傳輸裝置制造方法
【專利摘要】提出了一種各個(gè)樣品容器借助于其可從起始位置被傳送到目標(biāo)位置的裝置，其中起始位置和目標(biāo)位置的角色是可以互換的。夾具的移動(dòng)結(jié)合了提升移動(dòng)和平移移動(dòng)。在簡單驅(qū)動(dòng)裝置的幫助下，夾具可以沿著被機(jī)械地限定的移動(dòng)路徑移動(dòng)。
【專利說明】傳輸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種借助于其可以將樣品容器或相似容器從處于第一位置的樣品容器承載器移除并且可以將該樣品容器或相似容器傳輸至處于另一位置的樣品容器承載器并在那放下的裝置。所述第一位置被稱為起始位置，而另一位置被稱為目標(biāo)位置。

【背景技術(shù)】
[0002]在這種類型的移動(dòng)中，在從樣品容器承載器上移除以及在放下時(shí)都需要豎直移動(dòng)分量。
[0003]上述類型的裝置已經(jīng)是公知的，其中能夠抓住和放開容器的夾具可以三維移動(dòng)。該夾具可以豎直舉起，并且在臺(tái)架的幫助下可以在一個(gè)平面內(nèi)以任意所需的方式移動(dòng)。為此需要至少三個(gè)馬達(dá)(US6919044B1)。
[0004]可以抓起管狀形式的容器的夾具也是公知的(US5775755B，US7128874B2)。
[0005]就公知裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)來說其費(fèi)用是十分可觀的，同時(shí)可能錯(cuò)誤的數(shù)量也是很大的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供可以以較少費(fèi)用制造的上述類型的裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明提出的裝置具有權(quán)利要求1所述的特征。本發(fā)明的實(shí)施方式形成了從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]本裝置用于傳遞并且用于將樣品容器從起始位置傳輸?shù)侥繕?biāo)位置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的裝置使用夾具，其可以抓住樣品或者樣品容器，例如以試管的形式，并且當(dāng)然還可以釋放樣品或者樣品容器。
[0010]該夾具安裝在夾具保持件上，該保持件在驅(qū)動(dòng)裝置的幫助下可以沿著限定的移動(dòng)路徑移動(dòng)。
[0011]移動(dòng)路徑確定構(gòu)件機(jī)械地聯(lián)接至夾具保持件，并機(jī)械地確定夾具保持件的移動(dòng)路徑，從而也確定了夾具的移動(dòng)路徑，其中該移動(dòng)路徑可以具有水平和豎直分量。移動(dòng)路徑可以具有(或者是)空間中任意所需形狀的路線。該移動(dòng)路徑通過移動(dòng)路徑確定構(gòu)件來確定，使得夾具在沿著移動(dòng)路徑從起始位置移動(dòng)到目標(biāo)位置的過程中移動(dòng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，僅單個(gè)例如電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置是必要的，以便產(chǎn)生沿著具有豎直和水平分量的移動(dòng)路徑的任意所需的行進(jìn)輪廓。
[0013]在實(shí)施方式中，所述移動(dòng)路徑僅具有單一的自由度。移動(dòng)路徑基于所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而被確定或者設(shè)定，使得在夾具保持件沿著移動(dòng)路徑移動(dòng)期間，所述夾具從起始位置移動(dòng)到目標(biāo)位置。由于獨(dú)特的起始位置和獨(dú)特的目標(biāo)位置，單一的自由度足夠。例如，該移動(dòng)路徑可以是空間中任意所需曲率的路線。
[0014]在另一實(shí)施方式中，所述夾具保持件驅(qū)動(dòng)裝置具有單個(gè)電動(dòng)馬達(dá)。這不僅減少了這種裝置的生產(chǎn)成本，而且特別減少了維護(hù)成本和維修成本。可能錯(cuò)誤的數(shù)量也減少了。
[0015]在實(shí)施方式中，可以提供夾具致動(dòng)構(gòu)件，其影響由用于致動(dòng)夾具的夾具保持件的移動(dòng)所引起的正控制。該正控制可以通過夾具保持件而被觸發(fā)或者致動(dòng)，由此觸發(fā)或者致動(dòng)夾具，在其運(yùn)動(dòng)期間達(dá)到起始位置或者目標(biāo)位置。例如，如果夾具在空態(tài)下移動(dòng)到樣品容器，則其可以打開。一旦其到達(dá)移動(dòng)樣品容器的起始位置，則其可以通過正控制閉合。因此其抓住樣品容器。
[0016]相反，當(dāng)所述夾具與樣品容器一起達(dá)到目標(biāo)位置時(shí)，正控制可以在達(dá)到目標(biāo)位置的時(shí)候打開夾具。其因此釋放樣品容器。
[0017]然而，同樣可能的是且由本發(fā)明提出，該裝置具有用于致動(dòng)夾具的專門機(jī)構(gòu)，例如專門的電驅(qū)動(dòng)裝置。
[0018]已經(jīng)提到過，所述夾具執(zhí)行的移動(dòng)可以包括豎直提升移動(dòng)和水平平移移動(dòng)。在實(shí)施方式中，所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件機(jī)械地配置成使得移動(dòng)路徑在其至少一端具有影響豎直提升移動(dòng)的部分。因此可以確保的是，夾具在起始位置和/或目標(biāo)位置僅執(zhí)行豎直移動(dòng)。這可能是必要的，以便將樣品容器提出樣品容器承載器或者將樣品容器插入到樣品容器承載器中。
[0019]然而，同樣可能的是且由本發(fā)明提出，該移動(dòng)路徑確定構(gòu)件機(jī)械地配置成使得移動(dòng)路徑在其至少一端具有水平移動(dòng)分量。這種類型的設(shè)計(jì)便于驅(qū)動(dòng)且可行，如果為了將樣品容器提出樣品承載器或者將其放下，則僅需要非常短的豎直分量，或者以其他方式確保放下或者移除能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0020]為此，該裝置可以具有用于短行程移動(dòng)或改變樣品的或者樣品承載器的起始位置和/或目標(biāo)位置的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。短行程被理解為可以移動(dòng)的程度相對(duì)于實(shí)際移動(dòng)路徑很小。該移動(dòng)必須發(fā)生，從而分別允許將樣品容器提出樣品容器承載器并將其放到樣品容器承載器中。
[0021]可以移動(dòng)的程度可能設(shè)置在傳輸移動(dòng)發(fā)生的相同方向上。
[0022]所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件還可以機(jī)械地配置成使得移動(dòng)路徑在其一端或者兩端完全具有豎直或者水平分量，即樣品容器的僅豎直移動(dòng)或者僅水平移動(dòng)在移動(dòng)路徑的一端或者兩端受到影響。
[0023]在另一實(shí)施方式中，所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件可以以導(dǎo)軌的形式設(shè)置，用于夾具的夾具保護(hù)件沿著該導(dǎo)軌在輥、滑行裝置等的幫助下行進(jìn)。
[0024]所述導(dǎo)軌還可以具體化為帶齒齒條或者為線性馬達(dá)的定子。
[0025]如由本發(fā)明所提出，對(duì)于操縱移動(dòng)路徑確定構(gòu)件來說還可能的是，移動(dòng)受到機(jī)械聯(lián)接的連桿的裝置的影響。
[0026]用于傳遞及用于將樣品容器從起始位置傳輸?shù)侥繕?biāo)位置的裝置可以具有適于夾住樣品容器的夾具。
[0027]此外，可以提供適于保持夾具的夾具保持件。
[0028]此外，該裝置可以具有用于樣品容器的移動(dòng)路徑，其中(待夾緊的)樣品容器具有夾具保持件執(zhí)行的移動(dòng)的自由度的水平突起。這樣，樣品容器可以在平面中或者水平地沿著其移動(dòng)的水平自由度來跟隨移動(dòng)的夾具保持件。
[0029]所述移動(dòng)路徑可以具有傳感器，其可以確定樣品容器的位置。該傳感器可以在通過夾具保持件的移動(dòng)所引發(fā)的樣品容器移動(dòng)期間被讀出。
[0030]所述移動(dòng)路徑可以適于主動(dòng)地移動(dòng)樣品容器。
[0031]所述移動(dòng)路徑可被轉(zhuǎn)換，使得沒有水平指向的力被施加到樣品容器。
[0032]所述移動(dòng)路徑可被設(shè)計(jì)成使得豎直力被施加到樣品容器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將借由權(quán)利要求和摘要變得清楚，兩者的用語通過參考的方式整合到本說明書的內(nèi)容中，并且還可以由下面的本發(fā)明實(shí)施方式的說明中以及附圖中變得清楚，其中:
[0034]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的裝置的高度示意圖；
[0035]圖2同樣顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的裝置的高度示意圖；
[0036]圖3顯示了對(duì)應(yīng)于圖1但對(duì)其進(jìn)行了改良的實(shí)施方式；以及
[0037]圖4顯示了運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明的裝置的移動(dòng)路徑的帶齒齒條的一端的高度簡化視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]圖1高度示意性地展示了根據(jù)本發(fā)明的裝置是如何構(gòu)造及其如何被使用的。樣品容器承載器2設(shè)置在左側(cè)所示的起始位置I中。樣品容器3(例如以試管形式)安裝在樣品容器承載器2中。圖1的右側(cè)顯示了目標(biāo)位置4，在此處同樣設(shè)置了樣品容器承載器5。樣品容器承載器5可用作容納多個(gè)樣品容器3，并且例如可以具體化為所謂的齒條。根據(jù)本發(fā)明的裝置現(xiàn)在用于將樣品容器3從設(shè)置在起始位置I中的樣品容器承載器2傳輸?shù)皆谀繕?biāo)位置4中的樣品容器承載器5。當(dāng)然，其還應(yīng)該能夠?qū)悠啡萜?從繼而變?yōu)槠鹗嘉恢玫哪繕?biāo)位置送回到繼而變?yōu)槟繕?biāo)位置的起始位置。
[0039]該裝置包括夾具6。夾具6示意性地示出。該夾具能夠固定并釋放樣品容器3。夾具6是掛起的，從而在桿7的幫助下在夾具保持件8上擺動(dòng)。借助引導(dǎo)件，夾具保持件8在以軌道9的形式的移動(dòng)路徑確定構(gòu)件上被引導(dǎo)并且可以沿著軌道9位移。這可以在輥、輪、滑動(dòng)裝置等的幫助下受影響。在其被指定為起始位置I的端部區(qū)域中，軌道9具有傾斜向上指向的輪廓，即軌道9具有水平以及豎直的輪廓分量。軌道9固定在適當(dāng)位置，并且以淺弧延伸到其被指定為目標(biāo)位置4的第二端部，該位置上其同樣采用傾斜的輪廓。因此，軌道9限定出用于夾具保持件8的移動(dòng)路徑。
[0040]該裝置包括電驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)，其能夠沿著軌道9移動(dòng)夾具保持件8以及因此掛在其上面的夾具6。例如，其可以是聯(lián)接至電動(dòng)馬達(dá)并接合在夾具保持件8上的電纜滑車(cable pull)。該驅(qū)動(dòng)裝置的可能移動(dòng)通過雙箭頭表示。如果該驅(qū)動(dòng)裝置現(xiàn)在啟動(dòng),從圖1中的位置I開始，則夾具6向上并且向右位移，直到其最終在軌道9的第二端部再次降低。
[0041]夾具6具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)。在閉合狀態(tài)，其牢固地保持住樣品容器3，而在打開狀態(tài)，樣品容器3被釋放。為了傳輸從圖1中的位置I開始的樣品容器3，夾具閉合并因此夾緊樣品容器3。然后通過驅(qū)動(dòng)裝置向右移動(dòng)，直至到達(dá)其終點(diǎn)位置。在終點(diǎn)位置，夾具6通過正控制打開。樣品容器3因而被釋放。
[0042]由于樣品容器承載器2或5還橫向地支撐樣品容器，且由于夾具6的水平移動(dòng)分量被允許在起始位置I以及在目標(biāo)位置4，樣品容器承載器2或5可以跟隨夾具6的水平移動(dòng)達(dá)短的距離，從而補(bǔ)償了該水平移動(dòng)分量。為此，這兩個(gè)樣品容器承載器2和5布置在平臺(tái)10上，例如其可以在傳輸方向上執(zhí)行短行程的移動(dòng)。這在圖1中通過短傳輸帶表示。這樣，各個(gè)樣品容器承載器2、5可以在傳輸方向上位移短的距離。
[0043]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施方式，具有改進(jìn)類型的移動(dòng)控制。第一連桿12可樞轉(zhuǎn)地繞著固定基臺(tái)11上的水平軸線安裝。在其遠(yuǎn)離固定基臺(tái)11的端部，連桿12連接到同樣繞著水平軸線樞轉(zhuǎn)的第二連桿13。在所示的實(shí)施方式中，第二連桿13具有與第一連桿12相同的長度。
[0044]第二連桿13的自由端14可樞轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動(dòng)軸承15。驅(qū)動(dòng)軸承15在基臺(tái)11被布置在其上的平面中受線性移動(dòng)地引導(dǎo)，并且設(shè)置有可以在兩個(gè)方向上線性移動(dòng)該驅(qū)動(dòng)軸承15的驅(qū)動(dòng)裝置。這種可移動(dòng)性還延伸超過了基臺(tái)11。這可以通過布置在基臺(tái)11所布置在其中的平面后面的驅(qū)動(dòng)軸承15而獲得。
[0045]夾具保持件8 (夾具6通過連接桿7而懸掛在該保持件上)布置在兩個(gè)連桿12和13之間的連接部位16上。一旦驅(qū)動(dòng)軸承15在所示箭頭的方向上位移，夾具6就執(zhí)行對(duì)應(yīng)于圓弧的移動(dòng)。這樣，夾具6以及隨其的樣品容器3可以從起始位置傳遞到目標(biāo)位置。
[0046]圖2中的虛線表示的位置為當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸承15位移到剛剛經(jīng)過固定基臺(tái)11時(shí)由兩個(gè)連桿12、13所采納的位置。
[0047]由于圖2中的裝置的夾具6也利用在起始位置和在目標(biāo)位置的水平分量進(jìn)行移動(dòng)，所以補(bǔ)償還可以在容納樣品容器3的樣品容器承載器2、5位移的幫助下設(shè)置在圖2的裝置中。
[0048]在圖2的實(shí)施方式中，這樣的補(bǔ)償還可以通過執(zhí)行該短行程移動(dòng)的固有固定基臺(tái)11而被提供。
[0049]在圖2的實(shí)施方式中，對(duì)于基臺(tái)11中的第一連桿12的固定軸承來說，同樣可以被設(shè)置得更高，即在離樣品容器2、5所處平面的更遠(yuǎn)距離。如果固定基臺(tái)11中的軸承軸線的距離以及將夾具6連接到夾具保持件8的桿7的長度相互適應(yīng)以使得連桿12在用于對(duì)應(yīng)樣品容器2、5的夾具6的容納位置上水平地延伸，則夾具6的移動(dòng)利用完全豎直移動(dòng)分量而開始。在這種情況下，樣品容器承載器2、5的或者基臺(tái)11的短行程水平移動(dòng)所進(jìn)行的對(duì)應(yīng)補(bǔ)償是不必要的。
[0050]圖3顯示的實(shí)施方式對(duì)圖1中的實(shí)施方式進(jìn)行了稍微的改進(jìn)。此處，為了控制夾具6，提供了連桿17，其與專門的導(dǎo)軌18相互作用。該導(dǎo)軌18具有與軌道9不同的輪廓。當(dāng)達(dá)到起始位置I或目標(biāo)位置4的時(shí)候，連桿17和導(dǎo)軌18適于致動(dòng)夾具6。由于夾具6用于根據(jù)其狀態(tài)打開或者閉合，且由于起始位置I和目標(biāo)位置4因在兩個(gè)方向上的傳輸而是可以互換的，所以夾具的不同控制例如可以借助導(dǎo)軌18中的轉(zhuǎn)換點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。
[0051]例如，用于致動(dòng)夾具或者部分夾具的連桿17的導(dǎo)軌18可以在平行于軌道9的其范圍的大部分上延伸，并且僅在其中夾具6的控制將要受到影響的端部區(qū)域中采用偏離路線。由于機(jī)械地限定的移動(dòng)路徑(在這種情況下通過軌道9所確定的)具有限定的起始位置和限定的目標(biāo)位置，所以直接的機(jī)械控制還可以用作正控制來致動(dòng)夾具6。
[0052]在圖1-3中，樣品容器承載器2、5示出在一個(gè)平面中。然而，本發(fā)明所提出的裝置還可以在起始位置和目標(biāo)位置未布置在同一高度而是處于不同高度水平時(shí)用于將樣品或樣品容器從起始位置傳遞到目標(biāo)位置。
[0053]夾具還可以移動(dòng),其可以抓取并傳輸多于一個(gè)的樣品容器3。
[0054]圖4現(xiàn)在顯示了細(xì)節(jié)，即導(dǎo)軌的端部，其在本文中被設(shè)計(jì)為帶齒齒條19。例如，帶齒齒條19在圖4中的左上側(cè)上具有齒，然而其在相反側(cè)上是光滑的。夾具保持件20具有帶齒輪21，其與帶齒齒條19的齒嚙合。壓輪22可旋轉(zhuǎn)地布置在相反側(cè)上，從而帶齒齒條19穿過在一側(cè)上的齒輪21與在另一側(cè)上的夾具保持件20的壓輪22之間。這樣，夾具保持件20固定在帶齒齒條19上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶齒齒輪21的電動(dòng)馬達(dá)因此可用于驅(qū)動(dòng)目的。這在移動(dòng)路徑的端部為豎直的情況下也是可能的。
[0055]本發(fā)明允許一個(gè)或多個(gè)樣品容器從起始位置傳輸?shù)侥繕?biāo)位置，其中起始位置和目標(biāo)位置的角色是可以互換的。夾具的移動(dòng)結(jié)合了提升移動(dòng)和平移移動(dòng)。在簡單驅(qū)動(dòng)裝置的幫助下，夾具沿著被機(jī)械地限定的移動(dòng)路徑移動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.用于傳遞以及用于將樣品容器(3)從起始位置(I)傳輸?shù)侥繕?biāo)位置(4)的裝置，包括: -夾具(6)，其適于夾緊樣品容器(3)， -夾具保持件(8、20)，其適于保持夾具(6)， -移動(dòng)路徑確定構(gòu)件(9)，其與夾具保持件(8、20)機(jī)械地相互作用，使得夾具保持件(8,20)在沿著限定移動(dòng)路徑移動(dòng)的期間移動(dòng)，以及 -夾具保持件驅(qū)動(dòng)裝置，其適于影響夾具保持件(8、20)的移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)路徑具有單一自由度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述夾具保持件驅(qū)動(dòng)裝置包括單個(gè)馬達(dá)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，夾具致動(dòng)構(gòu)件(17、18)適于響應(yīng)于夾具保持件(8、20)的移動(dòng)來影響夾具￠)的致動(dòng)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)路徑在其至少一個(gè)端部具有豎直分量。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)路徑在其至少一個(gè)端部具有水平分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件適于改變樣品容器(3)的起始位置(I)和/或目標(biāo)位置(4)，以補(bǔ)償所述移動(dòng)路徑的水平分量。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件包括導(dǎo)軌(9)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述移動(dòng)路徑確定構(gòu)件包括機(jī)械聯(lián)接的連桿(12、13)的裝置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述夾具(6)適于夾緊多個(gè)樣品容器⑶。
【文檔編號(hào)】G01N35/02GK104280563SQ201410392532
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】C·佩戴恩, T·威廉 申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司