(57)【要約】本発明は、把握機構、グリッパ装置／システム、及び関連の方法を提示する。この把握機構は、ストッパ、支持面及び高さ調節面を備え、把握された対象物の３つの平行移動軸の位置を決める。加えて、グリッパ装置の他のコンポーネントに弾力的に連結された把握機構も提示する。
2005502479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を把握する構造を有する移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、少なくとも１つのアームがストッパを備え、少なくとも２つの把握機構コンポーネントが、弾性継手により互いに弾力的に連結される前記把握機構。
【請求項２】
把握機構が２つのアームを備える、請求項１に記載の把握機構。
【請求項３】
アームが本体から延びる、請求項１に記載の把握機構。
【請求項４】
把握機構がアーム間に対象物を把握する構造を有する、請求項１に記載の把握機構。
【請求項５】
前記少なくとも２つの把握機構コンポーネントがｙ軸に沿って弾性を有する、請求項１に記載の把握機構。
【請求項６】
把握機構の少なくとも一部が研磨面又は被覆面を備え、対象物がアームにより把握される際に対象物と把握機構の摩擦を非研磨面又は非被覆面に比べて低減する、請求項１に記載の把握機構。
【請求項７】
対象物が、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、試料ホルダー、ペトリ皿、試験管、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ及びトレイから成る群から選択される、請求項１に記載の把握機構。
【請求項８】
各アームがストッパを備える、請求項１に記載の把握機構。
【請求項９】
ストッパが少なくとも１つの高さ調節面を備える、請求項１に記載の把握機構。
【請求項１０】
ストッパが少なくとも１つの支持面を備える、請求項１に記載の把握機構。
【請求項１１】
ストッパが対象物のｙ軸位置を決める構造を有する、請求項１に記載の把握機構。
【請求項１２】
対象物のｙ軸位置が約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項１１に記載の把握機構。
【請求項１３】
アームが把握機構の本体に弾力的に連結される、請求項１に記載の把握機構。
【請求項１４】
アームと本体の間のインターフェースが少なくとも１つのバネを備え、このバネがアームを本体に弾力的に連結する、請求項１３に記載の把握機構。
【請求項１５】
インターフェースがスライドインターフェースを備える、請求項１４に記載の把握機構。
【請求項１６】
１又は複数のアームが、少なくとも１つの支持面と少なくとも１つの高さ調節面を備える、請求項１に記載の把握機構。
【請求項１７】
各支持面が２つの高さ調節面の間に配置され、該高さ調節面は角度をもっており、対象物が把握されるときに対象物を押して支持面に接触させる、請求項１６に記載の把握機構。
【請求項１８】
支持面と高さ調節面が、対象物を把握する溝を形成する、請求項１６に記載の把握機構。
【請求項１９】
支持面が、対象物を支持するためのほぼ水平な表面を備え、高さ調節面が、前記ほぼ水平な表面と交差する角度付き表面を備え、この角度付き表面は、アームが対象物を把握する際に対象物を押して前記ほぼ水平な表面に接触させる、請求項１６に記載の把握機構。
【請求項２０】
前記１又は複数のアームが旋回部材を備え、この旋回部材が支持面と高さ調節面を備える、請求項１６に記載の把握機構。
【請求項２１】
旋回部材がアームに弾力的に連結される、請求項２０に記載の把握機構。
【請求項２２】
ストッパと旋回部材がアームに弾力的に連結される、請求項２０に記載の把握機構。
【請求項２３】
アームが対象物を把握するとき、支持面が対象物のｘ軸位置を決め、高さ調節面が対象物のｚ軸位置を決める、請求項１６に記載の把握機構。
【請求項２４】
対象物のｘ軸及びｚ軸位置が、約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項２３に記載の把握機構。
【請求項２５】
把握機構がブームに移動自在に連結され、このブームが基部に移動自在に連結される、請求項１に記載の把握機構。
【請求項２６】
ブームが約３６０°回転する、請求項２５に記載の把握機構。
【請求項２７】
ブームと基部がロボットを備える、請求項２５に記載の把握機構。
【請求項２８】
ブームが垂直及び水平に移動する、請求項２５に記載の把握機構。
【請求項２９】
ブームが伸縮する、請求項２８に記載の把握機構。
【請求項３０】
把握機構に作動自在に接続された少なくとも１つのコントローラをさらに備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する、請求項２５に記載の把握機構。
【請求項３１】
コントローラがさらにブームの運動を制御する、請求項３０に記載の把握機構。
【請求項３２】
コントローラが、１又は複数の論理命令を有する少なくとも１つの論理装置を備え、この論理命令が把握機構に対して：
弾性継手によりアームが初期位置から逆動自在に後退できるようにすることによって、対象物がストッパにより押し面に対して押されるように対象物に接触し；そして
対象物の少なくとも一区域をアームで把握し、その後にアームが前進して少なくともほぼ初期位置に戻る；
ように指示する請求項３０に記載の把握機構。
【請求項３３】
各アームが溝を備え、論理命令がさらに把握機構に指示して前記接触ステップの前に部分的に閉じて対象物の前記区域を少なくとも部分的に前記溝内に配置させる、請求項３２に記載の把握機構。
【請求項３４】
論理命令がさらに把握機構に指示して、対象物を第１位置から移動させて対象物を第２位置に配置させる、請求項３２に記載の把握機構。
【請求項３５】
コントローラに通じた少なくとも１つのセンサーをさらに備え、対象物に対する把握機構の位置を決める、請求項３０に記載の把握機構。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのセンサーが、光センサー、光電センサー、赤外線センサー、位置センサー、レーザー距離センサー及び磁気センサーから成る群から選択される、請求項３５に記載の把握機構。
【請求項３７】
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材をさらに備え、この撓み自在部材は、事前設定された力より大きな力で把握機構が対象物又は別の物品に接触すると撓む、請求項２５に記載の把握機構。
【請求項３８】
撓み自在部材がブレーカウェイを含む、請求項３７に記載の把握機構。
【請求項３９】
弾性継手によって本体に弾力的に連結されると共に移動自在に互いに連結されるアームを備え、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームがストッパを備える把握機構。
【請求項４０】
ブームを備えた少なくとも１つのロボット、
移動自在に連結されたアームを備えた少なくとも１つの把握機構であって、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームがストッパを備え、把握機構がブームに弾力的に連結された前記把握機構、及び
少なくとも把握機構に作動自在に接続された少なくとも１つのコントローラであって、把握機構の運動を制御する前記コントローラ
を備えるグリッパ装置。
【請求項４１】
把握機構が２つのアームを備える、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４２】
把握機構がアーム間に対象物を把握する構造を有する、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４３】
把握機構の少なくとも一部が研磨面又は被覆面を備え、対象物と把握機構の間の摩擦を非研磨面又は非被覆面に比べて低減する、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４４】
対象物が、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、試料ホルダー、ペトリ皿、試験管、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ及びトレイから成る群から選択される、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４５】
ロボットがさらに基部を備え、ブームが基部に移動自在に連結される、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４６】
コントローラがロボットに作動自在に接続され、ロボットの運動も制御する、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４７】
ストッパが少なくとも１つの高さ調節面を備える、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４８】
ストッパが少なくとも１つの支持面を備える、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項４９】
ブームが垂直及び水平に移動する、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項５０】
ブームが伸縮する、請求項４９に記載のグリッパ装置。
【請求項５１】
１又は複数のアームが少なくとも１つの支持面と少なくとも１つの高さ調節面を備える、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項５２】
各支持面が２つの高さ調節面の間に配置され、高さ調節面が角度を有し、対象物が把握される際に対象物を押して支持面に接触させる、請求項５１に記載のグリッパ装置。
【請求項５３】
支持面が対象物を支持するためのほぼ水平な表面を備え、高さ調節面が、前記ほぼ水平な表面と交差する角度付き表面を備え、該角度付き表面が、アームが対象物を把握する際に対象物を押して前記ほぼ水平な表面に接触させる、請求項５１に記載のグリッパ装置。
【請求項５４】
前記１又は複数のアームが旋回部材を備え、この旋回部材が支持面と高さ調節面を備える、請求項５１に記載のグリッパ装置。
【請求項５５】
旋回部材がアームに弾力的に連結される、請求項５４に記載のグリッパ装置。
【請求項５６】
把握機構とブームの間のインターフェースが少なくとも１つのバネを備え、このバネが把握機構をブームに弾力的に連結する、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項５７】
インターフェースがスライドインターフェースからなる、請求項５６に記載のグリッパ装置。
【請求項５８】
コントローラが、１又は複数の論理命令を有する少なくとも１つの論理装置を備え、この論理命令がグリッパ装置に対して：
弾性継手によりアームが初期位置から逆動自在に後退できるようにすることによって、対象物がストッパにより押し面に対して押されるように対象物に接触し；そして
対象物の少なくとも一区域をアームで把握し、その後にアームが前進して少なくともほぼ初期位置に戻る；
ように指示する請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項５９】
論理命令がさらにグリッパ装置に指示して、対象物を第１位置から移動させて対象物を第２位置に配置させる、請求項５８に記載のグリッパ装置。
【請求項６０】
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材をさらに備え、この撓み自在部材は、事前設定された力より大きな力で把握機構が物品に接触すると撓む、請求項４０に記載のグリッパ装置。
【請求項６１】
撓み自在部材がブレーカウェイを含む、請求項６０に記載のグリッパ装置。
【請求項６２】
移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが、対象物を支持する少なくとも１つの支持面と、アームが対象物を把握する際に対象物を押して支持面に接触させる少なくとく１つの高さ調節面を備える前記把握機構。
【請求項６３】
各支持面が２つの高さ調節面の間に配置され、高さ調節面が角度をもっており、対象物が把握される際に対象物を押して支持面に接触させる、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６４】
把握機構が２つの移動自在に連結されたアームを備える、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６５】
各アームが支持面と高さ調節面を備える、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６６】
アームが把握機構の本体から延びる、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６７】
前記少なくとも１つのアームが旋回部材を備え、この旋回部材が支持面と高さ調節面を備える、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６８】
支持面と高さ調節面が対象物を把握する溝を形成する、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項６９】
支持面がほぼ水平な表面からなる、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項７０】
高さ調節面が角度付き表面からなる、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項７１】
対象物が、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、試料ホルダー、ペトリ皿、試験管、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ及びトレイから成る群から選択される、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項７２】
対象物がアーム間に把握される、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項７３】
把握機構がブームに移動自在に連結され、このブームが基部に移動自在に連結される、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項７４】
基部が少なくとも１つの押し面を備える、請求項７３に記載の把握機構。
【請求項７５】
ブームと基部がロボットを含む、請求項７３に記載の把握機構。
【請求項７６】
把握機構に接続されたコントローラをさらに備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する、請求項７３に記載の把握機構。
【請求項７７】
コントローラがブームの運動も制御する、請求項７６に記載の把握機構。
【請求項７８】
コントローラに通じる少なくとも１つのセンサーをさらに備え、対象物に対するグリッパ機構の位置を決める、請求項７６に記載の把握機構。
【請求項７９】
ブームが垂直及び水平に移動する、請求項７３に記載の把握機構。
【請求項８０】
ブームが伸縮する、請求項７９に記載の把握機構。
【請求項８１】
アームが対象物を把握するとき、支持面が対象物のｘ軸位置を決め、高さ調節面が対象物のｚ軸位置を決める、請求項６２に記載の把握機構。
【請求項８２】
対象物のｘ軸及びｚ軸位置が約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項８１に記載の把握機構。
【請求項８３】
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材をさらに備え、この撓み自在部材は、事前設定された力より大きな力で把握機構が物品に接触すると撓む、請求項７３に記載の把握機構。
【請求項８４】
撓み自在部材がブレーカウェイを含む、請求項８３に記載の把握機構。
【請求項８５】
少なくとも１つの押し面をさらに備える、請求項６２、６７又は８３に記載の把握機構。
【請求項８６】
１又は複数のアームがストッパをさらに備え、該ストッパが、把握機構が前記少なくとも１つの押し面に対して対象物を押すとき、対象物のｙ軸位置を決める、請求項８５に記載の把握機構。
【請求項８７】
対象物のｙ軸位置が約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項８６に記載の把握機構。
【請求項８８】
移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが旋回部材を備え、該旋回部材は、アームが対象物を把握する際に対象物に整列する前記把握機構。
【請求項８９】
旋回部材がアームに弾力的に連結される、請求項８８に記載の把握機構。
【請求項９０】
把握機構が２つの移動自在に連結されたアームを備える、請求項８８に記載の把握機構。
【請求項９１】
各アームが旋回部材を備える、請求項８８に記載の把握記載。
【請求項９２】
対象物が、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、試料ホルダー、ペトリ皿、試験管、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ及びトレイから成る群から選択される、請求項８８に記載の把握機構。
【請求項９３】
対象物がアーム間に把握される、請求項８８に記載の把握機構。
【請求項９４】
把握機構がブームに移動自在に連結され、ブームが基部に移動自在に連結される、請求項８８に記載の把握機構。
【請求項９５】
ブームと基部がロボットを含む、請求項９４に記載の把握機構。
【請求項９６】
把握機構に接続されたコントローラをさらに備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する、請求項９４に記載の把握機構。
【請求項９７】
コントローラがブームの運動も制御する、請求項９６に記載の把握機構。
【請求項９８】
コントローラに通じる少なくとも１つのセンサーをさらに備え、対象物に対する把握機構の位置を決める、請求項９６に記載の把握機構。
【請求項９９】
ブームが垂直及び水平に移動する、請求項９４に記載の把握機構。
【請求項１００】
ブームが伸縮する、請求項９９に記載の把握機構。
【請求項１０１】
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材をさらに備え、この撓み自在部材が、事前設定された力より大きな力で把握機構が物品に接触すると撓む、請求項９４に記載の把握機構。
【請求項１０２】
撓み自在部材がブレーカウェイを含む、請求項１０１に記載の把握機構。
【請求項１０３】
少なくとも１つの押し面をさらに備え、１又は複数のアームがストッパをさらに備え、このストッパは、把握機構が前記少なくとも１つの押し面に対して対象物を押すときに対象物のｙ軸位置を決める、請求項８８又は１０１に記載の把握機構。
【請求項１０４】
対象物のｙ軸位置が約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項１０３に記載の把握機構。
【請求項１０５】
移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが、対象物のｙ軸位置を決めるストッパを備える前記把握機構。
【請求項１０６】
把握機構が２つの移動自在に連結されたアームを備える、請求項１０５に記載の把握機構。
【請求項１０７】
各アームがストッパを備える、請求項１０５に記載の把握機構。
【請求項１０８】
対象物が、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、試料ホルダー、ペトリ皿、試験管、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ及びトレイから成る群から選択される、請求項１０５に記載の把握機構。
【請求項１０９】
対象物がアーム間に把握される、請求項１０５に記載の把握機構。
【請求項１１０】
把握機構がブームに移動自在に連結され、ブームが基部に移動自在に連結される、請求項１０５に記載の把握機構。
【請求項１１１】
ブームと基部がロボットを含む、請求項１１０に記載の把握機構。
【請求項１１２】
コントローラがブームの運動をも制御する、請求項１１０に記載の把握機構。
【請求項１１３】
ブームが垂直及び水平に移動する、請求項１１０に記載の把握機構。
【請求項１１４】
ブームが伸縮する、請求項１１３に記載の把握機構。
【請求項１１５】
把握機構に接続されたコントローラをさらに備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する、請求項１１０に記載の把握機構。
【請求項１１６】
コントローラがブームの運動をも制御する、請求項１１５に記載の把握機構。
【請求項１１７】
コントローラに通じた少なくとも１つのセンサーをさらに備え、対象物に対するグリッパ機構の位置を決める、請求項１１５に記載の把握機構。
【請求項１１８】
少なくとも１つの押し面をさらに備え、グリッパ機構はこの押し面に対して対象物を押してストッパに接触させて対象物のｙ軸位置を決める、請求項１１５に記載の把握機構。
【請求項１１９】
基部が押し面を備える、請求項１１８に記載の把握機構。
【請求項１２０】
対象物のｙ軸位置が約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる、請求項１１８に記載の把握機構。
【請求項１２１】
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材をさらに備え、この撓み自在部材は、事前設定された力より大きな力で把握機構が物品に接触すると撓む、請求項１１０に記載の把握機構。
【請求項１２２】
撓み自在部材がブレーカウェイを含む、請求項１２１に記載の把握機構。
【請求項１２３】
移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、該アームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが旋回部材を備え、この旋回部材が対象物を支持する支持面と高さ調節面とを有し、高さ調節面は、アームが対象物を把握する際に対象物を押して支持面に接触させ、対象物のｘ軸位置及びｚ軸位置を決め、１又は複数のアームがストッパを備える前記把握機構、
把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材、
把握機構に接続されたコントローラであって、把握機構の運動を制御する前記コントローラ、及び
少なくとも１つの押し面であって、グリッパ装置はこの押し面に対して対象物を押してストッパに接触させ対象物のｙ軸位置を決める前記押し面
を備えたグリッパ装置。
【請求項１２４】
対象物の３つの並進軸位置を決める方法であって、
コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、該把握機構は対象物を把握する構造を有する移動自在に連結されたアームを備え、少なくとも１つのアームが、支持面と高さ調節面を有する旋回部材を備え、１又は複数のアームがストッパを備え、撓み自在部材が把握機構をブームに撓み自在に連結する前記ステップ、
少なくとも１つの押し面を設けるステップ、
高さ調節面が対象物を押して支持面に接触させて対象物のｘ軸位置とｚ軸位置を決めるべく対象物の少なくとも一区域をアームで把握するステップ、及び
グリッパ装置を用いて前記少なくとも１つの押し面に対して対象物を押しストッパに接触させて対象物のｙ軸位置を決め、それにより対象物の３つの並進軸位置を決めるステップ
を含む前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
著作権通知
37 C.F.R. §1.71(e) に従って、出願人は、この開示内容の一部に著作権の保護を受ける資料が含まれていることを記する。著作権の所有者は、特許文書又は特許開示が特許商標庁の特許ファイル又は特許記録に示されているように誰が複製しても異議を唱えないが、そうでなければ、何であれ総ての著作権を保持する。
【０００２】
関連出願の相互参照
この出願は、Downs 他による米国特許出願第０９／７９３，２５４号、２００１年２月２６日付け提出、表題「GRIPPER MECHANISM 」の一部継続出願であり、その開示内容を援用する。本出願は、35 U.S.C. §119 、35 U.S.C. §120 及びその他の適用可能な法律又は規則に従って、この関連出願に基づいた優先権及び関連出願の利益を主張する。
【０００３】
連邦政府後援の研究・開発の下で行われた発明の権利についての申立て
該当無し
【０００４】
発明の分野
本発明は、把持装置及び把持方法に関する。特に、本発明は、対象物を把握して移動させるロボット装置及びその関連の方法を提供する。
【背景技術】
【０００５】
発明の背景
危険すぎるか単調すぎて人間のオペレータが行うことができないと考えられる作業を実行するのに、多くの種類のロボット装置が作られてきた。例えば、ロボットは、一般に人間ならば注意力散漫や間違いを起こさせる一定の反復作業をしばしば実行できる。しかしながら、対象物を確実かつ迅速に把握して正確に配置するロボットシステムを作るのは瑣末な仕事ではない。
【０００６】
多くの産業分野では、自動処理のために対象物の正確な位置決めが要求される。特に、バイオテクノロジー産業は、伝統的な実験室のベンチトッププロセスから更に自動化されたシステムに移行することにより、急速に進歩しつつある。一般に、これらの自動システムは、ミクロウエルプレートなどの試料プレートを用いてアッセイやスクリーニングを行う。各試料プレートは、複数の試料ウエル、一般には数個から数千個の範囲のウエルを一般に含む。各試料ウエルでは個別の試験を実施することができるので、各プレートでは数百又は数千のアッセイを実施することができる。
【０００７】
ロボット又は他の自動システムが高度な再現性と十分なスループットにて機能するためには、一般に本システムにおいて、個々の試料プレートを正確、迅速かつ確実に配置して分析や他の処理を行う必要がある。例えば、試料プレートは、試料又は試薬アリコートが特定のウエルに入るように、液体ディスペンサーに対して正確に配置されなければならない。１ミリメートルのわずか数分の１の位置決め誤差でも、試料が誤ったウエルに分注され得る。このような誤りによって偏ったアッセイ結果を生じる場合があり、この結果に基づいて患者の治療方針のような重要な決定を行うかもしれないのである。加えて、位置決め誤差によって、液体ディスペンサーの針又は先端が試料プレートの壁又は他の表面にうっかり接触してしまい、典型的な結果として液体ディスペンサーを破損する場合もある。
【０００８】
一般に、従来の自動装置又はロボット装置は、例えば高密度試料プレートを確実かつ反復して配置して高スループット処理を行うのに十分な位置決め精度にて動作しない。また、一般に従来の装置では、１又は複数の再把持ステップをも必要とされ、このことがスループットをさらに制限する。したがって、介在する再把持ステップなしで処理や他の操作を行うために、試料プレートなどの対象物を正確、確実かつ迅速に位置決めするためのロボット又はさもなければ自動化されたグリッパ装置及びその関連の方法に対するニーズが存在する。以下の開示を総て見れば、本発明のこれらの特徴及びその他の特徴が明らかになるであろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
本発明は、既存の技術よりも大きなスループットにて対象物を正確に把握し操作するためのグリッパ装置、把握機構及びその関連の方法を提供する。例えば、特定の実施態様では、把握機構が、他のグリッパ装置のコンポーネントに弾力的に連結される。他の実施態様では、把握される対象物のｘ軸及びｚ軸位置を決めるために把握機構アームは、支持面と、高さ調節面を備える。本発明の他の特定の実施態様では、把握機構アームは、対象物が把握される際に対象物に対して整列する旋回部材を備える。これらの実施態様のいくつかでは、旋回部材が支持面と高さ調節面を備える。その他の実施態様では、把握機構のアームは、把握される対象物のｙ軸位置を決めるストッパを備える。本質的に、ここに記載のこれらの実施態様や他の実施態様の任意の組合わせが適宜共に利用される。
【００１０】
特に、本発明は、様々な関連の把握機構を含む。例えば、一態様では、本発明は、対象物を把握する構造を有し移動自在に連結されたアーム（例えば２つのアームなど）を備えた把握機構を提供し、少なくとも１つのアームがストッパを備える。また、少なくとも２つの把握機構コンポーネントは、弾性継手により（例えばｙ軸等に沿って）互いに弾力的に連結される。他の構成（例えば対象物に対して少なくとも部分的に内側となる把握など）も適宜利用できるが、把握機構はアーム間にて対象物を把握する構造を一般に有する。特定の実施態様では、アームが把握機構の本体に弾力的に連結される。例えば、アームと本体の間のインターフェース（例えばスライドインターフェースなど）は少なくとも１つのバネを一般に備え、このバネがアームを本体に弾力的に連結する。好ましい実施態様では、各アームはストッパを備える。さらに、一般にこのストッパは、対象物のｙ軸位置を決める構造を有する。好ましい態様では、対象物のｙ軸位置は、約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる。適宜、このストッパは、少なくとも１つの高さ調節面及び／又は少なくとも１つの支持面を備える。加えて、一般に把握機構の少なくとも一部は、対象物がアームにより把握される際に非研磨又は非被覆面に比べて対象物と把握機構の間の摩擦を少なくする研磨又は被覆面（例えばテフロン（登録商標）などで被覆された面）を備える。
【００１１】
好ましい実施態様では、１又は複数のアームが、少なくとも１つの支持面及び／又は少なくとも１つの高さ調節面を備える。例えば、好ましい実施態様の一つでは、アームは各々２つの高さ調節面を備え、これらの高さ調節面が、把持されつつある対象物を押すかガイドしてアームの支持面に接触させる。支持面と高さ調節面は、一般に溝を形成して対象物を把握する。特に、支持面はほぼ水平な表面を一般に備えて対象物を支持し、高さ調節面は、ほぼ水平な表面と交差する角度付き表面を一般に備える。アームが対象物を把握する際に、この角度付き表面が、対象物を押してほぼ水平な表面に接触させる。一般に、アームが対象物を把握するとき、支持面が対象物のｘ軸位置を決め、高さ調節面が対象物のｚ軸位置を決める。例えば、対象物のｘ軸位置とｙ軸位置は、約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる。加えて、上述した１又は複数のアームが旋回部材を備え、この旋回部材が、支持面と高さ調節面を備える。好ましい実施態様では、旋回部材が、例えば旋回部材をアームに連結する１又は複数のバネによってアームに弾力的に連結される。適宜、ストッパと旋回部材が（例えば個別に又は単一ユニットとして）アームに弾力的に連結される。
【００１２】
一般に、把握機構はブームに移動自在に連結され、このブームは基部に移動自在に連結される。一般に、このブームは３６０°回転する。また、このブームは一般に垂直方向及び水平方向に移動し、場合によっては伸縮する。加えて、ブームと基部は一般にロボットを備える。一般に把握機構は、把握機構に作動自在に接続された少なくとも１つのコントローラをさらに備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する。一般に、このコントローラは、さらにブームの運動を制御する。コントローラは、１又は複数の論理命令を有する少なくとも１つの論理装置を一般に備える。この論理命令は、対象物がストッパによって押し面に対して押されるように、把握機構に指示して対象物に接触させる。そのために、弾性継手によりアームが初期位置から逆動自在に後退し、対象物の少なくとも一区域をアームで把握することが可能とされ、その後、アームは少なくともほぼ初期位置に前進する。一般に、各アームは溝を備え、論理命令が適宜に、接触ステップの前に把握機構にさらに指示して部分的に閉じさせ、その区域を溝内に少なくとも部分的に配置する。一般に、論理命令は、把握機構にさらに指示して第１位置から対象物を移動させて第２位置にその対象物を配置させる。
【００１３】
好ましい実施態様では、撓み自在部材が、撓み自在に把握機構をブームに連結する。一般に、撓み自在部材は、ブレーカウェイ(breakaway) （例えば把握機構によって生じる角力(angular force) 、回転力及び圧縮力を検出する衝突センサー）を備える。例えば、撓み自在部材は、事前設定された力より大きな力で把握機構が対象物又は別の物品(item)に接触するときに撓む。一般に、この事前設定された力としては、約１．０ニュートン・メートル〜約１０．０ニュートン・メートルの範囲のトルク力又はモーメント力が挙げられる。加えて、一般に把握機構は、コントローラに通じて例えば対象物に対するグリッパ装置の位置を決める少なくとも１つのセンサーを備える。このセンサーは、例えば光センサー、光電センサー、赤外線センサー、位置センサー、レーザー距離センサー、磁気センサーなどから適宜選択される。
【００１４】
また、本発明は、アームを備えた把握機構であって、これらのアームは、弾性継手により本体に弾力的に連結されると共にお互いにも移動自在に連結されており、かつ対象物を把握する構造を有する把握機構を提供する。加えて、少なくとも１つのアームがストッパを備える。
【００１５】
別の態様では、本発明は、ブーム付きのロボットを備えたグリッパ装置を提供する。グリッパ装置は、アームに移動自在に連結された把握機構をも備え、これらのアームは対象物を把握する構造をもち、この把握機構がブームに弾力的に連結されている。少なくとも１つのアーム、しばしば各々のアームは、ストッパをさらに備える。加えて、グリッパ装置は、少なくとも把握機構に作動自在に接続されたコントローラを備え、このコントローラが把握機構の運動を制御する。一般に、把握機構とブームの間のインターフェース（例えばスライドインターフェースなど）は、把握機構をブームに弾力的に連結する少なくとも１つのバネを備える。一般に、コントローラは、１又は複数の論理命令を有する論理装置を備える。この論理命令は、対象物がストッパによって押し面に対して押されるように、グリッパ装置に指示して対象物に接触させる。そのために、弾性継手によって、アームが初期位置から逆動自在に後退し、対象物の少なくとも一区域をアームで把握することを可能にし、その後、アームが前進して少なくともほぼ初期位置に戻る。さらに、一般に論理命令は、グリッパ装置にさらに指令して対象物を第１位置から移動させ、第２位置に対象物を配置させる。
【００１６】
本発明は、別の把握機構の実施態様をも提示する。例えば一態様では、本発明は、移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、これらのアームは、対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが、対象物を支持する少なくとも１つの支持面と、アームが対象物を把握する際に対象物を押して支持面に接触させる少なくとも１つの高さ調節面とを備えた該把握機構に関する。例えば、特定の実施態様では、各々の支持面は、２つの高さ調節面の間に配置され、これらの高さ調節面は、対象物が把握される際に対象物を押して支持面に接触させるように角度をもっている。別の態様では、本発明は、移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、これらのアームは、対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが、アームが対象物を把握する際に対象物に対して整列する旋回部材（例えば弾力的に連結された旋回部材）を備える該把握機構を提供する。さらに別の態様では、本発明は、移動自在に連結されたアームを備えた把握機構であって、これらのアームは、対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが、対象物のｙ軸位置を決めるストッパを備えた該把握機構に関する。
【００１７】
さらに別の態様では、本発明は種々の方法に関する。例えば、本発明は、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置であって、この把握機構は、把握機構の本体から延びるアーム（例えば２つのアーム等）により対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームはストッパを備える該グリッパ装置を提供する。さらに、少なくとも２つの把握機構コンポーネントは、（例えばｙ軸方向等に沿って）共に弾力的に連結される。例えば、特定の実施態様では、アームが、把握機構の本体に弾力的に連結される。適宜、旋回部材及び／又はストッパが、アームに弾力的に連結される。本方法はまた、ストッパによって対象物が押し面に対して押されるように対象物に接触するステップであって、そのために、弾性継手によって、アームが初期位置（例えば初期のｙ軸位置など）から逆動自在に後退する該ステップと、対象物の少なくとも一区域をアームで把握し、その後、アームが前進して少なくともほぼ初期位置まで戻ることで対象物を把握するステップを含む。他の構成も適宜用いられるが、一般に把握機構は、アーム間にて対象物（例えば、プレート、試料プレート、ミクロウエルプレート、反応ブロック、反応ブロックキャリヤ、試料ホルダー、ペトリ皿、試験官、ガラスビン、るつぼ、反応容器、反応フラスコ、半導体ウエハ、ＣＤ、トレイなど）を把握する構造を有する。一般に対象物は第１位置に配置されるので、一般に、本方法は、グリッパ装置により対象物を第１位置から移動させ、グリッパ装置により対象物を第２位置に配置することをさらに含む。
【００１８】
好ましい実施態様では、１又は複数のアームが、少なくとも１つの支持面と少なくとも１つの高さ調節面とを備える。一般に、支持面と高さ調節面は、対象物を把握するための溝を形成する。特に、支持面は、対象物を支持するほぼ水平な表面を一般に備え、高さ調節面は、把握ステップ中にて対象物を押して該ほぼ水平な表面に接触させる角度をもった表面を一般に備える。例えば、一般に本方法は、約０．１ミリメートル以内の精度にて対象物の並進軸位置を決める。加えて、この１又は複数のアームは、旋回部材（例えば弾力的に連結された旋回部材）を一般に備え、この旋回部材が、支持面と高さ調節面とを備える。一般に把握機構はブームに移動自在に連結され、このブームが基部に移動自在に連結される。ブームと基部は一般にロボットを備える。さらに、一般にブームは垂直方向と水平方向に移動し、また適宜に伸縮もする。加えて、ブームは一般に約３６０°回転する。グリッパ装置はまた、把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部材（例えばブレーカウェイなど）を適宜備え、本方法は、事前設定された力より大きな力で把握機構が対象物又は別の物品に接触すると、撓み自在部材を撓ませることをさらに含む。
【００１９】
本発明は、対象物のｘ軸位置とｚ軸位置を決める方法をも提供する。本方法は、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、この把握機構は、移動自在に連結されたアームを備え、これらのアームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが支持面と高さ調節面とを備える該ステップを含む。本方法は、高さ調節面が対象物を押して支持面に接触させることで対象物のｘ軸位置とｚ軸位置を決めるように、対象物の少なくとも一区域をアームによって把握することをも含む。特定の実施態様では、１又は複数のアームがストッパを備えるので、本方法は、少なくとも１つの押し面を設けることと、グリッパ装置を用いて対象物を少なくとも１つの押し面に対して押してストッパに接触させることで対象物のｙ軸位置を決めることをさらに含む。一般に対象物は初期位置に配置されるので、一般に本方法は、グリッパ装置によって対象物を初期位置から移動させることと、グリッパ装置によって対象物を新たな位置に配置することをさらに含む。
【００２０】
加えて、本発明は対象物を把握する方法に関するものであり、この方法は、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、この把握機構は移動自在に連結されたアームを備え、これらのアームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームが旋回部材を備える該ステップを含む。本方法はまた、旋回部材が対象物に整列するように対象物の少なくとも一区域を把握することで対象物を把握するステップを含む。特定の実施態様では、１又は複数のアームがストッパを備えるので、本方法は、少なくとも１つの押し面を設けることと、グリッパ装置を用いて該少なくとも１つの押し面に対して対象物を押してストッパに接触させることで対象物のｙ軸位置を決めることとをさらに含む。一般に、対象物は初期位置に配置されるので、本方法は、グリッパ装置によって対象物を初期位置から移動させることと、グリッパ装置によって対象物を新たな位置に配置することをさらに含む。
【００２１】
さらに、本発明は、対象物のｙ軸位置を決める方法にも関する。本発明は、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、この把握機構は、移動自在に連結されたアームを有し、これらのアームは対象物を把握する構造を有し、少なくとも１つのアームがストッパを備える該ステップ、及び少なくとも１つの押し面を設けるステップを含む。本発明はまた、対象物の少なくとも一区域をアームで把握することと、グリッパ装置を用いて対象物を該少なくとも１つの押し面に対して押してストッパに接触させることで対象物のｙ軸位置を決めることを含む。一般に、対象物は初期位置に配置されるので、本方法は、グリッパ装置によって対象物を初期位置から移動させることと、グリッパ装置によって対象物を新たな位置に配置することをさらに含む。
【００２２】
本発明はまた、対象物を把握する方法にも関するものであり、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、この把握機構は、移動自在に連結されたアームと把握機構をブームに撓み自在に連結する撓み自在部自在とを有し、これらのアームは対象物を把握する構造を有する。本方法はまた、事前設定された力より大きな力で把握機構が対象物又は別の物品に接触するときに撓み自在部材が撓むように、対象物の少なくとも一区域をアームで把握することを含む。
【００２３】
さらに本発明は、対象物の３つの並進軸位置を決める方法を提供する。本方法は、コントローラに接続された把握機構を備えたグリッパ装置を設けるステップであって、この把握機構は、移動自在に連結されたアームを備え、これらのアームは対象物を把握する構造を有する該ステップを含む。少なくとも１つのアームは、支持面と高さ調節面とを有する旋回部材を備え、１又は複数のアームがストッパを備える。さらに、撓み自在部材が、把握機構をブームに撓み自在に連結する。本方法はまた、少なくとも１つの押し面を設けることを含む。加えて、本方法は、高さ調節面が対象物を押して支持面に接触させて対象物のｘ軸位置とｚ軸位置を決めるように、対象物の少なくとも一区域をアームで把握することを含む。さらにまた、本方法は、グリッパ装置を用いて該少なくとも１つの押し面に対して対象物を押してストッパに接触させて対象物のｙ軸位置を決め、それにより対象物の３つの並進軸位置を決めることを含む。
【００２４】
図面の簡単な説明
添付図面と共に読む際に以下の詳細な説明を考慮すると、本発明の特質、目標及び利点が当業者にさらに明らかとなるであろう。図面を通して、同じ参照番号は同じコンポーネントを示す。図面のいくつか又はすべては説明の為の略図であり、図示された要素の実際の相対サイズ又は配置を必ずしも示しているわけではない。
【００２５】
図１は、側面から見たグリッパ装置の一実施態様を略示する。
【００２６】
図２は、ロボットのブームに連結された把握機構の一実施態様を斜視図として略示する。
【００２７】
図３は、図２の把握機構の正面図を略示する。
【００２８】
図４は、図２の把握機構の平面図を略示する。
【００２９】
図５Ａ〜Ｄは、ストッパの種々の例示的な実施態様を略示する。
【００３０】
図６Ａと６Ｂは、本発明の一実施態様に従ってグリッパ装置が試料プレートを把握する際の、旋回部材と試料プレートの相対的な位置関係を略示する。
【００３１】
図７Ａ〜Ｄは、旋回部材の種々の例示的実施態様の断面形状を略示する。
【００３２】
図８は、本体に弾力的に連結されたアームを備える把握機構の一実施態様を略示する。
【００３３】
図９は、ロボットのブームに連結された図８の把握機構を斜視図として略示する。
【００３４】
図１０は、図８の把握機構の正面図を略示する。
【００３５】
図１１は、把握アームと試料プレートを斜視図として略示する。
【００３６】
図１２は、グリッパ装置で対象物を把握する方法の一つを示すブロック図である。
【００３７】
図１３Ａと１３Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、ロボットブームに弾力的に連結された把握機構の試料プレートへの接近を略示する。図１３Ａは、この接近を平面図にて略示し、図１３Ｂは、この接近を斜視図にて略示する。
【００３８】
図１４Ａと１４Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートに接触している図１３の把握機構のストッパを略示する。図１４Ａは、この接触を平面図にて略示し、図１４Ｂは、この接触を斜視図にて略示する。
【００３９】
図１５Ａと１５Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートを把握する図１３の把握機構のアームを略示する。図１５Ａは、この把握を平面図にて略示し、図１５Ｂは、この把握を斜視図にて略示する。
【００４０】
図１６は、本発明の一実施態様にてグリッパ装置が試料プレートを把握する際の旋回部材、ストッパ及び試料プレートの相対的な位置関係を略示する。
【００４１】
図１７Ａと１７Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートをステーション棚から移動させる図１３の把握機構を略示する。図１７Ａは、この移動を平面図にて略示し、図１７Ｂは、この移動を斜視図にて略示する。
【００４２】
図１８は、グリッパ装置で対象物を把握する方法の一つを示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
発明の詳細な議論
Ｉ．定義
本発明を詳細に説明する前に、本発明は特定の装置やシステムには限定されず、もちろん変わり得ることに留意されたい。ここで用いている用語は特定の実施態様のみを記載する目的を有し、限定を意図していないことにも留意されたい。さらに、他に定義されていなければ、ここに用いられている技術用語及び科学用語の総ては、本発明の属する技術分野の当業者により普通に理解されるのと同じ意味を有する。本発明を記載及び請求する際には、以下の用語を下に述べる定義に従って使用する。
【００４４】
用語「垂直」は、水平面又は支持面の平面に対してほぼ直交した平面についていう。
【００４５】
用語「水平」は、支持面の平面にほぼ平行であり且つ垂直平面にほぼ直交している平面についていう。
【００４６】
「ｘ軸」は、水平平面にほぼ平行であり且つｙ軸とｚ軸の両方に対してほぼ直交している３次元直交座標系における軸についていう。
【００４７】
「ｙ軸」は、水平平面にほぼ平行であり且つｘ軸とｚ軸の両方に対してほぼ直交している３次元直交座標系における軸についていう。
【００４８】
「ｚ軸」は、垂直平面にほぼ平行であり且つｘ軸とｙ軸の両方に対してほぼ直交している３次元直交座標系における軸についていう。
【００４９】
II.   把持装置
本発明は、既存の技術よりも優れた精度とスループットにて対象物を把握及び操作するグリッパ装置及び把握機構を提供する。例えば、本発明の装置とは異なり、一般に従来のロボットシステムは、対象物の位置決め精度又はトレランスとしてせいぜい約１ｍｍを達成しているにすぎない。このようなトレランスは、例えば低密度の試料プレートをいくつか処理するには適当ではあるが、例えば１５３６個以上のウエルを有するプレートなどのような高密度のプレートに対しては不適切である。実際、１５３６ウエル試料プレートの場合に１ｍｍの位置決め誤差があると、試料又は試薬が完全に不特定のウエルに入れられ、かつ／もしくは装置を損壊し得る。また、本発明の装置は、対象物を既存の装置より強く且つよりしっかりと把握するので、把握プロセスをより速く実行でき、よってスループットが改善される。
【００５０】
加えて、一般に既存のロボットグリッパは、摩擦に基づいて６自由度（３つの並進自由度と３つの回転自由度）すべてにおいて対象物を制御する。これに対し、本発明の特定の実施態様では、グリッパ装置は、工作物又は他の対象物を５自由度（２つの並進自由度と３つの回転自由度）にて積極的に配置又は位置決めする。一般にｙ軸に対応する残りの並進自由度は、一方の方向においてはストッパ又はバックストッパのコンポーネントによって一般に積極的に決定又は停止させられ、その反対方向においては摩擦によって制御される。一般にこのアプローチもまた、６自由度すべてにおいて対象物を積極的に配置するのが好ましく、このことは例えば把握機構により所与の対象物を包囲することを伴う。本発明の特定の態様により与えられるより良い設計上の妥協は、所与の工作物の一端のみを把握することであり、これにより既存の技術によるよりも小さくて堅い把握機構が得られる。より小さい把握機構はまた、多くの既存の装置が可能なものよりももっと窮屈な場所にある対象物にアクセスすることができる。ｙ軸方向一つにおける摩擦制御を克服するために、特定の実施態様では、対象物を取り上げた後に固体壁又は他の押し面に対象物を押すことを伴う。これにより、対象物がグリッパ機構上のバックストッパに接触するまで、摩擦制御される一方向において対象物をスライドさせる。その地点にて、対象物の位置は、６自由度すべてにおいて正確に配置又は決定される。他の実施態様では、例えば他のグリッパ機構のコンポーネント（グリッパ機構アームなど）により対象物を把握又はさもなくば接触する前に、グリッパ機構のストッパにより対象物に接触する。これらの実施態様でも、６自由度すべてにおいて対象物の位置が正確に決定される。
【００５１】
図１は、グリッパ装置の実施態様の一つを側面図にて略示する。ロボットグリッパ装置１０は、例えば対象物を正確かつ確実に把握、移動、操作及び／又は位置決めするための自動ロボット装置である。ロボットグリッパ装置１０の設計は、異なる種類の対象物を収容すべく適宜変更される。ロボットグリッパ装置１０の好ましい実施態様の一つは、試料プレート（例えばミクロウエルプレートなど）を把握するように製造される。他の例示的な対象物として、例えば反応ブロック、反応ブロックキャリヤー、ペトリ皿、試験官、ガラスビン、るつぼ、反応容器若しくはフラスコ、危険物容器、医療装置若しくはコンポーネント、電子装置若しくはコンポーネント、半導体ウエハ、ＣＤ、トレイなどが挙げられる。反応ブロックと反応ブロックキャリヤーは、Micklash他によるＵＳＳＮ  ０９／９４７，２３６「PARALLEL REACTION DEVICES 」（２００１年９月５日付け提出）と、Micklash他によるＵＳＳＮ  ６０／３５１，８２１「DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS OF MANIFOLDING MATERIALS」（２００２年１月２５日付け提出）に詳細に記載されており、その開示内容全体をあらゆる目的のために援用する。
【００５２】
図１に示された好ましい実施態様では、ロボットグリッパ装置１０が、基部１４に対して可動であるブーム１２に移動自在に連結された把握機構２０を備える。場合によっては汎用の計算装置を備えたコントローラ１５が、例えば試料プレート２５を受入れかつ支持できる１又は複数のステーション３０を含んだ作業域において、把握機構２０及びブーム１２の運動を制御する。コントローラについては後にさらに説明する。図示されているように、把握機構は、試料プレート２５を把握し、それらを例えば１つのステーション３０から別のステーション３０に、又はロボットグリッパ装置１０の作業域内の別の場所に移動させる。図１は単一の作業域しか示していないが、例えば各々がグリッパ装置を備えたもっと多くの作業域が、特定の用途に依存して適宜使用し得る。ロボット把持装置についての更なる詳細は、例えばOkogbaa 他への米国特許第５，８７１，２４８号「ROBOT GRIPPER 」（１９９９年２月１６日発行）及びStagnitto 他への米国特許第５，９４５，７９８号「SYSTEM FOR DETERMINING PART PRESENCE AND GRIP PRESSURE FOR A ROBOTIC GRIPPING DEVICE」（１９９９年８月３１日発行）に記載されている。
【００５３】
一般に、本発明のコントローラは、種々の装置又はシステムのコンポーネント（例えば把握機構、ブームなど）に作動自在に接続されるか又はその中に含まれる少なくとも１つのコンピュータ（又は他の情報機器）を備える。一般にこのコンピュータは、例えばロボットブームの運動、把握機構アームの運動及び／又は他のグリッパ装置コンポーネントの運動を指示するシステムソフトウエア又は論理命令を含む。加えて、グリッパ装置は、適当にプログラミングされたプロセッサー又はコンピュータに適宜接続される。このプロセッサー又はコンピュータは、事前にプログラミングされた命令又はユーザー入力された命令に従って装置計測又はコンポーネントの動作を命令し、解釈し、操作し、この情報をユーザーに知らせるように機能する。このようなものとして、一般にこのコンピュータは、（例えば必要に応じてアナログ−デジタル又はデジタル−アナログ変換器を含めて）これらの機器の１つ又は複数に適当に接続されている。
【００５４】
特定の実施態様では、機器制御言語（ＩＣＬ）スクリプトを用いて書かれたMicrosoft WINDOWS （商標）が、本発明のグリッパ装置及びシステムにおける使用に適用される。適宜、ワードプロセッシングソフトウエア（例えばMicrosoft Word（商標）又はCorel WordPerfect （商標））やデータベースソフトウエア（例えばMicrosoft Excel （商標）、Corel Quattro Pro （商標）などのスプレッドシートソフトウエアやMicrosoft Access（商標）、Paradox （商標）などのデータベースプログラム）が、工作物の場所やブレーカウェイの事前設定された力などを定義すること等の、ユーザー定義命令を入力することにより、本発明に適用され得る。例えば、本システムは、適宜上述したソフトウエアを含み、このソフトウエアは、適当な例えば工作物の位置情報を有し、この情報はユーザーインターフェース（例えばWindows 、Macintosh 、LINUX システムなどの標準的なオペレーティングシステムにおけるＧＵＩ）と共に用いて操作される。
【００５５】
このコンピュータは、例えばＰＣ（Intel x86 若しくはPentium チップコンパチブルDOS （商標）、OS2 （商標）、WINDOWS （商標）、WINDOWS NT（商標）、WINDOWS95 （商標）、WINDOWS98 （商標）、WINDOWS2000 （商標）、LINUX ベースの機械、MACINTOSH （商標）、PowerPC 、又はUNIXベース（例えばSUN （商標）ワークステーション））機械又は当業者に公知の他の通常の市販コンピュータとし得る。例えば対象物の把握、対象物の移転などを実行するためのソフトウエアは、ビジュアルベーシック、フォートラン、ベーシック、ジャバなどの標準的なプログラミング言語を用いて当業者により適宜容易に作成される。コントローラやコンピュータは、ブラウン管（「ＣＲＴ」）ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ（例えばアクティブ・マトリックス・液晶ディスプレイや液晶ディスプレイなど）などのモニターを適宜備える。コンピュータ回路はしばしばボックス内（例えば本発明のグリッパ装置の基部内）に配置され、マイクロプロセッサー、メモリ、インターフェース回路等の多くの集積回路チップを含む。このボックスはまた、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、書き込み可能ＣＤ−ＲＯＭなどの高容量リムーバブルドライブ、及び他の共通のペリフェラル要素を適宜含む。ユーザーからの入力のため、キーボード（例えばタッチスクリーンなど）やマウス等の入力装置が適宜設けられる。
【００５６】
一般に、このコンピュータは、例えばＧＵＩ中の１組のパラメータフィールド中へのユーザー入力の形式、又は事前プログラミングされた命令、例えば種々の異なる特定操作のために事前プログラミングされた形式にて、ユーザー命令を受け取るための適当なソフトウエアを含む。次に、このソフトウエアは、これらの命令を適当な言語に変換し、１又は複数の把握機構、ブームなどの動作を命令して所望の動作を実行させ、例えば種々のシステムコンポーネントの運動の速度やモードなどを変化させるか又は選択する。次に、このコンピュータは、本装置又はシステム内に含まれる１又は複数のセンサー／検出器からデータを受け取り、そのデータを解釈し、ユーザーが理解できるフォーマットにするか、又はそのデータを使って例えばブームの位置、把握機構の位置などのモニタリング等のプログラミングに従って更なるコントローラ命令を開始させる。
【００５７】
図１を再び参照すると、一般にブーム１２は約３６０°回転できる。加えて、一般にブーム１２は、垂直及び水平に移動して、例えば把握機構２０をより高い又はより低いステーション３０に整列させる。多くの種類のロボットをロボットグリッパ装置１０において使用することができるが、本発明の好ましい実施態様では、ブーム１２と基部１４を備えたStaubli RX-60 ロボット（Staubli Corporation 提供、South Carolina、米国）が用いられる。
【００５８】
ブーム１２は、基部１４から伸縮するように構成される。これが、ロボットグリッパ装置１０の作業域を規定する。ステーション３０は、ハンドオフ(hand-off)領域又は把握機構２０により把握され移動させられる対象物を支持又は受入れるように構成された他の領域のような、ブーム１２の作業域内に配置される。例えば、試料プレート２５は、ステーション棚３３上に配置され、把握機構２０により把握され、ブーム１２により別の位置に移動させられ得る。上述したように、好ましい実施態様では、試料プレート２５は複数のウエルを備え、各ウエルが試料を保持するように構成されている。例えば、試料プレート２５は、適宜、例えば９６、３８４、１５３６又は別の数のウエルを含む。
【００５９】
次に、図２と図３を参照すると、把握機構２０の実施態様の一つが示されている。把握アームＡと把握アームＢがグリッパ機構本体２２から延びる。ここに記載の実施態様では、記載を明確にするために２つのアームを備えているが、本発明の把握機構は、２より多いアーム、例えば約３、約４、約５、約６又はそれより多いアームを適宜備える。さらに、好ましい実施態様では把握機構アームはアーム間にて対象物を把握する構造を有するが、他の構成も適宜可能であり、例えば特定の対象物の１又は複数の表面に設けられた１又は複数の空洞を介して例えば特定の対象物が全体的でなくとも少なくとも部分的に把握される。
【００６０】
さらに図２と図３に示されているように、把握機構本体２２は、ブーム１２に撓み自在に連結されたブレーカウェイ６０等の撓み自在部材に連結されている。一般にブレーカウェイ６０は、把握機構２０で生じる角力、回転力及び圧縮力を検出する構造を有する。ブレーカウェイは、衝突保護装置として作用し、例えば対象物によって把握機構２０又は把握アームＡ及びＢが偶発的に衝撃を受けることにより作業域内のコンポーネントが損壊する可能性を大いに低減する。例えば、把握機構２０が対象物に激突すると、ブレーカウェイ６０が撓み、それにより把握機構２０も撓む。例えば、本発明の装置における撓み自在部材は、把握機構が事前設定された力より大きな力で対象物又は他の物品に接触すると一般に撓む。一般にこの事前設定された力としては、例えば約１．０ニュートン・メートル〜約１０．０ニュートン・メートルの範囲のトルク力及び／又はモーメント力が挙げられる。コントローラ１５は撓みを検出すると、一般にロボットグリッパ機構の運動を停止させる。好ましい実施態様では、ブレーカウェイ６０は、Applied Robotics（Glenville, New York, U.S.A.)製の「QuickSTOP （商標）」衝突センサーである。一般にブレーカウェイ６０は、例えば空気圧システムにて動作する動的可変衝突センサーである。油圧、磁気又は当技術において公知の他の手段により動作する他の種類の衝撃検出装置も適宜に使用される。特定の実施態様では、ブレーカウェイは本発明のグリッパ装置には含まれない。これらの実施態様では、一般に把握機構がロボットアームに直接連結される。
【００６１】
これも図示されているように、本体２２が把握アームＡ及びＢをブレーカウェイ６０に連結する。コントローラ１５により指示されると、本体２２は、例えば対象物の把握や開放を行うために、把握アームＡとＢをお互いに離れるように、又はお互いに向かうように移動させる。好ましい実施態様では、本体２２は、Robohand（Monroe、コネチカット、米国）製である。一般に、把握アームは空気圧により駆動されるが、磁気や油圧に基づいたシステム等のようなアームを動作させる他の手段も適宜利用される。
【００６２】
図４を参照すると、把握アームＡ及びＢが本体２２から延び、グリッパパッド又は旋回部材３５を備える。グリッパパッド又は旋回部材３５は、接触の際に旋回自在に対象物に整列する。後に説明するように、一般に旋回部材は、（例えば対象物を把握する溝を形成する）支持面と高さ調節面を備え、これらが、アームが対象物を把握する際に対象物のｘ軸及びｚ軸位置を決める。一般に支持面は、対象物を支持するほぼ水平な表面を備える。一般に高さ調節面は、このほぼ水平な表面と交差する角度付き表面を備える。この角度付き表面は、アームが対象物を把握する際に対象物を押してこのほぼ水平な表面に接触させる。このようにして、所与の対象物のｘ軸及びｚ軸位置が、約０．１ミリメートル以内の精度にて決められる。場合によっては、把握機構アームは旋回部材を含まない。
【００６３】
センサー５５とストッパ５０が、旋回部材３５に近接して配置される。センサー５５はコントローラ１５に通じ、アームＡ及びＢに隣接した対象物又アームＡ及びＢに対する対象物の位置を決める。好ましい実施態様では、センサー５５は光センサーであるが、光電センサー、赤外線センサー、磁気センサー、位置センサー、レーザー距離センサー又は他の適当なセンサーも使用できる。例えば約０．１ミリメートル以内の精度にて対象物のｙ軸位置を決めるのに、ストッパ５０が適宜設けられる。図５Ａ〜Ｃは、ここに記載の装置と共に適宜用いられるストッパの特定の例示的な実施態様の形状を略示する。図５Ｃは、図５Ｂに示されるストッパを斜視図にて略示しており、この実施態様では、ストッパが２つの高さ調節面（すなわち角度付き表面）を備え、これらが、例えば試料プレートが把握される際に試料プレートの縁をストッパの中心に向けて押す。特定の実施態様では、センサー５５及び／又はストッパ５０はグリッパ装置には含まれない。
【００６４】
図４を参照し、次に図６Ａ及びＢをも参照すると、アームＡ及びＢに旋回自在に取り付けられた旋回部材３５が略示されている。図示されているように、溝３７が、各旋回部材３５の長軸に沿って延びる。溝３７は、ほぼ水平な表面４０と角度付き表面４５を備える。例えば、図７Ａ〜Ｄは、種々の例示的な旋回部材の実施態様の断面形状を略示し、これらは、示された溝３７と共にここに記載の装置において適宜使用される。好ましい実施態様では、旋回部材３５は、アームＡ及びＢに旋回自在に取り付けられた分離した装置コンポーネントである。ロボットグリッパ装置１０の代替実施態様の一つでは、アームＡ及びＢ中に作り込まれた溝３７（すなわち分離した旋回部材ではない）を備える。これらの実施態様では、アームＡ及びＢは、本体２２に対して適宜旋回する。一般に、把握アームＡ及びＢ、旋回部材３５並びに他の把握機構のコンポーネントは、金属（例えばアルミニウム、鋼など）、合金などから作られるが、プラスチックやその他の種類の物質のような誘電体物質も適宜用いられる。
【００６５】
他の好ましい実施態様では、例えば対象物のｘ軸及びｚ軸位置を決める前に対象物のｙ軸位置を決めるため、対象物が把握アーム上のストッパに接触するときにこれらのアームが初期位置から逆動自在に後退するように、把握アームがロボットブームに弾力的に連結される。これらの実施態様の特定のものを図８〜１０に略示する。特に、図８は、把握機構２０の実施態様の一つを略示し、これは、スライド自在なインターフェース５２を介して本体２２に弾力的に連結されたアームＡ及びＢを備える。スライド自在なインターフェースは一般にバネを備え、例えば把握アームを把握機構本体に弾力的に連結する。このような弾性は、例えば空気圧機構、油圧機構などを備えた他のインターフェースにより適宜与えられる。さらに図示されているように、アームＡ及びＢはストッパ５０と旋回部材３５を備える。上述したように、図８に略示された把握機構２０の実施態様が適宜用いられ、アーム間に対象物を把握する前、すなわち対象物のｘ軸及びｚ軸位置を決める前に、対象物のｙ軸位置を決める。図８に略示したもののような把握機構を含んだ方法については、後にさらに説明する。
【００６６】
図９は、ロボットのブーム１２に連結された図８の把握機構２０を斜視図にて略示する。さらに、図１０は、図８の把握機構２０の正面図を略示する。この実施態様に示されているように、把握機構２０は、ブレーカウェイ６０を介してブーム１２に連結される。ブレーカウェイについては後に詳細に説明する。適宜、ブレーカウェイは本発明のグリッパ装置又はシステムに含まれず、この場合には図８〜１０の把握機構２０などの把握機構が、例えばブーム１２に直接連結される。
【００６７】
III.  把握方法
もう一度図１と図６を参照し、次に図１１〜１３をも参照しつつ、以下ロボットグリッパ機構１０の動作を説明する。好ましい実施態様では、ロボットグリッパ装置１０は、例えばステーション３０から別のステーション３０に、ハンドオフ領域に、又はロボットグリッパ装置１０の作業域内の別の場所に、試料プレート２５を把持し、輸送し、配置する。図１１に示されるように、試料プレート２５は、密に配列された複数の試料ウエルを備える。試料プレート２５内の各ウエルは四角であり、ウエルの各辺は約２ミリメートルの長さを有する。高スループット処理中、個別の流体試料が各ウエルに入れられ得るので、約０．１ミリメートル以内の位置決め精度が必要となる。本発明のグリッパ装置は、この位置決め精度を達成できる。
【００６８】
高スループット処理で用いられるとき、コントローラ１５はロボットグリッパ装置１０に命令してブーム１２をステーション３０に向けて移動させる。好ましい実施態様では、試料プレート２５は、ステーション棚３３上に垂直方向に配列される。コントローラ１５により命令されると、ブーム１２は選択されたステーション３０に向かってステーション棚３３間に把握機構２０を延ばす。試料プレート２５は、ステーション棚３３上に配置される。センサー５５は、把握機構２０が選択された棚に近づくとステーション棚３３を検出する。図１１に示されているように、ステーション棚３３が検出されると、把握アームＡ及びＢが上方に移動して試料プレート縁２７を旋回部材３５に接触させる。図示された実施態様では、試料プレート２５はほぼ矩形であり、少なくとも２つのほぼ真っ直ぐな試料プレート縁２７を有する。把握機構２０によって他の対象物を把握することもできる。一般に、対象物は、旋回部材３５に係合し得る真っ直ぐな区域を有する。適宜、旋回部材３５は湾曲し、湾曲した対象物を把握するのに適した湾曲溝３７を備えるか、又は把握される特定の対象物を収容するほかの形状を有する。
【００６９】
図６Ａ及びＢを参照すると、旋回部材３５が、ほぼ水平な表面４０と角度付き表面４５を備え、これらが共に溝３７を形成する。旋回部材３５が試料プレート２５に近づく際には、試料プレート２５の垂直又はｚ軸位置は旋回部材３５に一致しないかもしれない。この場合には、旋回部材３５が試料プレート縁２７に係合するとき、縁２７は角度付き表面４５に接触し得る。把握アームＡ及びＢが互いに向かって移動する際に、旋回部材３５がわずかに旋回し、試料プレート２５に整列してそれを水平表面４０に対して押す。旋回部材３５に角度付き表面４５を備えることにより、ｚ軸により定められる垂直位置が決められる。というのは、角度付き表面４５が試料プレート２５を強いて水平表面４０に接触させるからである。これは、把握される対象物の垂直位置を規定しない従来の把持装置とは対照的である。加えて、従来の把握装置によっては、ｘ軸に対してずれている対象物、すなわち従来の把握装置に対して角度をもっている対象物は、ある角度にて把握されるので、対象物の各側面上にて１つの接点しか得られない。
【００７０】
図６Ａと図１１に示されるように、本発明は旋回部材３５を備え、旋回部材３５は、旋回して自分自身を試料プレート縁２７に整列させ、それにより試料プレート縁２７との線状の接触２９を得る。本発明ではまた、把握アームＡ及びＢに旋回部材３５を設けることにより、試料プレート２５の正確な両辺(side-to-side)位置又はｘ軸位置が得られる。それにより、角度付きプレートを把握して誤って位置決めすることが排除される。
【００７１】
試料プレート２５を位置決めするこの実施態様における別のステップは、ステーション棚３３から試料プレート２５を移動させることを含む。旋回部材３５内に配置された溝３７の独特の幾何形状ゆえに、ｘ軸及びｚ軸上での試料プレート２５の位置が決められる。しかしながら、試料プレート２５のｙ軸位置又は前後位置は知られていない。この実施態様にて試料プレート２５のｙ軸位置を決めるために、ロボットグリッパ装置１０の本体２２とブーム１２が動かされ、試料プレート２５を押し面６５に近接して配置する。
【００７２】
図１と図３に示されるように、この実施態様では押し面６５は、ロボットグリッパ装置１０の基部１４に配置される。押し面６５は、ステーション３０上などの別の場所、又はロボットグリッパ装置１０の作業域内の別の場所に配置し得る。ブーム１２が押し面６５に対して試料プレート２５を押し、押し面６５が、把握アームＡ及びＢ上に配置されたストッパ５０に対して試料プレート２５を押す。試料プレート２５をストッパ５０に対して押すことにより、試料プレート２５のｙ軸又は前後位置が決められる。
【００７３】
試料プレート２５が水平表面４０に対して押しやられるように試料プレート２５を旋回部材３５により把握し、試料プレート２５をステーション３０から移動させ、試料プレート２５を押し面６５に対して押すという上述のプロセスによって、試料プレート２５の３つの並進軸すべてが、約０．１ミリメートル以内の精度にて確実に決められる。加えて、試料プレート２５はほぼ水平な表面４０上に載っているので、溝３７は、試料プレート２５を把握するのに必要な把握力の大きさを低減する。さらに、角度付き表面４５は水平表面４０に対して試料プレート２５を捕らえて試料プレート２５が傾くのを防ぐので、試料プレート２５の一部のみ（例えば端部区域など）が把握される。このことにより、試料プレート２５を窮屈な場所に挿入するのが容易になる。というのは、把握アームＡ及びＢは、試料プレート２５の小区域に接触するだけだからである。図１２は、対象物をグリッパ装置で把握するのをさらに説明したブロック図である。
【００７４】
別の好ましい実施態様では、本発明は、対象物のｚ軸及びｘ軸位置を決める前に対象物のｙ軸位置を決めることを含んだ、対象物の把握方法を提供する。例えば、特定の場合には、把握アームと把握されている対象物との間の摩擦の変化によって、把握アーム上のストッパに対して対象物を積極的に押し戻すのに要する力の大きさが変化し得る。もしこの摩擦力が小さすぎると、対象物は、例えば対象物が押し戻された後に慣性力によってずれた位置に移動し得る。もし摩擦が大きすぎると、対象物はストッパまでずっと押し戻り得ず、かつ／又は、もしブレーカウェイが装置に含まれているなら、その力が不必要な停止を引き起こす事前選択された力を越えると外れ(breakaway）得る。したがって、一つの選択肢は、把握アームが開いており且つ摩擦力がアーム−対象物インターフェースにて零である間に、対象物をストッパに押し戻すことである。しかしながら、このことを実現するには、ロボットグリッパ装置が対象物を把握し得る総ての入れ子(nest)場所にて、コンプライアント(compliant) 押し面が必要となる。このことにより、多くの複雑なハードウエアが必要となる。本発明は、本発明の特定の実施態様の把握機構における弾性の特徴を含むことにより、この問題を緩和する。これらの実施態様のいくつかでは、例えば、バネ負荷のスライド自在なインターフェースが把握機構に組み込まれる。把握機構に線形コンプライアンス(linear compliance) を備えさせることにより、対象物の入れ子場所がコンプライアント押し面の代わりに堅い押し面を有することが可能となる。
【００７５】
再び図８〜１０を参照し、次に図１３〜１８をも参照し、弾性把握機構により対象物を把握する方法を説明する。特に、図１３Ａ及びＢは、ステーション３０のステーション棚３３上に配置された試料プレート２５への把握機構２０の接近を略示する。図１３Ａは、この接近を平面図にて略示し、図１３Ｂは、この接近を斜視図にて略示する。図示されているように、開いたアームＡ及びＢが、スライド自在なインターフェース５２を介して本体２２に弾力的に連結される。
【００７６】
図１４Ａ及びＢは、試料プレート２５に接触している把握機構２０のストッパ５０を略示する。図１４Ａは、この接触を平面図にて略示し、図１４Ｂは、この接触を斜視図にて略示する。図示されているように、ストッパ５０が試料プレート５０に接触すると、アームＡ及びＢは、図１３Ａ及びＢに示された初期位置からブーム１２の運動とは反対方向に弾力的にスライドする。これも図示されているように、アームＡ及びＢは開いており、すなわち旋回部材３５が試料プレート２５に接触していない。ストッパ５０と試料プレート２５の接触が、試料プレート２５のｙ軸位置を決める。
【００７７】
図１５Ａ及びＢは、アームＡ及びＢが試料プレート２５を把握する際に試料プレート２５に接触する旋回部材３５を略示する。特に、図１５Ａは、この把握を平面図にて略示し、図１５Ｂは、この把握を斜視図にて略示する。図示されているように、アームＡ及びＢは、スライド自在インターフェース５２を介してブーム１２の運動とは反対に初期位置から離れたままである。さらに、上述したように、旋回部材が試料プレート２５に接触するとき、試料プレート２５のｘ軸位置とｚ軸位置が決められる。また、図１６は、把握機構２０が試料プレート２５を把握する際の旋回部材３５、ストッパ５０及び試料プレート２５の相対的な位置関係を略示する。
【００７８】
図１７Ａ及びＢは、試料プレート２５をステーション棚３３から移動させる把握機構２０を略示する。図１７Ａは、この移動を平面図にて略示し、図１７Ｂは、この移動を斜視図にて略示する。図示されているように、ブーム１２がステーション３０から後退する際にアームＡ及びＢが初期位置にスライドして戻る。図１８は、対象物のｘ軸位置とｚ軸位置を決める前に対象物のｙ軸位置を決めるように対象物を把握する方法をさらに説明したブロック図である。
【００７９】
よって、対象物を把握し位置決めするための装置及び方法、例えばロボットグリッパ装置などが提供される。当業者ならば、限定的ではなく説明のためにここに記載した好ましい実施態様以外によっても本発明を実施できることが分かるであろう。ここに記載した特定の実施態様と等価な種々のものの実施も、本発明の範囲内であることに留意されたい。
【００８０】
上述した発明は明確さと理解のためににいくらか詳細に記載してきたが、この開示内容を読めば形態及び詳細における様々な変化が本発明の範囲を逸脱することなくできることが当業者には明らかであろう。例えば、上述した技術や装置の総てが、種々の組合わせにて使用され得る。本出願において引用されている総ての刊行物、特許、特許出願又は他の文献が、まるで各個別の刊行物、特許、特許出願又は他の文献が個別にあらゆる目的のために援用されるべく示されているのと同程度に、あらゆる目的のためにその全体を援用する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】側面から見たグリッパ装置の一実施態様を略示する。
【図２】ロボットのブームに連結された把握機構の一実施態様を斜視図として略示する。
【図３】図２の把握機構の正面図を略示する。
【図４】図２の把握機構の平面図を略示する。
【図５】図５Ａ〜Ｄは、ストッパの種々の例示的な実施態様を略示する。
【図６】図６Ａと６Ｂは、本発明の一実施態様に従ってグリッパ装置が試料プレートを把握する際の、旋回部材と試料プレートの相対的な位置関係を略示する。
【図７】図７Ａ〜Ｄは、旋回部材の種々の例示的実施態様の断面形状を略示する。
【図８】本体に弾力的に連結されたアームを備える把握機構の一実施態様を略示する。
【図９】ロボットのブームに連結された図８の把握機構を斜視図として略示する。
【図１０】図８の把握機構の正面図を略示する。
【図１１】把握アームと試料プレートを斜視図として略示する。
【図１２】グリッパ装置で対象物を把握する方法の一つを示すブロック図である。
【図１３】図１３Ａと１３Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、ロボットブームに弾力的に連結された把握機構の試料プレートへの接近を略示する。図１３Ａは、この接近を平面図にて略示し、図１３Ｂは、この接近を斜視図にて略示する。
【図１４】図１４Ａと１４Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートに接触している図１３の把握機構のストッパを略示する。図１４Ａは、この接触を平面図にて略示し、図１４Ｂは、この接触を斜視図にて略示する。
【図１５】図１５Ａと１５Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートを把握する図１３の把握機構のアームを略示する。図１５Ａは、この把握を平面図にて略示し、図１５Ｂは、この把握を斜視図にて略示する。
【図１６】本発明の一実施態様にてグリッパ装置が試料プレートを把握する際の旋回部材、ストッパ及び試料プレートの相対的な位置関係を略示する。
【図１７】図１７Ａと１７Ｂは、本発明の把握方法の一実施態様にて、試料プレートをステーション棚から移動させる図１３の把握機構を略示する。図１７Ａは、この移動を平面図にて略示し、図１７Ｂは、この移動を斜視図にて略示する。
【図１８】グリッパ装置で対象物を把握する方法の一つを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    グリッパ装置
１２    ブーム
１４    基部
１５    コントローラ
２０    把握機構
２２    把握機構の本体
２５    試料プレート
２７    試料プレートの縁
３０    ステーション
３３    棚
３５    旋回部材
３７    溝
４０    水平な表面
４５    角度付き表面
５０    ストッパ
５２    インターフェース
５５    センサー
６０    ブレーカウェイ
６５    押し面
Ａ、Ｂ    把握アーム
【図１】
2005502479.tif 000003
【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】
2005502479.tif 000009
【図８】
2005502479.tif 000010
【図９】
2005502479.tif 000011
【図１０】
2005502479.tif 000012
【図１１】
2005502479.tif 000013
【図１２】
2005502479.tif 000014
【図１３】
2005502479.tif 000015
【図１４】
2005502479.tif 000016
【図１５】
2005502479.tif 000017
【図１６】
2005502479.tif 000018
【図１７】
2005502479.tif 000019
【図１８】
2005502479.tif 000020
【国際公開パンフレット】
2005502479.tif 000021
2005502479.tif 000022
2005502479.tif 000023
2005502479.tif 000024
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2005502479.tif 000072
2005502479.tif 000073
2005502479.tif 000074
2005502479.tif 000075
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005502479.tif 000076
2005502479.tif 000077
【国際調査報告】
2005502479.tif 000078
2005502479.tif 000079