(57)【要約】【課題】保管庫内の棚の配置を自由に変更することができるとともに、棚へ格納する被保管物の格納条件を任意に設定することができる自動保管装置を提供すること。【解決手段】複数種の棚４を着脱自在に収納する保管庫２と、前記棚４に付されたバーコード（マーク）６を読み取って棚４の種別と配置を検出する棚検出手段５と、マイクロプレート（被保管物）を搬送及び位置決めする搬送手段３と、自動開閉可能な出入口８と、マイクロプレートに付されたバーコード（マーク）を読み取って該マイクロプレートの種別と配置を検出する被保管物検出手段７と、制御装置（制御手段）９を備える自動保管装置１であって、前記制御装置９は、前記検出手段５によって検出される棚４の種別情報と、前記検出手段７によって検出されるマイクロプレートの配置情報及び出入口８から入出庫されるマイクロプレートの種別に基づいて搬送手段３と出入口８の開閉を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被保管物を格納可能な複数種の棚を着脱自在に収納する保管庫と、前記棚に付されたマークを読み取って棚の種別と配置を検出する棚検出手段と、保管庫内の３次元空間を移動して被保管物を搬送及び位置決めする搬送手段と、被保管物を保管庫内外に出し入れするための自動開閉可能な出入口と、被保管物に付されたマークを読み取って該被保管物の種別と配置を検出する被保管物検出手段と、前記棚検出手段と前記被保管物検出手段及び前記搬送手段を制御する制御手段を備える自動保管装置であって、
前記制御手段は、前記棚検出手段によって検出される棚の種別情報と、前記被保管物検出手段によって検出される保管庫内の被保管物の配置情報を記憶することを特徴とする自動保管装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記出入口から入出庫される被保管物の種別に基づいて前記搬送手段と前記出入口の開閉を制御することを特徴とする請求項１記載の自動保管装置。
【請求項３】
前記制御手段は、被保管物を保管庫内の前記出入口に最も近い棚から格納するよう前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の自動保管装置。
【請求項４】
前記制御手段は、被保管物を保管庫内での配置間隔が最も大きくなる位置に配置するよう前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動保管装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記被保管物検出手段によって検出された保管庫内の被保管物の配置情報をデータとして記憶し、この記憶されたデータを該制御手段から随時閲覧可能としたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動保管装置。
【請求項６】
前記制御手段に記憶された被保管物の配置情報を制御手段から印刷可能としたことを特徴とする請求項５記載の自動保管装置。
【請求項７】
前記制御手段は、被保管物の保管庫への入出庫来歴をデータとして記憶し、この記憶されたデータを随時閲覧可能としたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の自動保管装置。
【請求項８】
前記制御手段に記憶された被保管物の入出庫来歴を制御手段から印刷可能としたことを特徴とする請求項７記載の自動保管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製薬、ゲノム、医療、バイオリソース、農業、食品、科学関係等において使用されるマイクロプレートやマイクロチューブ等の被保管物を自動保管するための自動保管装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学、薬学、農学、臨床、生物学等のバイオ技術に関連する様々な分野での技術革新に伴い、数多くの試料を迅速に扱う作業が増加し、それらの試料を保管管理することが重要になってきている。このため、複数の試料を自動保管するための自動保管装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０７７３９５号公報
【特許文献２】特開２００４−０７５３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の自動保管装置においては、保管庫内の棚は、初期導入時の配置に固定されて使用されることが前提となっており、保管庫内に一旦導入された棚の配置を容易に変更することは困難であった。
【０００５】
又、保管庫内の棚へマイクロプレート等の被保管物を格納する格納方法も固定であって、複数の格納条件から任意のものを選択して格納方法を変更することは不可能であった。
【０００６】
更に、保管庫内の被保管物の保管情報を保管庫単独で管理し、被保管物の保管情報及び入出庫来歴情報を検索したり、閲覧することもできなかった。
【０００７】
ところで、近年、保管庫に保存するマイクロプレート等の被保管物の数は増加傾向にあり、被保管物の種類も増加してきている。このため、被保管物の保管における管理体制が重要視されつつあり、自動保管装置は、省力化装置としてだけではなく、データ管理システムとして重要な役割を担い始めている。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、保管庫内の棚の配置を自由に変更することができるとともに、棚へ格納する被保管物の格納条件を任意に設定することができる自動保管装置を提供することにある。
【０００９】
又、本発明の目的とする処は、保管庫内に格納された被保管物の配置情報と被保管物の保管庫への入出庫来歴を検索及び閲覧することができる自動保管装置を提供供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の被保管物を格納可能な複数種の棚を着脱自在に収納する保管庫と、前記棚に付されたマークを読み取って棚の種別と配置を検出する棚検出手段と、保管庫内の３次元空間を移動して被保管物を搬送及び位置決めする搬送手段と、被保管物を保管庫内外に出し入れするための自動開閉可能な出入口と、被保管物に付されたマークを読み取って該被保管物の種別と配置を検出する被保管物検出手段と、前記棚検出手段と前記被保管物検出手段及び前記搬送手段を制御する制御手段を備える自動保管装置であって、前記制御手段は、前記棚検出手段によって検出される棚の種別情報と、前記被保管物検出手段によって検出される保管庫内の被保管物の配置情報を記憶することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記出入口から入出庫される被保管物の種別に基づいて前記搬送手段と前記出入口の開閉を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記制御手段は、被保管物を保管庫内の前記出入口に最も近い棚から格納するよう前記搬送手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記制御手段は、被保管物を保管庫内での配置間隔が最も大きくなる位置に配置するよう前記搬送手段を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記制御手段は、前記被保管物検出手段によって検出された保管庫内の被保管物の配置情報をデータとして記憶し、この記憶されたデータを該制御手段から随時閲覧可能としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記制御手段に記憶された被保管物の配置情報を制御手段から印刷可能としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れかに記載の発明において、前記制御手段は、被保管物の保管庫への入出庫来歴をデータとして記憶し、この記憶されたデータを随時閲覧可能としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記制御手段に記憶された被保管物の入出庫来歴を制御手段から印刷可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１及び２記載の発明によれば、複数の被保管物を格納可能な複数種の棚を保管庫内に着脱自在に収納する構成とし、この棚の種別と配置を棚検出手段によって検出するとともに、棚に格納される被保管物の種別と配置を被保管物検出手段によって検出し、これらの検出情報に基づいて制御手段及び出入口の開閉を制御するようにしたため、保管庫内の棚の配置を自由に変更することができるとともに、棚へ格納する被保管物の格納条件を任意に設定することができ、ユーザーのニーズに合った被保管物の合理的な配置が可能となる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、被保管物を保管庫内の前記出入口に最も近い棚から格納することによって、被保管物の棚への格納を短時間に効率良く行うことができる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、被保管物を保管庫内での配置間隔が最も大きくなる位置に配置することによって、冷却効率を考慮した被保管物の合理的な配置が可能となる等、ユーザーのニーズに合った配置が可能となる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、被保管物検出手段によって検出された保管庫内の被保管物の配置情報をデータとして記憶し、この記憶されたデータを制御手段から随時閲覧できるようにしたため、オペレータは被保管物の配置情報データを閲覧しながら被保管物の入出庫を操作性良く行うことができ、優れたデータ管理と保管機能が実現される。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、制御手段に記憶された被保管物の配置情報を制御手段から印刷することができるため、印刷された配置情報を入出庫操作の際に役立てることができる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、被保管物の自動保管庫への入出庫来歴をデータとして記憶し、この記憶されたデータを随時閲覧可能としたため、オペレータは被保管物の自動保管庫への入出庫来歴データを閲覧しながら被保管物の入出庫を操作性良く行うことができ、優れたデータ管理と保管機能が実現される。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、制御手段に記憶された被保管物の入出庫来歴を制御手段から印刷することができるため、印刷された入出庫来歴を入出庫操作の際に役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は本発明に係る自動保管装置１の一部を破断した斜視図であり、図示の自動保管装置１は、矩形ボックス状の保管庫２とこれを制御する制御装置９とで構成されている。ここで、制御装置９は、表示手段としてモニタ１３と入力手段としてのキーボード１２及びマウス１１を備える汎用のパーソナル・コンピュータ等で構成され、保管庫２とはシリアル通信やＬＡＮ等の通信ケーブル１０で接続されており、制御装置９からの工程入力は、キーボード１２やマウス１１を用いて行われる。
【００２７】
又、前記保管庫２内には、被保管物として複数のマイクロプレートを格納することができる複数種の棚４が着脱可能に配置されており、各棚４へのマイクロプレートの格納枚数及びマイクロプレートの高さ方向の大きさの変化に対しては、隔壁の間隔を縦方向に変化させることによって対応することができる。ここで、各棚４の隔壁の高さ方向の間隔の変化は、種別として棚に付されたバーコード６によって読み取ることができる。又、各棚４の配置もバーコード６によって読み取ることができる。即ち、保管庫２内の底面の各棚４の配置位置には、読取手段としての検出手段５がそれぞれ設置されており、各検出手段５は、各棚４の下端側面に付された前記バーコード６によってその棚４の種別と配置を読み取ることができる。
【００２８】
更に、保管庫２内には、３次元空間を移動してマイクロプレートを搬送及び位置決めするための搬送手段３が設けられており、この搬送手段３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能であって、その先端部にはマイクロプレートを把持してこれを搬送するためのハンド３ａが設けられている。尚、図示しないが、搬送手段３は、これをＸ、Ｙ及びＺ軸方向に移動させるための駆動源としてのステッピングモータとこれを駆動するための回路部を備えている。尚、搬送手段３の駆動源としては、サーボモータ等の他の駆動手段を用いることができる。又、図示しないが、搬送手段３のハンド３ａ部分或は他の部分には、バーコードの検出手段が設けられている。
【００２９】
又、保管庫２には、マイクロプレートを当該保管庫２の内外に出し入れするため出入口８が形成されており、この出入口８は、マイクロプレートの保管庫２に対する出し入れが検出手段７によって検出されると、シャッタ１４によって自動的に開閉される。
【００３０】
ところで、保管庫２に入出庫される各マイクロプレートにはＩＤが付されており、このＩＤや当該マイクロプレートの高さ方向の大きさの変化は、種別として該マイクロプレートに付されたバーコードによって前記検出手段７で読み取られる。
【００３１】
次に、以上のように構成された自動保管装置１の動作について説明する。
【００３２】
オペレータは、保管庫２に対して入出庫するマイクロプレートを制御装置９から予め選択し、入出庫の動作開始を指示する。実際に保管庫２に対して出し入れされるマイクロプレートの種別は、該マイクロプレートに付されたバーコードによって検出手段７にて読み取られ、読み取られたマイクロプレートの種別はマイクロプレート種別データとして制御装置９に送られる。すると、制御装置９は、予めオペレータによって選択されて当該制御装置９に記憶されたマイクロプレート種別データと検出手段７から送られてきたマイクロプレート種別データとを突き合わせ、オペレータによって入出庫の指示がなされたマイクロプレートと実際に入出庫されるマイクロプレートが一致するか否かを判断する。そして、オペレータによって指示されたマイクロプレートの種別と実際に入出庫されるマイクロプレートの種別が一致した場合は、シャッタ１４を制御して出入口８を開き、前記搬送手段３によってマイクロプレートの保管庫２への出し入れ動作を出入口８を介して行う。オペレータによって指示されたマイクロプレートの種別と実際に入出庫されるマイクロプレートの種別が一致しなかった場合は、制御装置９のモニタ１３の画面にその旨を表示してオペレータに知らせる。
【００３３】
ここで、図２に保管庫２に入庫されるマイクロプレートを選択して入庫状況をモニタすることができる画面の一例を示す。
【００３４】
事前に入庫情報が登録されたマイクロプレート種別データに基づき、入庫されるマイクロプレートを選択する場合は、検索条件２０に検索するマイクロプレート検索条件を入力する。尚、入庫予定のマイクロプレートを全て表示さたい場合や検索条件が分からない場合は検索条件を入力しなくても良い。
【００３５】
次に、入力検索スイッチ２１により検索を実施する。すると、検索条件に合致した入庫予定のマイクロプレートが登録プレート選択２２の欄に表示される。登録プレート選択２２の欄に表示される各マイクロプレートにはチェックボックス等により選択可能機能が付加される。オペレータは、登録プレート選択２２の欄に表示された入庫予定のマイクロプレートのチェックボックス等を使い入庫するマイクロプレートを選択する。尚、入庫予定のマイクロプレートの選択は複数枚のマイクロプレートに対して可能とし、１回のオペレーションで複数枚のマイクロプレートを入庫することができるものとする。
【００３６】
入庫するマイクロプレートを選択した後、スイッチ２３により入庫するマイクロプレートを決定すると、決定されたマイクロプレートは入庫プレート２４の欄へ表示が移動される。ここで、入庫情報を入庫情報印刷スイッチ２７により印刷することもできるため、印刷された入庫情報を入庫操作の際に役立てることができる。
【００３７】
而して、入庫開始スイッチ２６によりマイクロプレートの保管庫２への入庫が開始されると、入庫プレート２４の欄に表示されたマイクロプレート情報に基づいてマイクロプレートの入庫が行われる。そして、指定されたマイクロプレートの保管庫２への入庫が完了すると、入庫プレート２４の欄から入庫が完了したマイクロプレートが随時入庫完了プレート２５の欄へと表示が移される。
【００３８】
その際、保管庫２では、入庫されるマイクロプレートが１枚ず検出手段７によって検出され、これに付されたバーコードのデータが検出手段７によって読み取られて制御装置９へ送られる。すると、制御装置９では、そのデータに基づき、入庫指示されたマイクロプレートの種別と実際に検出されたマイクロプレートの種別が一致しているか否かを判断し、一致している場合には、入庫されたマイクロプレートを搬送手段３によって所定の棚４の所定位置に格納する。入庫されたマイクロプレートの棚４への配置位置は、制御装置９により自動選択され、その選択された配置位置にマイクロプレートが格納される。この場合、制御装置９は、マイクロプレートを保管庫２内の出入口８に最も近い棚４から格納するよう搬送手段３を制御することができ、このような制御を行うことによってマイクロプレートの棚４への格納を短時間に効率良く行うことができる。又、制御装置９は、マイクロプレートを保管庫２内での上下左右の配置間隔が最も大きくなる位置に配置するよう搬送手段３を制御することもでき、このような制御を行うことによって冷却効率を考慮したマイクロプレートの合理的な配置が可能となる等、ユーザーのニーズに合った配置が可能となる。
【００３９】
以上説明した機能を有する自動保管装置１におけるマイクロプレートの入庫動作の手順を図３にフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
先ず、オペレータは、入庫したいマイクロプレートを制御装置９のキーボード１２とマウス１１を用いてモニタ１３の表示画面から検索する（ステップ３１）。そして、検索された入庫予定のマイクロプレートから入庫するマイクロプレートを選択し、入庫開始を指示する。
【００４１】
次に、選択されたマイクロプレートと実際に入庫されたマイクロプレートの種別が合致するか否かを自己判断機能によって判断する（ステップ３１）。両マイクロプレートの種別が合致しないために処理を続行することができない場合（ステップ３１での判断結果がＮＯである場合）には、アラーム処理としてオペレータにその旨を知らせる（ステップ３３）。
【００４２】
選択されたマイクロプレートと実際に入庫されたマイクロプレートの種別が合致した場合（ステップ３１での判断結果がＹＥＳである場合）には、入庫処理を行い、マイクロプレートの棚４への配置位置と搬送経路を自動選択し、出入口８のシャッタ１４による開閉と搬送手段３を制御してマイクロプレートを保管庫２へ入庫してこれを所定の棚４の所定位置に格納する（ステップ３２）。
【００４３】
尚、以上はマイクロプレートの入庫動作について説明したが、マイクロプレートの出庫動作も入庫動作と同様になされる。図４に出庫時のモニタ１３の表示画面の一例を示すが、オペレータは、この表示画面を見ながら入庫と同様な作業に従ってマイクロプレートを保管庫２から出庫することができる。
【００４４】
ところで、検出手段７によって検出された保管庫内のマイクロプレートの配置情報はデータとして制御装置９内に記憶され、この記憶されたデータを制御装置９のモニタ１３によって随時閲覧することができる。このため、オペレータは、マイクロプレートの配置情報データを閲覧しながらマイクロプレートの入出庫を操作性良く行うことができ、これによって優れたデータ管理と保管機能が実現される。
【００４５】
又、制御装置９の内部には、マイクロプレートの入出庫来歴もデータとして随時記憶することができ、この記憶された入出庫来歴データを制御装置９のモニタ１３によって随時閲覧することができる。このため、オペレータはマイクロプレートの保管庫２への入出庫来歴データを閲覧しながらマイクロプレートの入出庫を操作性良く行うことができ、この結果、優れたデータ管理と保管機能が実現される。
【００４６】
図５にモニタ１３に表示された入出庫来歴を示す画面の一例を示す。
【００４７】
オペレータは、モニタ１３に表示される入出庫来歴データの中から、入出庫したマイクロプレートを検索する場合は、図５に示される検索条件４０に、検索するマイクロプレート検索条件を入力する。尚、入出庫来歴を全て表示させたい場合や検索条件が分からない場合は検索条件を入力しなくても良い。
【００４８】
次に、入力検索スイッチ４１により検索を実施する。すると、入出庫来歴４２の欄には、検索条件に合致した入出庫来歴が表示される。又、印刷スイッチ４３により検索された入出庫来歴を印刷することができ、印刷された入出庫来歴を入出庫操作の際に役立てることができる。
【００４９】
以上において、本発明に係る自動保管装置１においては、複数のマイクロプレートを格納可能な複数種の棚４を保管庫２内に着脱自在に収納する構成とし、この棚４の種別と配置を検出手段５によって検出するとともに、棚４に格納されるマイクロプレートの種別と配置を検出手段７によって検出し、これらの検出情報に基づいて制御装置９及び出入口８の開閉を制御するようにしたため、保管庫２内の棚４の配置を自由に変更することができるとともに、棚４へ格納するマイクロプレートの格納条件を任意に設定することができ、ユーザーのニーズに合ったマイクロプレートの合理的な配置が可能となる。
【００５０】
尚、以上の実施の形態では、被保管物として複数の試料を格納するマイクロプレートを自動保管する形態について説明したが、保管対象としての被保管物は任意であって、本発明は、マイクロチューブ、その他任意の被保管物を自動保管する装置に対して有用である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、マイクロプレートやマイクロチューブ等の他、任意の被保管物を自動保管するための自動保管装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る自動保管装置の一部を破断した斜視図である。
【図２】本発明に係る自動保管装置のモニタに表示される入庫状況のモニタ画面の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る自動保管装置におけるマイクロプレートの入庫動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る自動保管装置のモニタに表示される出庫状況のモニタ画面の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る自動保管装置のモニタに表示される入出庫来歴のモニタ画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      自動保管装置
２      保管庫
３      搬送手段
４      棚
５      検出手段（棚検出手段）
６      バーコード
７      検出手段（被保管物検出手段）
８      出入口
９      制御装置（制御手段）
１０    通信ケーブル
１１    マウス
１２    キーボード
１３    モニタ
１４    シャッタ
２０    検索条件
２１    入力検索スイッチ
２２    登録プレート選択
２３    スイッチ
２４    入庫プレート
２６    入庫開始スイッチ
２７    入庫情報印刷スイッチ
４０    検索条件
４１    入力検索スイッチ
４２    入出庫来歴
４３    印刷スイッチ
【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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