物209是安裝在吸液管207A的沿長度方向ー側(cè)(圖8中的底側(cè))的端部上(即，安裝在吸液管207A的頂部)的、用于微吸液管的頂部附加物(夾頭(cartridge))。 頂部附加物209設(shè)置在頂部附加物架210中。恒溫箱211是用于培養(yǎng)樣本的機器。在恒溫箱211中容納保持有樣本的實驗室器皿 201。離心機212A和212B是用于通過離心力使構(gòu)成已經(jīng)設(shè)置于該離心機內(nèi)的試管205 中的內(nèi)容物(樣本)的成分分離的機器。攪拌器213A、2i;3B和213C是用于攪拌設(shè)置在該攪拌器中的試管205的內(nèi)容物(樣本)的裝置。在該示例中，攪拌器213A是所謂的旋轉(zhuǎn)混合器，其通過使設(shè)置的試管205繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))來攪拌樣本。攪拌器21 是所謂的渦旋混合器，其通過以高速轉(zhuǎn)動設(shè)置的試管205的底部來攪拌樣本。攪拌器213C是通過利用偏心振動來轉(zhuǎn)動(自轉(zhuǎn))設(shè)置的試管205來攪拌樣本的混合器。加熱/冷卻裝置214是用于加熱/冷卻樣本的機器。注意的是，多個裝置不限于上述裝置，并且可以省略上述裝置中的ー個或更多個裝置，也可以包括其他裝置。下面，在適當?shù)那闆r下，為了不加區(qū)分地表示多個裝置中所包括的裝置，其被簡稱為“裝置”。同樣地，多個裝置中的至少ー些裝置-在該示例中，實驗室器皿架202、刮刀203、 刮刀架204、試管205、試管架206A和206B、吸液管207A和207B、吸液管架208、頂端附加物209、頂端附加物架210、離心機212B和攪拌器21 等-設(shè)置在工作臺T上。除了那些裝置之外的裝置-在該示例中，恒溫箱211、離心機212A、攪拌器213A和213C以及加熱/ 冷卻裝置214等-設(shè)置在臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的適當位置(例如，在工作臺T的周邊位置)。而且，用于保持實驗室器皿201的第三保持器303和用于保持實驗室器皿201 的蓋201U(附接到吸附墊260 (后面將描述其細節(jié)))(參見圖9)的第四保持器304設(shè)置在臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的適當位置(例如，在工作臺T上)。注意的是，后面將描述第三和第四保持器303和304的細節(jié)。附加地，如圖2所示，用于丟棄消耗品(如，用過的頂部附加物209和刮刀203)的廢物盒250設(shè)置在工作臺T下。接著，將利用圖3A和圖加描述機器人100的整體構(gòu)造。圖3A是機器人100的前視圖，并且圖3B是機器人100的俯視圖。在圖3A和圖加中，機器人100是垂直鉸接式機器人，其裝配有基臺101、軀干部 102和兩個臂103L和103R。該機器人100連接至機器人控制器150，該機器人控制器150 裝配有計算裝置、存儲裝置、輸入裝置等，用于控制機器人100的操作，使得可以相互通信。 基臺101通過附圖中未示出的錨栓等固定于安裝面(潔凈室內(nèi)的地面等)。軀干部102具有第一關(guān)節(jié)，在該第一關(guān)節(jié)上設(shè)置有驅(qū)動著繞旋轉(zhuǎn)軸Axl旋轉(zhuǎn)的致動器Acl。軀干部102安裝在基臺101上，使得該軀干部102可以經(jīng)由第一關(guān)節(jié)而擺動，并且其通過設(shè)置在第一關(guān)節(jié)上的致動器Acl進行驅(qū)動，沿與上述安裝面大致水平(level)的方向擺動。同樣地，軀干部 102分別在ー側(cè)(圖3A和圖加中的右側(cè))和另ー側(cè)(圖3A和圖;3B中的左側(cè))上支撐分開配置的臂103L和103R。臂103L是設(shè)置在軀干部102的ー側(cè)上的機械手，其具有肩部104L、上臂A部105L、 上臂B部106L、下臂部107L、腕A部108L、腕B部109L、法蘭IlOL和手111L、以及分別設(shè)置有致動器Ac2至AcS的第二至第八關(guān)節(jié)，致動器Ac2至AcS分別驅(qū)動各部件旋轉(zhuǎn)。肩部104L經(jīng)由第二關(guān)節(jié)連接至軀干部102，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第二關(guān)節(jié)上的致動器Ac2進行驅(qū)動，繞與上述安裝面大致水平的旋轉(zhuǎn)軸Ax2旋轉(zhuǎn)。上臂A部 105L經(jīng)由第三關(guān)節(jié)連接至肩部104L，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第三關(guān)節(jié)上的致動器Ac3進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax2正交的旋轉(zhuǎn)軸Ax3擺動。上臂B部106L經(jīng)由第四關(guān)節(jié)連接至上臂A部105L的端部，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第四關(guān)節(jié)上的致動器Ac4 進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax3正交的旋轉(zhuǎn)軸Ax4旋轉(zhuǎn)。下臂部107L經(jīng)由第五關(guān)節(jié)連接至上臂 B部106L，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第五關(guān)節(jié)上的致動器Ac5進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax4正交的旋轉(zhuǎn)軸Ax5擺動。腕A部108L經(jīng)由第六關(guān)節(jié)連接至下臂部107L的端部， 使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第六關(guān)節(jié)上的致動器Ac6進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax5正交的旋轉(zhuǎn)軸Ax6旋轉(zhuǎn)。腕B部109L經(jīng)由第七關(guān)節(jié)連接至腕A部108L，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第七關(guān)節(jié)上的致動器Ac7進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax6正交的旋轉(zhuǎn)軸Ax7擺動。法蘭IlOL經(jīng)由第八關(guān)節(jié)連接至腕B部109L的端部，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第八關(guān)節(jié)上的致動器AcS進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax7正交的旋轉(zhuǎn)軸AxS旋轉(zhuǎn)。手IllL安裝在法蘭IlOL的端部上，并且通過旋轉(zhuǎn)法蘭IlOL以從動的方式旋轉(zhuǎn)。臂103R是設(shè)置在軀干部102另ー側(cè)上的機械手，其具有與上述臂103L相同的結(jié)構(gòu)。臂103R具有肩部104R、上臂A部105R、上臂B部106R、下臂部107R、腕A部108R、腕B 部109R、法蘭IlOR和手111R、以及分別設(shè)置有致動器Ac9至Acl5的第九至第十五關(guān)節(jié)，致動器Ac9至Acl5分別驅(qū)動各部件旋轉(zhuǎn)。肩部104R經(jīng)由第九關(guān)節(jié)連接至軀干部102，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第九關(guān)節(jié)上的致動器Ac9進行驅(qū)動，繞與上述安裝面大致水平的旋轉(zhuǎn)軸Ax9旋轉(zhuǎn)。上臂A 部105R經(jīng)由第十關(guān)節(jié)連接至肩部104R，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第十關(guān)節(jié)上的致動器AclO進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Ax9正交的旋轉(zhuǎn)軸AxlO擺動。上臂B部106R經(jīng)由第十一關(guān)節(jié)連接至上臂A部105R的端部，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第十一關(guān)節(jié)上的致動器Acll進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸AxlO正交的旋轉(zhuǎn)軸Axll旋轉(zhuǎn)。下臂部107R經(jīng)由第十二關(guān)節(jié)連接至上臂B部106R，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第十二關(guān)節(jié)上的致動器Acl2進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Axll正交的旋轉(zhuǎn)軸Axl2擺動。腕A部108R經(jīng)由第十三關(guān)節(jié)連接至下臂部107R的端部，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第十三關(guān)節(jié)上的致動器 Acl3進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Axl2正交的旋轉(zhuǎn)軸Axl3旋轉(zhuǎn)。腕B部109R經(jīng)由第十四關(guān)節(jié)連接至腕A部108R，使得其可以擺動，并且其通過設(shè)置在第十四關(guān)節(jié)上的致動器Acl4進行驅(qū)動，繞與旋轉(zhuǎn)軸Axl3正交的旋轉(zhuǎn)軸Axl4擺動。法蘭IlOR經(jīng)由第十五關(guān)節(jié)連接至腕B部 109R的端部，使得其可以旋轉(zhuǎn)，并且其通過設(shè)置在第十五關(guān)節(jié)上的致動器Acl5進行驅(qū)動， 繞與旋轉(zhuǎn)軸Axl4正交的旋轉(zhuǎn)軸Axl5旋轉(zhuǎn)。手IllR安裝在法蘭IlOR的端部上，并且通過旋轉(zhuǎn)法蘭IlOR以從動的方式旋轉(zhuǎn)。注意的是，如圖加所示，軀干部102形成為從第一關(guān)節(jié)至第二和第九關(guān)節(jié)，沿與基臺101水平的方向向前伸出，使得第一關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Axl與第二和第九關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Ax2 和Ax9分別沿與上述安裝面大致水平的方向偏移長度D1。結(jié)果，肩部104R和104L之下的空間可以用作作業(yè)空間，并且臂103L和103R的到達范圍可以通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸Axl來擴展。同樣地，上臂B部106R的形狀被設(shè)置為使得第十一關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Axll和第十二關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Axl2從上面看時偏移長度D2。附加地，下臂部107R的形狀被設(shè)置為使得第十二關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Axl2和第十三關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Axl3從上面看時偏移長度D3，并且如圖所示，當旋轉(zhuǎn)軸Axll和旋轉(zhuǎn)軸Axl3大致彼此水平吋，旋轉(zhuǎn)軸Axll和旋轉(zhuǎn)軸Axl3之間的偏移長度是(D2+D!3)。結(jié)果，當?shù)谑P(guān)節(jié)(等同于人類“肘部”)彎曲吋，在上臂A部105R和上臂B部106R(等同于人類“上臂”)二者與下臂A部107R(等同于人類“下臂”)之間可以確保較容隙，并且即使手IllR已經(jīng)更靠近軀干部102，也可以擴大臂103R的移動自由度。同樣地，盡管圖加中未示出，但是臂103L是ー樣的上臂B部106L的形狀設(shè)置為使得第四關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Ax4和第五關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Ax5從上面看時偏移長度D2。附加地，下臂部107L的形狀設(shè)置為使得第五關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Ax5和第六關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)軸Ax6從上面看時偏移長度D3，并且旋轉(zhuǎn)軸Ax4和旋轉(zhuǎn)軸Ax6之間的偏移長度是(D2+D3)。同樣地，設(shè)置在第一至第十五關(guān)節(jié)上的致動器Acl至Acl5各由例如具有減速裝置的伺服電機構(gòu)成，并且各致動器Acl至Acl5的旋轉(zhuǎn)位置輸入到機器人控制器150，作為來自內(nèi)置在各致動器Acl至Acl5中的編碼器(未示出)的信號。而且，軀干部102具有一個關(guān)節(jié)-也就是說，自由度為1-并且，臂103L和103R各具有七個關(guān)節(jié)或7個自由度(冗余自由度)，使得機器人100整體具有15個自由度。通過使用具有冗余自由度的臂103L和103R的垂直鉸接式機器人作為機器人100，可以容易地避免設(shè)置在機器人100周圍的物體和機器人100本身之間的干擾。注意的是，臂103L和103R 的關(guān)節(jié)數(shù)-也就是說，自由度-不限于如該實施方式中的“七”，而可以是“ニ”以上。注意的是，如上所述，軀干部102安裝在基臺101上使得其可以擺動，而臂103L和 103R的肩部104L和104R由軀干部102支撐等同于臂103L和103R安裝在基臺101上，使得它們可以擺動(經(jīng)由軀干部102)。同樣地，下面，在適當?shù)那闆r下，當將臂103L和103R表示為單元吋，它們被簡稱為 “臂103”，并且當將手IlL和IllR表示為單元時，它們被簡稱為“手111”。接著，將利用圖4A、圖4B、圖5A、圖5B、圖6A、和圖6B描述手111的詳細構(gòu)造。圖 4A是示出了臂103的端側(cè)和試管205的側(cè)視圖，而圖4B是示出了手111的抓握部件的端側(cè)和試管205的俯視圖。圖5A和圖5B是示出了在從與長度方向正交的方向抓握試管205的狀態(tài)下的抓握部件的部分放大圖。圖6A是示出了蓋關(guān)閉狀態(tài)下的試管205的俯視圖；而圖 6B是示出了蓋打開狀態(tài)下的試管205的俯視圖。在圖4A至圖6B中，分別設(shè)置在臂103的端部上的手111在它們的端部各具有可以沿彼此靠近和遠離的方向移動的兩個抓握部件112。如圖4A和圖4B所示，這兩個抓握部件112被構(gòu)造為使得它們可以從靠近長度方向開ロ 205P(后面描述)的ー側(cè)(S卩，從長度方向的開ロ側(cè))抓握試管205。也就是說，機器人100利用設(shè)置在臂103的手111上的兩個抓握部件112從長度方向的開ロ側(cè)抓握試管205。同樣地，兩個抓握部件112各具有第一凹部113，該第一凹部113具有大致弧形的截面，并且如圖5A和圖5B所示，這兩個抓握部件 112被構(gòu)造為能夠利用這些第一凹部113從與長度方向正交的方向抓握試管205。也就是說，機器人100利用設(shè)置在臂103的手111上的兩個抓握部件112的第一凹部113，從與長度方向正交的方向抓握試管205。附加地，兩個抓握部件112各自在比各第一凹部113更靠近法蘭IlOL和IlOR的側(cè)(圖4中的頂側(cè))上的內(nèi)側(cè)具有第二凹部114，該第二凹部114具有大致矩形的截面，并且兩個抓握部件112被構(gòu)造為使得它們可以利用這些第二凹部114 抓握第一至第四保持器301至304。S卩，機器人100利用在手111上設(shè)置的兩個抓握部件 112的第二凹部114，抓握第一至第四保持器301至304(更具體地，設(shè)置在第一至第四保持器301至304上的、后面描述的被抓握部件301G、302G、303G和304G)。這里，試管205具有可以打開和關(guān)閉開ロ 205P的一體式蓋205C，使得當利用攪拌器213A至213C或離心機212A和212B執(zhí)行攪拌或離心分離時，內(nèi)部保持的樣本不從開ロ 205P溢出。在蓋205C以該方式設(shè)置在試管205上的情況下，當向試管205中注入樣本或試劑吋，如圖6B所示，必須打開蓋205C，而當試管205設(shè)置在攪拌器213A至213C或離心機212A和212B中吋，如圖6A所示，必須關(guān)閉蓋205C。由此，在該實施方式中，各抓握部件 112在端部上具有可以打開和關(guān)閉蓋205C的兩個爪部115。也就是說，機器人100利用設(shè)置在手111上的爪部115打開和關(guān)閉試管205的蓋205C。接著，將利用圖7、圖8、圖9和圖10描述第一至第四保持器301至304的細節(jié)。圖 7是示出了附接到刮刀203的第一保持器301的示意圖。圖8是示出了附接到吸液管207A 的第二保持器302的示意圖。圖9是示出了第三保持器303和實驗室器皿201的俯視圖。 圖10是示出了第四保持器304和吸附墊沈0的側(cè)視圖。如圖7所示，第一保持器301附接到刮刀203。第一保持器301形成為圓筒狀，并且具有可以保持刮刀203的保持部301M和被抓握部301G，該被抓握部301G適合兩個抓握部件112的第二凹部114，并且可以由兩個抓握部件112抓握。也就是說，機器人100利用設(shè)置在手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握被抓握部301G。換句話說，由手111經(jīng)由第一保持器301來抓握刮刀203。接著，通過經(jīng)由第一保持器301操作刮刀203， 來執(zhí)行混合樣本的處理。同樣地，如圖8所示，吸液管207A具有主體217和設(shè)置在沿主體217的長度方向 ー側(cè)(圖8中的頂側(cè))的端部上的、用于執(zhí)行抽吸和注入操作按鈕218(操作部)，。第二保持器302附接到主體217。第二保持器302形成為大致方U形，并且具有可以保持吸液管207A (或吸液管207B)的保持部302M和被抓握部302G，該被抓握部302G適合兩個抓握部件112的第二凹部114，并且可以由兩個抓握部件112抓握。也就是說，機器人100利用設(shè)置在ー個手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握被抓握部302G。換句話說，由ー個手111經(jīng)由第二保持器302來抓握主體217。接著，由另ー個臂103的手111操作按鈕218，來執(zhí)行使用吸液管207A的處理，如試劑或上清液的抽吸或注入。注意的是，如圖8所示，第二保持器302附接到吸液管207A，但是類似地，第二保持器302也可以以如上述的相同方式附接到吸液管207B。同樣地，如圖9所示，實驗室器皿201由保持樣本的底皿201D，和設(shè)置為覆蓋底皿 201D的蓋201U。第三保持器303具有兩個實驗室器皿抓握部件303M，這兩個實驗室器皿抓握部件303M可以通過利用與例如氣動卡盤類似的方法控制氣壓，沿彼此靠近和遠離的方向移動；以及被抓握部303G，其適合兩個抓握部件112的第二凹部114，并且可以由兩個抓握部件112抓握。也就是說，機器人100利用設(shè)置在手111上的兩個抓握部件112的第 ニ凹部114，來抓握被抓握部303G，并且通過由手111操作兩個實驗室器皿抓握部件303M 來抓握實驗室器皿201。換句話說，實驗室器皿201由手111經(jīng)由第三保持器303來抓握。 接著，其從恒溫箱211取出實驗室器皿201，并且將取出的實驗室器皿201移動到實驗室器皿架202，并且進行裝載。同樣地，如圖10所示，吸附墊沈0是用于吸附并且提起實驗室器皿201的蓋201U 的裝置。第四保持器304附接到吸附墊沈0。第四保持器304具有被抓握部304G，其適合兩個抓握部件112的第二凹部114，并且可以由兩個抓握部件112抓握。也就是說，機器人 100利用設(shè)置在手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握被抓握部304G。換句話說，吸附墊沈0由手111經(jīng)由第四保持器304來抓握。接著，其通過經(jīng)由第四保持器304 操作吸附墊沈0，來提起實驗室器皿201的蓋201U。接著，將利用圖11、圖12、圖13和圖14來描述機器人100的操作的示例。圖11 是示出了機器人100利用第三保持器303移動實驗室器皿201的狀態(tài)的立體圖。圖12是示出了機器人100利用吸附墊沈0打開實驗室器皿201的蓋201U的狀態(tài)的立體圖。圖13 是示出了機器人100執(zhí)行利用吸液管207A的處理的狀態(tài)的立體圖。圖14是示出了機器人 100利用刮刀203執(zhí)行混合樣本的處理的狀態(tài)的立體圖。注意的是，在圖11至圖14中，在省略第一凹部113、第二凹部114和爪部115的同吋，示出了設(shè)置在各手IllL和IllR上的兩個抓握部件112。在圖11至圖14中，由機器人控制器150來控制機器人100的移動。機器人100 待機而不開始操作，直到從機器人控制器150輸入了操作開始命令為止。接著，當從機器人控制器150輸入了操作開始命令吋，其開始操作。注意的是，在下面的操作描述中，可以使用臂103R和103L中的任何一個，或者可以使用相對的臂，并且利用一個臂執(zhí)行的作業(yè)也可以由兩個臂合作地執(zhí)行。如圖11所示，機器人100擺動臂103R，并且利用設(shè)置在手IllR上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握第三保持器303的被抓握部303G。隨后，通過由手IllR來操作設(shè)置在第三保持器303上的兩個實驗室器皿抓握部件303M，其抓握在恒溫箱211中保持的實驗室器皿201，從恒溫箱211取出實驗室器皿201，并且將取出的實驗室器皿201裝載在實驗室器皿架202上。同樣地，此時，如圖12所示，機器人100擺動臂103L，并且利用設(shè)置在手11IL上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握附接到吸附墊260的第四保持器304的被抓握部 304G。接著，其通過由手IllL經(jīng)由第四保持器304操作吸附墊沈0，來吸附并且提起裝載在實驗室器皿架202上的實驗室器皿201的蓋201U。注意的是，描述了利用吸附墊260來提起實驗室器皿201的蓋201U的情況，但是可以不使用吸附墊沈0，而使用第三保持器303 來提起蓋201U。隨后，機器人100擺動臂103R，并且利用設(shè)置在手IllR上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握附接到吸液管207B的第二保持器302的被抓握部302G。接著，其通過由手IllR經(jīng)由第二保持器302操作吸液管207B，真空抽吸裝載在實驗室器皿架202上的實驗室器皿201的底皿20ID中的上清液。
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隨后，如圖13所示，機器人100擺動臂103R，并且利用設(shè)置在手IllR上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握附接到吸液管207A的主體217的第二保持器302的被抓握部302G。接著，其將頂部附加物209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。隨后，其擺動臂103L，并且通過由手IllL操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物209抽吸試劑，并且將該抽吸的試劑注入到實驗室器皿架202上裝載的實驗室器皿201的底皿201D中。注入之后，機器人100擺動臂103R，并且將手111移動到工作臺T下，并且通過預(yù)定操作，其從吸液管207A的端部取下使用過的頂部附加物209，并且將其丟棄在廢物盒250中。下面，在使用頂部附加物209的任何情況下，都是ー樣的。接著，如圖14所示，機器人100擺動臂103L，并且使用手IllL上設(shè)置的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握附接到刮刀203的第一保持器301的被抓握部301G。隨后，其通過由手IllL經(jīng)由第一保持器301操作刮刀203，混合實驗室器皿架202上裝載的實驗室器皿201的底皿20ID中的樣本?；旌现?，機器人100擺動臂103L，并且將手IllL 移動到工作臺T下，并且將使用過的刮刀203丟棄在廢物盒250中。接著，機器人100擺動臂103L，并且利用手11IL上設(shè)置的爪部115來打開試管205 的蓋205C。隨后，與圖13中所示的情況類似，其由臂103R的手IllR來抓握附接到吸液管 207A的第二保持器302的被抓握部302G，并且將頂部附加物209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。接著，通過由臂103L的手IllL來操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物 209抽吸實驗室器皿架202上裝載的實驗室器皿201的底皿201D內(nèi)部的上清液(樣本)， 并且將所抽吸的樣本注入到已經(jīng)打開了蓋205C的試管205中。隨后，機器人100擺動臂103L，并且利用手IllL上設(shè)置的爪部115關(guān)閉已經(jīng)注入了樣本的試管205的蓋205C。接著，其擺動臂103L，并且利用手IllL上設(shè)置的兩個抓握部件112，從長度方向的開ロ側(cè)抓握注入了樣本的試管205。隨后，其擺動臂103L，并且將由手 IllL抓握的試管205放置在加熱/冷卻裝置214中，加熱/冷卻裝置214加熱或冷卻樣本一段時間。接著，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向的開ロ側(cè)抓握被放置在加熱/冷卻裝置214中的試管205，并且從加熱/冷卻裝置214取出試管205。 隨后，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在離心機212A中，離心機212A 對樣本進行一段時間的離心分離。接著，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向的開ロ側(cè)抓握放置在離心機212A中的試管205，并且從離心機212A取出試管205。隨后，其擺動臂 103L,并且將由手IllL抓握的試管205放置在試管架206A中。接著，與上述類似，機器人100利用臂103L的手IllL上設(shè)置的爪部115，打開試管架206A中保持的試管205的蓋205C。隨后，與上述類似，其由臂103R的手111R，抓握附接到吸液管207B的第二保持器302的被抓握部302G，并且真空抽吸已經(jīng)打開蓋205C的試管 205內(nèi)部的上清液。隨后，與圖13中所示的情況類似，機器人100由臂103R的手111R，抓握附接到吸液管207A的第二保持器302的被抓握部302G，并且將頂部附加物209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。接著，通過由臂103L的手IllL操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物 209抽吸試劑，并且將所抽吸的試劑注入到打開了蓋205C的試管205中。
隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，來關(guān)閉已注入了試劑的試管205的蓋205C。接著，其利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的兩個抓握部件112，從長度方向的開ロ側(cè)來抓握注入有試劑的試管205。隨后，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在攪拌器21 中，其攪拌樣本一段時間。接著，其擺動臂 103L，并且與上述類似，將由手11IL抓握的試管205放置在離心機212A中，離心機212A對樣本進行一段時間的離心分離。隨后，當經(jīng)過了該段時間時，與上述類似，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向的開ロ側(cè)抓握放置在離心機212A中的試管205，并且從離心機212A取出試管205。接著，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在試管架206A中。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，打開在試管架206A中保持的試管205的蓋205C和另ー個試管205C的另ー個蓋205C。接著，與圖 13中所示的情況類似，其由臂103R的手IllR來抓握附接到吸液管207A的第二保持器302 的被抓握部302G，并且將頂部附加物209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。接著，通過由臂103L的手IllL操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物209抽吸打開了蓋205C的試管205內(nèi)部的上清液(樣本)，并且將所抽吸的樣本注入到打開了蓋205C的試管205中。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，來關(guān)閉已經(jīng)注入了樣本的試管205的蓋205C。接著，其利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的兩個抓握部件112，從長度方向開ロ側(cè)抓握注入了樣本的試管205。隨后，其擺動臂103L，并且通過搖動由手IllL抓握的試管205來攪拌樣本。接著，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在攪拌器213A中，攪拌器213A對樣本某進行一段時間的攪拌。隨后，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向開ロ側(cè)， 抓握被放置在攪拌器213A中的試管205，并且從攪拌器213A取出試管205。注意的是，此吋，通過利用設(shè)置在臂103R上的兩個抓握部件112的第一凹部113，從與長度方向正交的方向，抓握由手IllL抓握的試管205，也可以傳送試管205。接著，其擺動臂103L(在傳送試管205的情況下，是臂103R)，并且將由手11IL (在傳送試管205的情況下，是手111R)抓握的試管205放置在試管架206B中，試管架206B磁性分離樣本。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，打開在試管架206B中保持的試管205的蓋205C。接著，與上述類似，其由臂103R的手IllR來抓握附接到吸液管207B的第二保持器302的被抓握部302G，并且真空抽吸打開了蓋205C的試管205內(nèi)部的上清液。隨后，與圖13中所示的情況類似，機器人100由臂103R的手111R，抓握附接到吸液管207A的第二保持器302的被抓握部302G，并且將頂部附加物209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。接著，通過由臂103L的手IllL操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物 209抽吸試劑，并且將所抽吸的試劑注入到打開了蓋205C的試管205中。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，來關(guān)閉已注入了試劑的試管205的蓋205C。接著，其利用設(shè)置在臂103R的手IllR上的兩個抓握部件112，從長度方向開ロ側(cè)，抓握已注入了試劑的試管205。隨后，其擺動臂103R，并且將由手IllR抓握的試管205放置在攪拌器213C中，攪拌器213C對樣本進行一段時間的攪拌。
隨后，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103R的手111R，從長度方向開ロ側(cè)， 抓握被放置在攪拌器213C中的試管205，并且從攪拌器213C取出試管205。接著，其擺動臂103R，并且將由手IllR抓握的試管205放置在試管架206B中，試管架206B磁性地分離樣本。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，打開試管架206B中保持的試管205的蓋205C。接著，與圖13中所示的情況類似，其由臂103R 的手111R，抓握附接到吸液管207A的第二保持器302的被抓握部302G，并且將頂部附加物 209附接到由手IllR抓握的吸液管207A的端部。接著，通過由臂103L的手IllL操作按鈕218，其經(jīng)由頂部附加物209抽吸試劑，并且將所抽吸的試劑注入到打開了蓋205C的試管 205 中。隨后，與上述類似，機器人100利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的爪部115，來關(guān)閉已注入了試劑的試管205的蓋205C。接著，其利用設(shè)置在臂103L的手IllL上的兩個抓握部件112，從長度方向開ロ側(cè)來抓握已注入了試劑的試管205。隨后，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在離心機212B中，離心機212B對樣本進行一段時間的離心分離。接著，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向開ロ側(cè)， 抓握被放置在離心機212B中的試管205，并且從離心機212B取出試管205。隨后，其擺動臂103L，并且將由手IllL抓握的試管205放置在攪拌器21 中，該攪拌器21 對樣本進行一段時間的攪拌。接著，其擺動臂103L，并且與上述類似，將由手IllL抓握的試管205放置在加熱/冷卻裝置214中，加熱/冷卻裝置214對樣本進行一段時間的加熱或冷卻。隨后，當經(jīng)過了該段時間時，機器人100由臂103L的手111L，從長度方向開ロ側(cè)， 抓握被放置在加熱/冷卻裝置214中的試管205，并且從加熱/冷卻裝置214取出試管205。 通過此，機器人100完成由預(yù)定步驟組成的處理。注意的是，在上述描述中，由臂103對設(shè)置在作業(yè)區(qū)WT(參照圖1)中的實驗室器皿架202上的樣本上執(zhí)行的作業(yè)，例如，由吸液管207B真空抽吸上清液、由吸液管207A注入試劑以及由刮刀203攪拌樣本，等同于在權(quán)利要求中所述的預(yù)定作業(yè)。如上所述，該實施方式的樣本處理系統(tǒng)1具有機器人100和多個裝置。同樣地，所有的這多個裝置設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)，并且機器人100在由臂103L和103R使用裝置的同時，對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。此時，在該實施方式中，由于機器人100通過使用臂103R和103L來使用裝置，所以可以使用當由操作者手動執(zhí)行處理時所使用的通用裝置，沒有必要使用經(jīng)改良的專用裝置。也就是說，機器人100可以由臂103L和103R以預(yù)定順序?qū)⒑袠颖镜膶嶒炇移髅?01 或試管205移動到實驗室器皿架202或試管架206A和206B、攪拌器213A至213C、離心機 212A和212B、加熱/冷卻裝置214等，并且可以執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。因此，在利用已經(jīng)由操作者使用的通用裝置的同吋，可以實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。同樣地，由于可以利用通用裝置，所以由于使處理自動化時裝置的重復(fù)，所以未増加成本。同樣地，在該實施方式中，可以實現(xiàn)由機器人100代替操作者的系統(tǒng)構(gòu)造。結(jié)果， 因為由于臂103L和103R的鉸接式結(jié)構(gòu)，機器人100可以實現(xiàn)對于人類是不可能的位置和操作，所以與操作者執(zhí)行處理作業(yè)的情況相比，裝置可以在較小空間中集中設(shè)置。因此，可以減小安裝空間。附加地，對樣本執(zhí)行的處理步驟中，由吸液管207A抽吸和注入、由刮刀 203混合樣本、通過搖動試管205攪拌樣本等的處理結(jié)果會根據(jù)操作者的訓(xùn)練程度而變化， 并且存在的問題在干，如果操作者是不同的，則處理結(jié)果將是不統(tǒng)一的。但是如果由機器人 100來執(zhí)行這樣的處理，則可以高精度地執(zhí)行處理，而沒有這樣的非統(tǒng)ー性。同樣地，尤其在該實施方式中，機器人100裝配有被構(gòu)造為単獨體的兩個臂103L 和103R，以及支撐兩個臂的軀干部102。同樣地，軀干部102在ー側(cè)和另ー側(cè)上支撐兩個臂 103L和103R。因為機器人100裝配有被構(gòu)造為単獨體的兩個臂103L和103R，所以單個作業(yè)可以由臂103并行地執(zhí)行，并且可以快速地執(zhí)行樣本處理。同樣地，可以使用兩個臂103 來執(zhí)行復(fù)雜作業(yè)。附加地，因為兩個臂103L和103R被支撐在軀干部102的ー側(cè)和另ー側(cè)上，所以各臂103可以彼此沒有干擾地執(zhí)行獨立作業(yè)。同樣地，尤其在該實施方式中，臂103L和103R分別在端部具有手IllL和111R，手 11IL和11IR裝配有可以沿彼此靠近和遠離的方向移動的兩個抓握部件112。結(jié)果，它們可以由手111來抓握試管205并且移動試管205等。同樣地，它們可以抓握用于保持如吸液管207A和207B、刮刀203和實驗室器皿201的裝置的各種保持器301至304，并且利用這多個裝置對樣本執(zhí)行各種處理。同樣地，尤其在該實施方式中，手111的兩個抓握部件112被構(gòu)造為使得它們可以從長度方向開ロ側(cè)抓握試管205，并且從與長度方向正交的方向抓握試管205。結(jié)果，由于手111可以從長度方向開ロ側(cè)和從與長度方向正交的方向通過兩種方法來抓握試管205， 所以它們可以根據(jù)設(shè)置有試管205的攪拌器213A至213C或離心機212A和212B的形狀或規(guī)格來改變抓握方法，并且可以提高操作試管205的自由度。同樣地，尤其在該實施方式中，手111的兩個抓握部件112的在內(nèi)側(cè)各具有第一凹部113，該第一凹部113具有大致弧形的截面。結(jié)果，手111可以利用具有大致弧形的截面的第一凹部113，從與長度方向正交的方向可靠地抓握試管205。同樣地，尤其在該實施方式中，在試管205上設(shè)置有可以打開和關(guān)閉開ロ 205P的蓋205C。同樣地，手111的各抓握部件112在端部具有可以打開和關(guān)閉試管205的蓋205C 的爪部115。結(jié)果，手111利用抓握部件112的爪部115，必要時可以平穩(wěn)地打開和關(guān)閉蓋 205C，例如在將試劑注入到試管205等時打開蓋205C，而在將試管205放置在攪拌器213A 至213C或離心機212A和212B中等時關(guān)閉蓋205C。同樣地，尤其在該實施方式中，多個裝置包括實驗室器皿201、刮刀203和吸液管 207A和207B。由此，手111的兩個抓握部件112被構(gòu)造為能夠抓握用于保持實驗室器皿 201、刮刀203和吸液管207A和207B等的多個保持器301至304。也就是說，利用抓握部件 112，手111可以抓握用于保持裝置(如，含有樣本的實驗室器皿201、用于混合樣本的刮刀 203和吸液管207A和207B)的各種保持器301，并且由此可以利用多個裝置對樣本執(zhí)行各種處理。同樣地，尤其在該實施方式中，手111端部上的兩個抓握部件112在內(nèi)側(cè)各具有第 ニ凹部114，該第二凹部114具有大致矩形的截面。結(jié)果，手111可以利用具有大致矩形截面的第二凹部114，可靠地抓握用于保持多個裝置(如，實驗室器皿201、刮刀203和吸液管 207A和207B等)的多個保持器301至304。而且，由于用于抓握保持器301至304的第二凹部114具有矩形形狀，所以可以防止保持裝置的保持器301至304由于外力相對于手111而旋轉(zhuǎn)。同樣地，尤其在該實施方式中，多個裝置包括具有主體217和用于執(zhí)行抽吸和注入操作的按鈕218的吸液管207A，該按鈕218設(shè)置在主體217的在長度方向一側(cè)的端部上。 由此，機器人100通過由ー個臂103的手111來抓握主體217，而由另ー個臂103的手111 操作按鈕218，來執(zhí)行使用吸液管207A的處理。通過這樣做，由于由機器人100執(zhí)行使用吸液管207A的處理這一事實，所以可以具有良好精度地執(zhí)行處理，抽吸量或注入量不會不統(tǒng)一。同樣地，尤其在該實施方式中，多個裝置中的至少ー些裝置-在該示例中，實驗室器皿架202、刮刀203、刮刀架204、試管205、試管架206A和206B、吸液管207A和207B、吸液管架208、頂端附加物209、頂端附加物架210、離心機212B和攪拌器21 等-設(shè)置在エ 作臺T上。附加地，廢物盒250設(shè)置在工作臺T下方。通過將廢物盒250放置在上面設(shè)置有多個裝置的工作臺T下方，可以在使用之后立即將如附接到吸液管207A端部的頂部附加物209等的消耗品丟棄。同樣地，通過將廢物盒250放置在工作臺T下方，還具有這樣的效果因為廢物盒250被工作臺T覆蓋，所以可以防止物件散布在廢棄物周圍的區(qū)域中。注意的是，本發(fā)明不限于上述實施方式，并且在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行多種變形例。下面逐一描述這些示例性變形例。(1) ー些裝置成直線排列的情況也就是說，試管架206A、吸液管架208和作業(yè)區(qū)WT可以大致成直線地排列在機器人100的基臺101的ー側(cè)上。圖15是該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1的組成部件的俯視圖。注意的是，圖15 與上述圖2相對應(yīng)。在圖15中，該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1具有上述機器人100，和設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的上述多個裝置。注意的是，在圖15中，在多個裝置中，僅示出了實驗室器皿架202、試管205、試管架206A、吸液管207A和吸液管架208， 并且省略了除了這些裝置之外的裝置的說明，并且還省略了第一保持器301至第四保持器 304以及吸附墊沈0的說明。這里，在該示例性變形例中，工作臺T設(shè)置在機器人100的基臺101的ー側(cè)上(圖 15中的底側(cè))。上面設(shè)置有試管205的試管架206A、上面設(shè)置有吸液管207A的吸液管架 208和其中設(shè)置有實驗室器皿202的作業(yè)區(qū)WT排列在工作臺T上，以實現(xiàn)從基臺101看時沿工作臺T的左右方向(圖15中的左右方向)在大致中間位置處成大致直線。除了這些裝置之外的裝置設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的適當位置(例如，エ 作臺T上或工作臺T周圍)。同樣地，盡管未示出，但上述廢物盒250設(shè)置在工作臺T下方。在如上所述地排列多個裝置的示例性變形例中，與上述實施方式類似，機器人100 在通過擺動臂103L和103R并且使用手IllL和IllR來利用裝置的同時，對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。根據(jù)該示例性變形例，與上述實施方式類似，在利用已經(jīng)由操作者使用的通用裝置的同吋，可以實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。同樣地，在該示例性變形例中還可以獲得以下效果。也就是說，當對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理時，試管205和吸液管207A是必須的，并且由臂103L和103R的使用頻率高。因此，在該示例性變形例中，設(shè)置有試管205的試管架206A、設(shè)置有吸液管207A的吸液管架208和設(shè)置實驗室器皿架202的作業(yè)區(qū)WT 在基臺101的一側(cè)上大致成直線排列。結(jié)果，可以減小試管205和吸液管207A的放置位置和作業(yè)區(qū)WT之間由臂103L和103R進行的往返距離。結(jié)果，可以快速執(zhí)行樣本的處理。(2) ー些裝置在左右分開設(shè)置的情況也就是說，從機器人100的基臺101看時，試管架206A和吸液管208可以設(shè)置在沿作業(yè)區(qū)WT的左右方向ー側(cè)和另ー側(cè)上。圖16是該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1的組成部件的俯視圖。注意的是，圖16 與上述圖2和圖15相對應(yīng)。在圖16中，該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1具有上述機器人100，和設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的上述多個裝置。注意的是，在圖16中，在多個裝置中，僅示出了實驗室器皿架202、試管205、試管架206A、吸液管207A和吸液管架208， 并且省略了除了這些裝置之外的裝置的說明，并且還省略了第一保持器301至第四保持器 304以及吸附墊沈0的說明。這里，在該示例性變形例中，工作臺T設(shè)置在機器人100的基臺101的ー側(cè)上(圖 16中的底側(cè))。同樣地，在該示例中，設(shè)置有實驗室器皿202的上述作業(yè)區(qū)WT設(shè)置在工作臺T上從基臺101看時在工作臺T的左右方向(圖16中的左右方向)的大致中間位置處。 附加地，設(shè)置有試管205的試管架206A和設(shè)置有吸液管207A的吸液管架208分開設(shè)置在工作臺T上的從基臺101看時在作業(yè)區(qū)WT的左右方向的ー側(cè)(圖16中的左側(cè))和另ー側(cè) (圖16中的右側(cè))。除了這些裝置之外的裝置設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的適當位置(例如，工作臺T上或工作臺T周圍)。同樣地，盡管未示出，但上述廢物盒250設(shè)置在工作臺T下方。在如上所述設(shè)置多個裝置的示例性變形例中，與上述實施方式類似，機器人100 在通過擺動臂103L和103R并且使用手IllL和IllR來利用裝置的同時，對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。根據(jù)該示例性變形例，與上述實施方式類似，在利用已經(jīng)由操作者使用的通用裝置的同吋，可以實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。同樣地，在該示例性變形例中，設(shè)置有實驗室器皿架202的作業(yè)區(qū)WT設(shè)置在基臺101的ー側(cè)上，并且設(shè)置有試管205的試管架206 以及設(shè)置有吸液管207A的吸液管架208分開設(shè)置在作業(yè)區(qū)WT的左右方向的ー側(cè)和另ー側(cè)上。結(jié)果，與使用試管205的處理相關(guān)聯(lián)的裝置(例如，試管架206B等)可以集中設(shè)置在作業(yè)區(qū)WT的左右方向的ー側(cè)上，并且與使用吸液管207A的處理相關(guān)聯(lián)的裝置(例如，頂部附加物架210，等)可以集中設(shè)置在作業(yè)區(qū)WT的左右方向的另ー側(cè)上，并且可以實現(xiàn)按功能分布的結(jié)構(gòu)。另ー方面，由于作業(yè)區(qū)WT設(shè)置在試管架206A和吸液管架208之間的中心，所以可以減小由臂103L和103R在試管205的設(shè)置位置和作業(yè)區(qū)WT之間以及在吸液管207A 的放置位置和作業(yè)區(qū)WT之間進行的往復(fù)距離。結(jié)果，可以快速執(zhí)行樣本的處理。同樣地， 如果裝置根據(jù)功能在作業(yè)區(qū)WT的左右方向的一側(cè)和另ー側(cè)上分布設(shè)置，則由于根據(jù)僅在左右方向的一側(cè)或另一側(cè)的功能，操作各臂103，所以可以有效地執(zhí)行樣本處理。(3)裝置放射狀設(shè)置在圓周上的情況也就是說，多個裝置可以放射狀地大致設(shè)置在以機器人100的基臺101為中心的
圓周上。
圖17是該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1的組成部件的俯視圖。注意的是，圖17與上述圖2、圖15和圖16相對應(yīng)。在圖17中，該示例性變形例的樣本處理系統(tǒng)1具有上述機器人100，和設(shè)置在機器人100的臂103L和103R的移動范圍內(nèi)的上述多個裝置。注意的是，在圖17中，在多個裝置中，僅示出了實驗室器皿架202、試管205、試管架206A、吸液管207A、吸液管架208、恒溫箱211、離心機212A、攪拌器213C和加熱/冷卻裝置214，并且省略了除了這些裝置之外的裝置的說明，并且還省略了第一保持器301至第四保持器304、吸附墊沈0以及廢物盒250的說明。這里，在該示例性變形例中，圍壁W設(shè)置在機器人100周圍。也就是說，通過在機器人100周圍設(shè)置圍壁W，通過圍壁W不允許人們進入機器人的操作區(qū)域，確保了安全性。由此，多個裝置設(shè)置為沿大致在以機器人100的基臺101為中心的圓周上的圍壁W的壁面延伸-換句話說，使得從機器人100的接近方向(acess direction)(參見虛箭頭)是面對大致以基臺101為中心的徑向外側(cè)的大致放射狀定向。在如上述設(shè)置裝置的該示例性變形例中，機器人100在通過在相對于基臺101擺動軀干部102時擺動臂103L和103R并且使用手IllL和IllR來利用裝置的同時，對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。根據(jù)該示例性變形例，與上述實施方式類似，在利用已經(jīng)由操作者使用的通用裝置的同時，可以實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。同樣地，在該示例性變形例中，多個裝置大致設(shè)置在以機器人100的基臺101為中心的圓周上。結(jié)果，由于臂103L和103R的支撐位置和裝置之間的距離幾乎是均一的，所以臂103L和103R在通過沿圓周方向主要移動手指執(zhí)行操作的同時，執(zhí)行處理，并且可以減小手指沿徑向的移動量。結(jié)果，由于臂103L和103R的關(guān)節(jié)移動量較小，所以可以快速地執(zhí)行樣本的處理。同樣地，由于裝置設(shè)置為具有放射狀定向，所以裝置的正面可以面朝機器人100，并且可以改善臂103L和103R對裝置的可操作性。同樣地，在該示例性變形例中，多個裝置設(shè)置在上述圍壁的壁面上。結(jié)果，工作臺對于設(shè)置裝置不是必須的，并且可以甚至進一步減小安裝空間。同樣地，由于軀干部102相對于基臺101擺動的事實，所以軀干部102可以在總是面對大致放射狀設(shè)置在以基臺101為中心的圓周上的裝置的正面的同時，使臂103L和103R執(zhí)行平穩(wěn)接近(access)。(4)由一個手旋轉(zhuǎn)實驗室器皿而由另一個手執(zhí)行刮刀操作的情況也就是說，可以通過設(shè)置用于以使得實驗室器皿201可以旋轉(zhuǎn)的方式保持實驗室器皿201的保持器，由一個臂103的手111經(jīng)由保持器旋轉(zhuǎn)實驗室器皿201而由另一個臂103的手111經(jīng)由第一保持器301操作刮刀203，來執(zhí)行混合樣本的處理。圖18是示出了用于以使得實驗室器皿201可以旋轉(zhuǎn)的方式保持實驗室器皿201的保持器以及其周圍的側(cè)視圖。如圖18所示，用于以使得實驗室器皿201可以旋轉(zhuǎn)的方式保持實驗室器皿201的第五保持器305具有保持器主體305B，其保持實驗室器皿201 ；被抓握部305G，其適合設(shè)置在臂103的手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114并且可以由兩個抓握部件112來抓握；以及保持器主體305B和被抓握部305G之間的軸305S。也就是說，機器人100使用設(shè)置在一個臂103的手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114，來抓握被抓握部305G。接著，其由另一個臂103的手111，經(jīng)由第三保持器303，將實驗室器皿201裝載到保持器主體305B上。隨后，如上所述，其由另一個臂103的手111，提起在保持器主體305B上裝載的實驗室器皿201的蓋201U。隨后，通過旋轉(zhuǎn)一個臂103的手111，其由一個手111經(jīng)由第五保持器305旋轉(zhuǎn)實驗室器皿201。同樣地，此時，其利用設(shè)置在另一個臂103的手111上的兩個抓握部件112的第二凹部114，抓握附接到刮刀203的第一保持器301的被抓握部301G。隨后，其通過由另一個手111經(jīng)由第一保持器301操作刮刀203，來混合裝載在保持器主體305B上的實驗室器皿201的底皿20ID中的樣本。在上述示例性變形例中，機器人100通過由一個臂103的手111經(jīng)由第五保持器305旋轉(zhuǎn)實驗室器皿201，以及由另一個臂103的手111經(jīng)由第一保持器301來操作刮刀203，執(zhí)行混合樣本的處理。通過這樣做，由于由機器人100執(zhí)行使用刮刀203的混合處理的事實，所以可以以良好精度來執(zhí)行處理，而沒有混合度的不統(tǒng)一。注意的是，在上述描述中，描述了機器人100是裝配有兩個臂103L和103R的雙臂機器人的示例，但是其并不限于此，并且僅裝配有一個臂的單臂機器人也是可以的。也在該情況下，類似地，在利用已經(jīng)由操作者使用的通用裝置的同時，可以實現(xiàn)對樣本的處理步驟的自動化。同樣地，在上述描述中，描述了本發(fā)明的樣本處理系統(tǒng)用在蛋白質(zhì)分析用樣本的預(yù)處理中的示例，但是它們并不限于此，并且本發(fā)明的樣本處理系統(tǒng)可以用于任意應(yīng)用中，只要該應(yīng)用對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理。進一步地，除了上述示例，還可以適當組合上述實施方式和示例性變形例的技術(shù)。盡管本文中未單獨描述其他示例，但是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行各種變型和修改。
權(quán)利要求
1.ー種樣本處理系統(tǒng)(1)，其包括機器人(100)，其具有基臺(101)和具有多個關(guān)節(jié)的臂(103L、103R)；控制器，其操作所述機器人，以對樣本執(zhí)行預(yù)定步驟的處理；以及多個裝置(201、202、203、204、205、206A、206B、207A、207B、208、209、210、211、212A、 212B、213A-C、214)，它們設(shè)置在所述臂(103L、103R)的移動范圍之內(nèi)，用于對所述樣本執(zhí)行所述處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置沿所述機器人(100)周圍設(shè)置的圍壁(W)的壁面設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述臂(103L、103R)設(shè)置為使得它們能夠在所述基臺(101)上擺動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述機器人(100)具有分開配置的兩個所述臂(103L、103R)以及支撐所述兩個臂 (103LU03R)的軀干部(102)，其中，所述軀干部(10 被設(shè)置為使得該軀干部(10 能夠在所述基臺(101)上擺動，并且在一側(cè)和另一側(cè)上支撐所述兩個臂(103L、103R)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置包括用于對所述樣本執(zhí)行所述處理的試管005)、試管架Q06A、206B)、 吸液管O07A、207B)、以及吸液管架008)，并且所述試管架(206Α、206Β)、所述吸液管架(208)和用于所述臂(103L、103R)對所述樣本執(zhí)行預(yù)定作業(yè)的作業(yè)區(qū)(WT)設(shè)置在所述基臺(101)的ー側(cè)上，以形成大致直線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述機器人(100)具有分開配置的兩個所述臂(103L、103R)和支撐所述兩個臂(103L、 103R)的軀干部(102)，其中，所述軀干部(10 在一側(cè)和另一側(cè)上支撐所述兩個臂(103L、 103R)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述臂(103LU03R)在端部具有手(111L、111R)，該手(111LU11R)具有能夠沿彼此靠近和遠離的方向移動的兩個抓握部件(112)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述兩個抓握部件(11 被構(gòu)造為使得它們能夠從長度方向的開ロ O05P)側(cè)抓握所述試管005)，并且還能夠從與所述長度方向正交的方向抓握所述試管005)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述兩個抓握部件(11 在內(nèi)側(cè)各具有第一凹部(113)，該第一凹部(11 具有大致弧形的截面。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述試管(20 具有能夠打開和關(guān)閉所述開ロ O05P)的蓋(205C)，并且所述抓握部件 (112)在端部上具有能夠打開和關(guān)閉所述蓋O05C)的爪部(115)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置包括實驗室器皿001)、刮刀(203)和吸液管O07A、207B)，并且所述兩個抓握部件(112)被構(gòu)造為使得它們能夠抓握用于保持所述實驗室器皿001)、所述刮刀(203)和所述吸液管(207A.207B)的多個保持器(301、302、303、304、305)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述兩個抓握部件(11 在內(nèi)側(cè)各具有第二凹部(114)，該第二凹部(114)具有大致矩形的截面。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置包括吸液管O07A、207B)，該吸液管(207Α、207Β)具有主體(217)和用于執(zhí)行抽吸操作和注入操作的操作部018)，該操作部(218)設(shè)置在所述主體(217)的沿長度方向的一端部上；并且所述機器人(100)通過利用ー個所述臂(103L、103R)的所述手(111L、111R)抓握所述主體017)而利用另ー個所述臂(103L、103R)的所述手(111L、111R)操作所述操作部 018)，來執(zhí)行使用所述吸液管Q07A、207B)的處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置包括實驗室器皿(201)和刮刀003)，并且所述機器人(100)通過利用ー個所述臂(103L、103R)的所述手(111L、111R)經(jīng)由保持器(305)旋轉(zhuǎn)所述實驗室器皿001)，而利用另ー個所述臂(103L、103R)的所述手(111L、 111R)經(jīng)由保持器(301)操作所述刮刀003)，來執(zhí)行混合所述樣本的處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樣本處理系統(tǒng)(1)，其中，所述多個裝置(201、202、203、204、205、206Α、206Β、207Α、207Β、208、209、210、211、 212A、212B、213A-C、214)中的至少ー個裝置設(shè)置在工作臺(T)上，并且廢物盒(250)設(shè)置在所述工作臺(T)下方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樣本處理系統(tǒng)(1)，其具有裝配有基臺(101)、軀干部(102)和兩個臂(103L、103R)的機器人(100)，以及用于對樣本執(zhí)行由預(yù)定步驟組成的處理的多個裝置，該多個裝置設(shè)置在機器人(100)的臂(103L、103R)的移動范圍之內(nèi)并且包括實驗室器皿(201)、實驗室器皿架(202)、刮刀(203)、刮刀架(204)、試管(205)、試管架(206A、206B)、吸液管(207A、207B)、吸液管架(208)、頂端附加物(209)、頂端附加物架(210)、恒溫箱(211)、離心機(212A、212B)、攪拌器(213A、213B和213C)和加熱/冷卻裝置(214)。
文檔編號G01N35/00GK102565430SQ20111038816
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者山崎雅也, 知屋城浩 申請人:株式會社安川電機