(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検体容器を収納可能な検体ラックを搬送する搬送ラインと、
前記搬送ライン上の前記検体容器のそれぞれについて検体の状態が予め設定された条件を満たすか否かを検知するセンサ部と、
空の前記検体ラックを供給する検体ラック供給部と、
前記検体容器を把持するハンド機構を有するロボットと、
少なくとも前記ロボットの動作を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記ロボットを動作させて、前記検体の状態が前記条件を満たさない規格外検体を収納した検体ラックであるか否かを判定し、規格外検体を収納した検体ラックであると判定された場合には、当該検体ラックから前記条件を満たす規格内検体を全て把持させ、
前記把持した前記規格内検体を前記検体ラック供給部から供給される空の検体ラックへ移し替える
ことを特徴とする、検体自動仕分システム。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記検体容器の前記検体ラックへの収納位置情報と、前記センサ部による検知結果情報とを対応付けて記憶する検体情報記憶部を有している
ことを特徴とする、請求項１記載の検体自動仕分システム。
【請求項３】
前記検体容器を把持するハンド機構を有する第２ロボットを有し、
前記コントローラは、前記第２ロボットを制御して
前記検体情報記憶部に記憶された情報と予め設定された仕分先マスター情報に基づいて、前記検体ラックに収納された前記規格内検体のそれぞれを設定された搬出位置に移し替える
ことを特徴とする、請求項２記載の検体自動仕分システム。
【請求項４】
前記規格外検体を収納した検体ラックを搬出する第１搬出部と、
前記規格内検体のみを収納した検体ラックを搬出する第２搬出部と、
前記ロボットにより前記規格内検体が取り除かれた前記検体ラックを前記搬送ラインから前記第１搬出部に搬出する第１導出機構と、
前記規格内検体のみを収納した検体ラックを前記第２搬出部に導く第２導出機構と、を有している
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検体自動仕分システム。
【請求項５】
前記第２搬出部に貯留する前記検体ラックが予め設定された数量に達すると、前記第２搬出部に貯留する検体ラックを結束させる結束機構と、
前記結束機構により結束された検体ラック束を貯留する検体ラック束貯留部と、を有し、
前記コントローラは、
前記ロボットを動作させて、前記結束機構により結束された前記検体ラック束を把持して前記検体ラック束貯留部に移し替える
ことを特徴とする、請求項４記載の検体自動仕分システム。
【請求項６】
前記ハンド機構は、
前記検体ラックに収納可能な前記検体容器の数量の半分数の検体容器把持機構を備え、
前記検体容器把持機構は、それぞれ、前記検体ラックの各収納部の開口中心２つ分に対応する間隔を有して配置されている
ことを特徴とする、請求項５記載の検体自動仕分システム。
【請求項７】
前記ハンド機構は、
前記検体容器把持機構と別に前記検体ラック束を把持するラック束把持機構を有している
ことを特徴とする、請求項６記載の検体自動仕分システム。
【請求項８】
前記検体ラックは前記検体容器を収納する開口を有するものであり、
前記検体ラックは、水平面に対して予め設定された傾斜角度だけ傾斜した状態で載置される
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の検体自動仕分システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液、血漿、血清等の検体中の成分を検査するための検体自動仕分システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間の手によってなされていた作業をロボットに行わせることで作業を自動化し、作業現場の省人化や作業品質の安定化を図ることが求められている。
特許文献１には、従来人間の手によってなされていた血液、血漿、血清等の検体の仕分けや搬送作業をロボットに行わせて検体の検査作業を自動化する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように検体の検査作業を行なう場合、検体は各地から収集されるため、状態等がバラバラであることが多く、かかる検体を検査工程別に仕分ける作業が必要となるが、血液等の検体はそれぞれ固有のもので取り替えることができないため、各検体を確実に取り扱うことが重要である。
この理由から、ロボットによる検体の検査作業を自動化するに際してはロボットによる検体の仕分搬送あるいはハンドリングの精度及び確実性を常に向上させていくことが求められている。
【０００５】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであって、より確実且つ高精度に検体の仕分搬送作業を自動化することができるようにした、検体自動仕分システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成した。
本願発明にかかる検体自動仕分システムは、複数の検体容器を収納可能な検体ラックを搬送する搬送ラインと、搬送ライン上の検体容器のそれぞれについて検体の状態が予め設定された条件を満たすか否かを検知するセンサ部と、空の検体ラックを供給する検体ラック供給部と、検体容器を把持するハンド機構を有するロボットと、少なくともロボットの動作を制御するコントローラと、を有し、コントローラは、ロボットを動作させて、検体の状態が条件を満たさない規格外検体を収納した検体ラックであるか否かを判定し、規格外検体を収納したと判定された場合には、当該検体ラックから条件を満たす規格内検体を全て把持させ、把持した規格内検体を検体ラック供給部から供給される空の検体ラックへ移し替えることを特徴としている。
【０００７】
また、コントローラは、検体容器の検体ラックへの収納位置情報と、センサ部による検知結果情報とを対応付けて記憶する検体情報記憶部を有していることが好ましい。
また、検体容器を把持するハンド機構を有する第２ロボットを有し、コントローラは、第２ロボットを制御して検体情報記憶部に記憶された情報と予め設定された仕分先マスター情報に基づいて、検体ラックに収納された規格内検体のそれぞれを設定された搬出位置に移し替えることが好ましい。
【０００８】
また、規格外検体を収納した検体ラックを搬出する第１搬出部と、規格内検体のみを収納した検体ラックを搬出する第２搬出部と、ロボットにより規格内検体が取り除かれた検体ラックを搬送ラインから第１搬出部に搬出する第１導出機構と、規格内検体のみを収納した検体ラックを第２搬出部に導く第２導出機構と、を有していることが好ましい。
また、第２搬出部に貯留する検体ラックが予め設定された数量に達すると、第２搬出部に貯留する検体ラックを結束させる結束機構と、結束機構により結束された検体ラック束を貯留する検体ラック束貯留部と、を有し、コントローラは、ロボットを動作させて、結束機構により結束された検体ラック束を把持して検体ラック束貯留部に移し替えることが好ましい。
【０００９】
また、ハンド機構は、検体ラックに収納可能な検体容器の数量の半分数の検体容器把持機構を備え、検体容器把持機構は、それぞれ、検体ラックの各収納部の開口中心２つ分に対応する間隔を有して配置されていることが好ましい。
また、ハンド機構は、検体容器把持機構と別に検体ラック束を把持するラック束把持機構を有していることが好ましい。
また、検体ラックは検体容器を収納する開口を有するものであり、検体ラックは、水平面に対して予め設定された傾斜角度だけ傾斜した状態で載置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、ロボットを用いて人手によらずに、センサ部による検知結果に基づいてロボットによる把持に適した規格内検体を移し変えるのでより確実且つ高精度に検体容器を仕分けることができ検体検査作業を効率よく自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの概略構成を示す模式的な上面図
【図２】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの概略構成示す模式的な正面図
【図３】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの概略構成を示す模式的な上面図
【図４】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの概略構成示す模式的な正面図
【図５】本発明の一実施形態にかかる検体容器及び検体ラックを示す模式的な図
【図６】本発明の一実施形態にかかるハンド機構の要部を示す模式的な側面図
【図７】本発明の一実施形態にかかるハンド機構の要部を示す模式的な側面図
【図８】本発明の一実施形態にかかるハンド機構の要部を示す模式的な側面図
【図９】本発明の一実施形態にかかるハンド機構の要部を示す模式的な側面図
【図１０】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの処理を説明するフローチャート
【図１１】本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システムの処理を説明するフローチャート
【図１２】本発明の一実施形態にかかる検体容器及び検体ラックを示す模式的な図
【図１３】本発明の一実施形態にかかる検体容器及び検体ラックを示す模式的な図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［全体構成］
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１３】
図１〜図４に示すように、本実施形態にかかる検体自動仕分システム１００は、仕切り壁１００Ａで区画される第１区画と仕切り壁１００Ｂで区画される第２区画からなっており、上流側から送られてくる検体容器Ｗそれぞれについて、センサユニット１０３でセンシングを行ない、その検出結果に基づいて、それぞれ適切な経路に検体容器Ｗを仕分けするように構成されている。
［第１区画］
第１区画は仕切り壁１００Ａの内部に配設されたロボット１０１Ａ，作業台１０２Ａ，センサユニット（センサ部）１０３，搬送ライン１０４，規格外検体搬出ベルト（第１搬出部）１０５，検体ラック供給ベルト（検体ラック供給部）１０６，ラックストック部（第２搬出部）１０７，プッシャ（第１導出機構）１０８，導出ベルト（第２導出機構）１０９，結束装置１１０，検体ラックストッカ１１１，検体撹拌装置１１２，搬送ライン１１３を有している。
第１区画と第２区画とは搬送ライン１１３で連結されており、第１区画から第２区画へ検体ラックが搬送されるようになっている。
なお、図１〜図４では説明を容易にするためロボット等を模式的に表わしており、説明を容易とするため、ロボット（以下、ロボット１０１Ａ，１０１Ｂを特定しない場合はロボット１０１と記載する）に装着されるハンド機構（図２，図４等参照）１１，１２については図１，図３では図示を省略している。
【００１４】
仕切り壁１００Ａ，１００Ｂには、数箇所に図示省略のゲートが設けられておりゲートを介して仕切り壁１００Ａの内外に検体および検体ラックが搬出及び／又は搬入される。また、仕切り壁１００Ａの外側にコントローラ１２０が配設されており、ロボット１０１Ａ，１０１Ｂと情報伝達可能に接続されている。
【００１５】
［ロボット１０１の説明］
ロボット１０１Ａ及び後述するロボット１０１Ｂは、ハンドユニット１１，１２の構成も含めてそれぞれ同様に構成されており、ここでは、ロボット１０１Ａについてのみ、より詳細な構成を説明し、ロボット１０１Ｂについては重複説明を省略する。
図２に示すように、ロボット１０１Ａは、基台１が図示しないアンカーボルトでフロアに固定され、この基台１の上には、アクチュエータを介して胴部２が基台１に対して旋回自在に設けられている。
この胴部２には、第１アーム３Ｌ及び第２アーム３Ｒがそれぞれ左右に設けられている。
第２アーム３Ｒには、右肩部４Ｒが水平面（フロアと平行な面）に沿って旋回可能に設けてある。この右肩部４Ｒには右上腕Ａ部５Ｒを揺動可能に設けている。この右上腕Ａ部５Ｒ先端には右上腕Ｂ部６Ｒを設けている。なお、この右上腕Ｂ部６Ｒは旋回する捻り動作が付与されている。
【００１６】
さらに、右上腕Ｂ部６Ｒ先端に右下腕部７Ｒを揺動可能に設けている。この右下腕部７Ｒ先端には右手首Ａ部８Ｒ、その先端に右手首Ｂ部９Ｒを設けている。
なお、この右手首Ａ部８Ｒは旋回する捻り動作、右手首Ｂ部９Ｒは曲げ動作を行う旋回動作が付与されている。
右手首Ｂ部９Ｒの先端には右フランジ１０Ｒが設けてあり、右フランジ１０Ｒには、右ハンドユニット（ハンド機構）１１が取り付けられている。
【００１７】
第１アーム３Ｌは第２アーム３Ｒと左右対称であり、第１アーム３Ｌには、左肩部４Ｌ、左上腕Ａ部５Ｌ、左上腕Ｂ部６Ｌ、左下腕部７Ｌ、左手首Ａ部８Ｌ、左手首Ｂ部９Ｌ、左フランジ１０Ｌから構成されている。
左フランジ１０Ｌには、左ハンドユニット（ハンド機構）１２が取り付けられている。ロボット１０１Ａの各関節部（旋回部，揺動部，ハンドユニット）には、それぞれサーボモータを有するアクチュエータ（図示省略）が内蔵されており、各可動部の回転位置は、アクチュエータに内蔵のエンコーダからの信号としてコントローラ１２０に入力されるようになっている。
なお、右ハンドユニット１１及び左ハンドユニット１２の詳細な構成については後述する。
【００１８】
作業台１０２Ａは、ロボット１０１Ａの周囲に配置されており、平坦面の上にセンサユニット１０３，搬送ライン１０４，規格外検体搬出ベルト１０５，検体ラック供給ベルト１０６，ラックストック部１０７，プッシャ（第１導出機構）１０８，導出ベルト（第２導出機構）１０９，結束装置１１０，検体ラックストッカ１１１，検体撹拌装置１１２が設置されている。
【００１９】
センサユニット１０３は、レーザセンサ１０３Ａとカメラ１０３Ｂと識別センサ１０３ＣとＸ線センサ１０３Ｄとを有して構成されている。
レーザセンサ１０３Ａ，カメラ１０３Ｂ，識別センサ１０３Ｃ，Ｘ線センサ１０３Ｄの検出結果はコントローラ１２０に入力されるようになっている。
レーザセンサ１０３Ａは、搬送ライン１０４を搬送される検体容器Ｗに対して２次元にレーザを走査し、レーザセンサ１０３Ａと被検査物との距離を検出するようになっている。
カメラ１０３Ｂは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を有しており、搬送ライン１０４を搬送される各検体容器Ｗを撮像するようになっている。
識別センサ１０３Ｃは、検体容器Ｗに取り付けられたＩＣタグやバーコード等の識別情報を読取り、識別センサ１０３Ｃの識別情報に基づいてコントローラ１２０で検体容器Ｗのアドレス情報が作成される。アドレス情報は、検体容器Ｗが各検体ラックＲのどの位置にあるかについての収納位置情報でありセンサユニット１０３による検知結果と対応付けられた検体情報としてコントローラ１２０の記憶装置に記憶されるようになっている（検体情報記憶部）。
Ｘ線センサ１０３Ｄは、検体容器ＷにＸ線を照射して検体の液量及び検体の凝固状態等を検出するようになっている。
なお、コントローラ１２０には各検体ラックＲの位置情報がロボット１０１の動作教示位置として予め教示されており、後述するように検体容器Ｗが後工程などで異なる検体ラックＲに移し変えられた場合には、各検体容器Ｗ毎のアドレス情報がコントローラ１２０によって更新され、検体情報は各検体容器Ｗの現在の位置と各センサで検出された検出情報とが常時対応づけられるようになっている。
【００２０】
搬送ライン１０４は、図示省略のゲートを通って仕切り壁１００Ａの内外に延設されたコンベア軌道により構成されており、検体を収納した検体容器Ｗが検体ラックＲに収められた状態で前工程から１列に搬送ライン１０４上をロボット１０１Ａ側に搬送されるよう構成されている。
図５に示すように検体ラックＲは、ここでは、検体容器Ｗを収納可能な円形断面開口を有する収納部Ｒ１が１０個一列に連なった形状に構成されている。なお、ここでは開口の形状が円形なものを例に説明しているが、検体ラックＲの開口は検体容器Ｗを収納しやすい形状であれば、矩形状等であってもよい。
検体容器Ｗはそれぞれ、円柱状の容器であり中央部から底部にかけては底部に向かうほど断面積が小さくなるようなテーパ形状となっている。また、検体容器Ｗの上部には蓋が設けられ、上述したように検体容器Ｗの外壁部にはＩＣタグやバーコード等の各検体容器Ｗの識別情報が取り付けられている。
【００２１】
規格外検体搬出ライン１０５は、検体ラックＲを搬送するコンベアとして構成されており、図示省略のゲートを通じて外壁１００Ａの外側のストッカ（図示省略）に検体ラックを搬送するようになっている。
規格外検体搬出ライン１０５には後述する条件を満たさない規格外検体Ｗ２のみが取り残された検体ラックＲがプッシャ１０８の動作により搬送ライン１０４から規格外検体搬出ライン１０５側に移送されるようになっている。
【００２２】
検体ラック供給ベルト１０６は、検体ラックＲを搬送するコンベアとして構成されており、図示省略のゲートを通じて外壁１００Ａの外側に通じており、検体容器Ｗが収納されていない空の収納ラックＲを図示省略のストッカから搬送ライン１０４側へと搬送するようになっている。
【００２３】
ラックストック部１０７には、導出ベルト１０９により搬送ライン１０４及び検体ラック供給ベルト１０６から検体ラックＲが移送されて、後述する条件を満たす規格内検体Ｗ１のみを収納した検体ラックＲをラックストック部１０７に一時貯留するようになっている。
なお、本実施形態ではラックストック部１０７に検体ラックＲが５個並んで貯留されるようになっている。
【００２４】
導出ベルト１０９は、搬送ライン１０４上を検体ラック供給ベルト１０６からラックストック部１０７の方向に検体ラックＲを搬送可能なコンベアが設けられている。
また、搬送ライン１０４上を検体ラックが搬送される際には、搬送ライン１０４と干渉しないように退避するようになっている。
【００２５】
結束装置１１０は、ラックストック部１０７に検体ラックＲが所定の数（本実施形態では５個の検体ラックＲ）貯留されると、図５の下段に示すように当該所定の数の検体ラックＲを結束部材Ｂで結束して複数の検体ラックＲが束となった検体ラック束Ｒｂを形成するようになっている。
【００２６】
図２に示すように、検体ラックストッカ１１１は、ここでは２箇所設けられている。また、図６に示すように、それぞれ、作業台１０２Ａの面の法線方向（ここでは鉛直方向と同一）に対して予め設定された設定角度ａだけ傾斜した法線を有する検体ラック載置面１１１Ａと検体ラック束Ｒｂを位置決めするストッパ１１１Ｂとから構成されている。
【００２７】
検体撹拌装置１１２は、検体容器Ｗ内の検体に振動等の動作を付与させるなどして検体容器内の検体を撹拌する機器であり、ここでは検体撹拌装置１１２の図示しない検体容器収納部位に検体容器Ｗを置くと、検体撹拌装置１１２が作動するようになっている。
搬送ライン１１３は、検体撹拌装置１１２による検査作業を終了した検体ラック束Ｒｂが載置され、図示省略のゲートを通って第１区画から第２区画へと検体ラック束Ｒｂが搬送されるようになっている。
【００２８】
コントローラ１２０は、記憶装置，電子演算器及び入力装置（いずれも図示省略）を有するコンピュータにより構成されており、ロボット１０１とそれぞれ相互通信可能に接続されている。
コントローラ１２０には、予め、入力装置（例えば、プログラミングペンダント）を介して、ロボット１０１Ａ及びハンドユニット１１，１２の動作の態様が教示された教示データが記憶されており、コントローラ１２０は、動作実行時には教示された動作に従ってロボット１０１Ａ及びハンドユニット１１，１２並びに検体自動仕分システム１００内の各部に対して動作信号を与えるようになっている。
【００２９】
また、コントローラ１２０には、センサユニット１０３からの入力情報を分析するための条件が予め設定されており、後述するようにロボット１０１Ａを動作させて検体情報に基づいて適切な検体容器Ｗのみをハンドユニット１１，１２により把持して後工程に移し替えるようになっている。
【００３０】
本実施形態では、以下の条件１〜５が予めコントローラ１２０に設定されている。条件１〜５を全て満たす検体を規格内検体Ｗ１とし、条件１〜５のいずれか又は全てを満たさない検体を規格外検体Ｗ２とする。
そして、センサユニット１０３を通過した検体ラックＲに規格外検体Ｗ２が含まれているか、即ち、規格外検体Ｗ２を収納した検体ラックであるか否かを判定するようになっている。
条件１：レーザセンサ１０３Ａの検出結果に基づいて、各検体容器Ｗが予め記憶された規格サイズの形状であること。
条件２：識別センサ１０３Ｃの検出結果が予め記憶された正常なものに適合すること
条件３：レーザセンサ１０３Ａ及びカメラ１０３Ｂからの入力に基づいて検体容器Ｗに不要な物体が付着していないと判定されること
条件４：カメラ１０３Ｂからの入力に基づいて検体容器Ｗの蓋が正常に取り付けられていること
条件５：Ｘ線センサ１０３Ｄからの入力に基づいて検体容器Ｗ内の検体の液量が規定値内にあり、かつ検体が凝固していないと判定されること
【００３１】
条件１は、検体が採取された施設等によって、規格サイズとは異なる検体容器Ｗに収納されることがあり、規格サイズ以外の形状の検体容器であった場合ロボット１０１Ａによる動作では正確に把持できない虞があるためのものである。
条件２は、本来の工程に存在すべきでない検体容器等を除去するためのものである。
条件３は、検体容器Ｗに付着物が付着するとロボット１０１Ａによる把持動作等の精度が低下する虞があるためこのような検体容器を除去するためのものである。
条件４は、条件３と同様、検体容器Ｗの蓋が正常に取り付けられていないと判定されるものはロボット１０１Ａによる把持動作等の精度が低下する虞があるためこのような検体容器を除去するためのものである。
条件５は、検体の液量が検査に必要な最低量以下であるために検査が実施出来ない可能性のある検体や、検体の液量が多過ぎるために撹拌が確実に実施出来ない可能性のある検体、そして検体そのものが凝固しているために正確な測定が出来ない検体を除去するためのものである。
【００３２】
また、上記の条件１〜５を満たしたもので、且つ、予め設定された仕分先マスター情報に基づいて撹拌不要と判定された検体は搬送ライン１１３に送られ、撹拌必要と判定された検体は、検体撹拌装置１１２を経由させて撹拌してから搬送ライン１１３に送るようになっている。
【００３３】
なお、本実施形態では説明を簡略化するために制御装置としてのコントローラ１２０を単体で表現し、説明するが、制御装置としては、例えば、ロボット１０１Ａ及びロボット１０１Ｂそれぞれの駆動を制御するロボットコントローラと、各ハンド機構や各搬送ライン等の動作制御を行なうコントローラとを別体として構成してもよい。
【００３４】
［ハンドユニットの構成］
次に、右ハンドユニット１１及び左ハンドユニット１２のより詳細な構成について説明する。右ハンドユニット１１及び左ハンドユニット１２はそれぞれ同様に構成されているのでここでは右ハンドユニット１１について詳細構成を説明し、左ハンドユニット１２についての詳細な説明は省略する。
図６〜図９に示すように、右ハンドユニット１１は、それぞれ５個の検体容器用把持ハンド（検体容器把持機構）３１と２つのガイドロッド３２，３３と、エアシリンダ３４と、を有している。さらに、右ハンドユニット１１は、エアサプライヤ３５，検体ラック束用ハンド（ラック束把持機構）３６及びブラケット３７を有して構成されている。
ブラケット３７は、ボルトによって右フランジ１０Ｒに固定されている。ブラケット３７の右フランジ１０Ｒとの固定部を境界とした一方側にはガイドロッド３２，３３及びエアシリンダ３４を支持する支持部材３８が固定されている。
【００３５】
ガイドロッド３２，３３及びエアシリンダ３４は支持部材３８に設けられた挿通孔を通じてそれぞれ略平行となるように配設されており、エアシリンダ３４の駆動によりガイドロッド３２，３３を軸方向に進退させるようになっている。
ガイドロッド３２，３３には、検体容器用把持ハンド３１が取り付けられており、検体容器用把持ハンド３１はエアサプライヤ３５からのエアの供給により一対の把持部材３１Ａ，３１Ｂが互いに開閉することで、検体容器Ｗを把持及び把持解除可能となっている。
５個の検体容器用把持ハンド３１，ガイドロッド３２，３３及びエアシリンダ３４は、特に図６に示すように、それぞれ並行して配設されており、また図７に示すように各検体容器用把持ハンド３１の中心軸の間隔は、検体ラックＲの各収納部Ｒ１の開口中心２つ分の長さｄに設定されている。
【００３６】
また、本実施形態では、１０個の収納部Ｒ１を有する検体ラックに対して、その１／２の数量の検体容器用把持ハンド３１を備え、各検体容器用把持ハンド３１の中心軸の間隔を各収納部Ｒ１の開口中心２つ分の長さとしているが、Ｎ個の収納部を有する検体ラックに対してＮ／Ｍ（Ｍは整数）個の検体容器用把持ハンドを備え、各検体容器用把持ハンドの中心軸の間隔を各収納部Ｒ１の開口中心Ｍ個分の長さとなるように設定してもよい。
【００３７】
また、図８に示すように、５個の検体容器用把持ハンド３１はそれぞれ一方側から他方側にかけてエアシリンダ３４の駆動タイミングを遅らせるよう予めコントローラ１２０に設定されている。
これにより、隣接する検体容器用把持ハンド３１に持ち上げられた検体容器Ｗが同時にその間にある検体容器Ｗと干渉して間にある検体容器Ｗを検体ラックＲから脱落させたり、検体ラックＲ内の収納状態を不良とさせたりするなどの不具合が防止される。
【００３８】
ブラケット３７の他方側には、エアサプライヤ３５と固定されている検体ラック束用ハンド３６とが固定されている。
図９に示すように、検体ラック束用ハンド３６は、一対のエアシリンダ４０の駆動により互いに離接する方向にスライド移動する一対の把持部材３６Ａ，３６Ｂを有しており各把持部材３６Ａ，３６Ｂには凹凸が設けられており、検体ラック束Ｒｂの凹凸に把持部材３６Ａ，３６Ｂの凹凸が係合するようになっている。
【００３９】
［第２区画］
図３に示すように、第２区画は仕切り壁１００Ｂの内部に配設されたロボット１０１Ｂ，作業台１０２Ｂ，複数の検体ラックストッカ１１４，検体ラック束供給部１１５，複数の搬出ライン１１６を有している。
第２区画へは第１区画から搬送ライン１１３を通って検体ラック束Ｒｂが供給され、ロボット１０１Ｂの近傍にまで搬送されるようになっている。
検体ラックストッカ１１４はそれぞれ検体ラックストッカ１１１と同様に構成されており、水平に対して傾斜した検体ラック載置面と検体ラック束Ｒｂを位置決めするストッパとを有している。
【００４０】
各検体ラックストッカ１１４は、搬送ライン１１３から供給された検体ラック束Ｒｂを載置する仮置き用途と、各搬出ライン１１６に向けて送り出される検体ラック束Ｒｂを載置する搬出前待機用途のため、複数の搬送ライン１１６の数量に合わせて設けられる。
なお、本実施形態では最も簡単に２本の搬出ライン１１６と３個の検体ラックストッカ１１４をそなえるものを例示している。
【００４１】
複数の搬出ライン１１６は、それぞれ搬送ベルトであり、検体情報と予め設定された仕分先マスター情報に基づき規格内検体Ｗ１を設定された搬出位置に移し替えて、それぞれ別々の検査工程に規格内検体Ｗ１を搬送するようになっている。
仕分先マスター情報は、検体情報と対応付けられており、各規格内検体Ｗ１が複数の搬出ライン１１６のうちのどの搬送ライン１１６に送られるかという情報を含む、各規格内検体Ｗ１の仕分情報である。
検体ラック束供給部１１５も搬送ベルトとして構成されており、仕切り壁１００Ｂの外側から空の検体ラック束Ｒｂをロボット１０１Ｂの近傍に搬入するようになっている。
【００４２】
［作用効果の説明］
本発明の一実施形態にかかる検体自動仕分システム１００はこのように構成されており、コントローラ１２０に予め設定された教示データに従って以下のように動作する。
図１０に示すように、前工程から搬送ライン１０４に沿って検体ラックＲに収納された検体容器Ｗが搬送され、ステップＳ１０としてセンサユニット１０３で、各検体容器Ｗに対してレーザセンサ１０３Ａ，カメラ１０３Ｂ，識別センサ１０３Ｃ、Ｘ線センサ１０３Ｄによる検出結果がコントローラ１２０に入力される。
【００４３】
ステップＳ２０では、コントローラ１２０がセンサユニット１０３からの入力情報に基づいて、各検体容器Ｗについて上述の条件１〜５を全て満たす規格内検体Ｗ１であるか否かを判定する。
そして、検体ラックＲに収納された全ての検体容器Ｗが規格内検体Ｗ１である場合には、ステップＳ６０に進み検体ラックＲはそのまま搬送ライン１０４を搬送されて導出ベルト１０９上に達し、そこで搬送ライン１０４は停止する。搬送ライン１０４が停止すると導出ベルト１０９が動作して検体ラックＲを搬送ライン１０４からラックストック部１０７に移送する。
【００４４】
ステップＳ２０で、コントローラ１２０が上述の条件１〜５の少なくとも１つを満たさない検体容器Ｗが収納されていると判定されると、検体ラックＲは搬送ベルト１０４上の予め設定された位置に停止する。このとき検体ラックＲには、条件１〜５を全て満たす規格内検体Ｗ１と条件１〜５のいずれか又は全てを満たさない規格外検体Ｗ２とが混載されている。
【００４５】
ステップＳ３０では、右ハンドユニット１１，左ハンドユニット１２のいずれかが動作して、図８に示すように、検体ラックＲに収納されている規格外検体Ｗ２を除く規格内検体Ｗ１のみを全て取り出してステップＳ４０として検体ラック供給ベルト１０６の終端付近の所定の位置に位置決めされた、何も収納されていない空の検体ラックＲに取り出した規格内検体Ｗ１を収納する。
なお、本実施形態では、ステップＳ３０とステップＳ４０の動作を２回に分けて全ての規格内検体Ｗ１を空の検体ラックＲに移送する。
ステップＳ５０は、ステップＳ４０と並行して実行され、プッシャ１０８が作動して規格内検体Ｗ１が取り除かれた検体ラックＲを搬送ライン１０４から規格外検体搬出ライン１０５側に移送する。
【００４６】
そして、規格内検体Ｗ１が収納された検体ラックＲは、検体ラック供給ベルト１０６により搬送ライン１０４を搬送されて導出ベルト１０９上に達し、そこで搬送ライン１０４は停止する。搬送ライン１０４が停止すると導出ベルト１０９が動作して検体ラックＲを搬送ライン１０４からラックストック部１０７に移送する（ステップＳ６０）。
ステップＳ７０では、ラックストック部１０７に貯留される検体ラックＲの数量がカウントされ、検体ラックＲの数量が予め設定された数量（本実施形態では５個）に達しない場合は再びステップＳ１０からの処理が実行される。なお、ステップＳ１０〜Ｓ７０までの処理は右ハンドユニット１１と左ハンドユニット１２とで並行して実行されるようにしてもよい。これにより、処理時間を短縮することができる。
【００４７】
ステップＳ７０において検体ラックＲの数量が５個と判定されると、ステップＳ８０として、結束装置１１０が作動し、ラックストック部１０７に貯留されている検体ラックＲを結束部材Ｂで結束し１つの検体ラック束Ｒｂを形成する。
そして、ステップＳ９０として右ハンドユニット１１，左ハンドユニット１２のいずれかの検体ラック束用ハンド３６により検体ラック束Ｒｂが把持されて、ステップＳ１００として検体ラックストッカ１１１の検体ラック載置面１１１Ａに把持した検体ラック束Ｒｂを置き、検体ラック束用ハンド３６の把持を解除する。
【００４８】
ステップＳ１０５では、検体ラック束Ｒｂに収納された各規格内検体Ｗ１が、予め設定された仕分先マスター情報に基づいて撹拌必要と判定されると、撹拌が必要な規格内検体Ｗ１についてはステップＳ１１０へ進む。
ステップＳ１１０では、右ハンドユニット１１，左ハンドユニット１２のいずれかによって、図６に示すように、検体ラックストッカ１１１にセットされた検体ラック束Ｒｂから規格内検体Ｗ１を取り出して検体撹拌装置１１２の検体容器収納部位に規格内検体Ｗ１を移送させる。このときも、ロボット１０１Ａの移送作業は各検体ラックＲあたり２回に分けて行なわれる。
なお、検体ラックＲの収納部Ｒ１の開口よりも規格内検体Ｗ１の寸法の方が小さいため、検体ラックストッカ１１１の載置面１１１Ａが作業台１０２Ａの面に対して傾斜していない場合は、図１２に示すように、検体ラックＲの各収納部Ｒ１毎に規格内検体Ｗ１がバラバラに傾くこととなり、ロボット１０１Ａが教示データに沿って動作した場合でも規格内検体Ｗ１を把持できない場合が考えられた。
【００４９】
本実施形態では、図１３に示すように、載置面１１１Ａが作業台１０２Ａの面に対して角度ａだけ傾斜しているので、収納部Ｒ１の開口のより低い側に検体容器Ｗが傾き、収納部Ｒ１毎の検体容器Ｗの傾き方向が一様に揃えられる。これにより、教示データに検体容器Ｗの傾き方向を考慮した動作を教示することによって、ロボット１０１Ａに視覚センサなどの新たなセンサを設けることなく、検体ラックストッカ１１１にセットされた検体ラックＲから検体容器Ｗをより確実に把持することができる。
【００５０】
ステップＳ１２０では、検体撹拌装置１１２が動作して規格内検体Ｗ１内の検体の撹拌作業が実行される。検体撹拌装置１１２による検体の撹拌作業が完了すると、規格内検体Ｗ１が検体撹拌装置１１２から取り出され、再び、検体ラックストッカ１１１にセットされた検体ラック束Ｒｂに移送される。
【００５１】
ステップＳ１０５において予め設定された仕分先マスター情報に基づいて撹拌必要と判定された全ての規格内検体Ｗ１が検体撹拌装置１１２により撹拌作業をおえると、ステップＳ１４０では、検体ラック束Ｒｂが検体ラック束用ハンド３６により把持されて、搬送ライン１１３に移送され、検体ラック束Ｒｂは搬送ライン１１３により第２区画へと搬送される。
そして、第１区画では再びステップＳ１０に戻りステップＳ１０〜Ｓ１４０の動作が実行される。
【００５２】
図１１に示すように、ステップＴ１０として搬送ベルト１１３により第１区画から第２区画へと検体ラック束Ｒｂが搬入され、検体ラック束Ｒｂがロボット１０１Ｂの近傍に到達すると、ステップＴ２０としてロボット１０１Ｂの右ハンドユニット１１，左ハンドユニット１２のいずれかの検体ラック束用ハンド３６で搬入された検体ラック束Ｒｂが把持され、ステップＴ３０として、複数の検体ラックストッカ１１４の内のいずれかに把持した検体ラック束Ｒｂが載置される。
なお、この時点で前回の制御により、検体ラックストッカ１１４には、各搬出ライン１１６に対応付けられた空の仕分用検体ラック束Ｒｂが準備されている。
ステップＴ４０において、コントローラ１２０は、検体ラック束Ｒｂに収納された各規格内検体Ｗ１毎の検体情報を読み込み、予め設定された仕分先マスター情報に基づいてロボット１０１Ｂの検体容器用把持ハンド３１を動作させて第１区画から搬入された各規格内検体Ｗ１を適切な搬出ライン１１６に対応づけられた仕分用検体ラック束Ｒｂ側へと移し替える。なお、検体ラック束Ｒｂに収納された全ての規格内検体Ｗ１を仕分用検体ラック束Ｒｂ側へ移し終えると、コントローラ１２０はロボット１０１Ｂを動作させ、検体ラック束Ｒｂを搬出ライン１１６に搬送する。
【００５３】
また、コントローラ１２０は搬出ライン１１６に対応づけられた仕分用検体ラック束Ｒｂに収納された規格内検体Ｗ１の数量をカウントし、規格内検体Ｗ１の数量が予め設定された数量Ｃに達すると（ステップＴ６０）、ロボット１０１Ｂを動作させて仕分用検体ラック束Ｒｂを対応付けられた搬出ライン１１６に搬送する（ステップＴ７０）。そして、ステップＴ８０では、コントローラ１２０はロボット１０１Ｂを動作させ、検体ラック束供給部１１５から空の仕分用検体ラック束Ｒｂを把持して、空いている検体ラックストッカ１１４に載置する。
その後、ステップＴ１０〜Ｔ９０の動作が繰り返し実行される。
【００５４】
このように、本実施形態にかかる検体自動仕分システム１００によれば、人手によらずに、より確実且つ高精度に検体容器Ｗの仕分作業を自動で行なうことができ、検体の仕分搬送作業業務の省人化を図ることができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明にかかる検体自動仕分システムは上述の実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  基台
２  胴部
３Ｒ  第２アーム（第１アーム）
３Ｌ  第１アーム（第２アーム）
４Ｒ  右肩部
４Ｌ  左肩部
５Ｒ  右上腕Ａ部
５Ｌ  左上腕Ａ部
６Ｒ  右上腕Ｂ部
６Ｌ  左上腕Ｂ部
７Ｒ  右下腕Ａ部
７Ｌ  左下腕Ａ部
８Ｒ  右手首Ａ部
８Ｌ  左手首Ａ部
９Ｒ  右手首Ｂ部
９Ｌ  左手首Ｂ部
１０Ｒ  右フランジ部
１０Ｌ  左フランジ部
１１  右ハンドユニット（ハンド機構）
１２  左ハンドユニット（ハンド機構）
３１  検体容器用把持ハンド（検体容器把持機構）
３２，３３  ガイドロッド
３４  エアシリンダ
３５  エアサプライヤ
３６  検体ラック束用ハンド（ラック束把持機構）
３７  ブラケット
３８  支持部材
１００  検体自動仕分システム
１００Ａ，１００Ｂ  仕切り壁
１０１Ａ，１０１Ｂ  ロボット
１０２Ａ，１０２Ｂ  作業台
１０３  センサユニット（センサ部）
１０４  搬送ライン
１０５  規格外検体搬出ベルト（第１搬出部）
１０６  検体ラック供給ベルト（検体ラック供給部）
１０７  ラックストック部（第２搬出部）
１０８  プッシャ（第１導出機構）
１０９  導出ベルト（第２導出機構）
１１０  結束装置
１１１  検体ラックストッカ
１１２  検体撹拌装置
１１３  搬送ライン
１１４  検体ラックストッカ
１１５  検体ラック束供給部
１１６  搬出ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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