(57)【要約】【課題】奥が見えない載置位置に対しても、検査プレート等の分注用具を搬入・搬出するハンドユニットの目標位置を、容易且つ確実に登録できるようにする。【解決手段】所定位置８に配設されている前側と後側の位置決めガイド１９Ａ〜１９Ｄに規定されている載置位置を、予め教示法により目標位置に登録した後、該目標位置に、ＸＺ駆動機構１５によりハンドユニット１４を移動させ、ハンドで把持している分注用具を前記載置位置に位置決め載置すると共に、該分注用具を把持した後、移動させる制御を行なう際、前側と後側の各位置決めガイドに規定される第１基準板と、ハンドユニット１４で把持する第２基準板２１とを用い、該ハンドユニットで把持した第２基準板２０の後面部２１Ａを、第１基準板の前面部２０Ａに突き当てたときの、ハンドユニットの停止位置とガイド基準位置との相対位置に基づいて、前記目標位置を登録する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に配設されている前側と後側の位置決めガイドに規定されている載置位置を、予め教示法により目標位置に登録した後、該目標位置に、駆動機構によりハンドユニットを移動させ、ハンドで把持している分注用具を前記載置位置に位置決め載置すると共に、載置されている分注用具を把持した後、移動させる制御を行なう自動分注方法において、
前記目標位置を、前記駆動機構を操作してハンド間隔が所定値に設定されたハンドユニットを移動させ、前側位置決めガイドの近傍に停止させた際の、ハンドユニットの停止位置と前側位置決めガイドで規定されるガイド基準位置との相対位置に基づいて登録することを特徴とする自動分注方法。
【請求項２】
前側と後側の各位置決めガイドに規制される第１基準板と、ハンドユニットのハンドで把持する所定幅の第２基準板とを用い、
該ハンドで把持した第２基準板の後面部を、第１基準板の前面部に突き当てたときの、ハンドユニットの停止位置とガイド基準位置との相対位置に基づいて、前記目標位置を登録することを特徴とする請求項１に記載の自動分注方法。
【請求項３】
前側ガイドに係合部を形成し、ハンドユニットに、該係合部に係合可能な被係合部を形成し、
該被係合部を上記係合部に係合させたときの、ハンドユニットの停止位置とガイド基準位置との相対位置に基づいて、前記目標位置を登録することを特徴とする請求項１に記載の自動分注方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動分注方法、特に試薬や検体等の液状試料の分注時に使用する、試薬プレートやチップラック等の分注用具を搬入・搬出するハンドユニットを所定位置に正確に位置決めすることができる自動分注方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試薬や検体等の液体試料の分注に用いられる分注装置は、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
従来の分注装置は、図１にその一例を示すように、分注ヘッド１が、Ｘ駆動機構２及びＹ駆動機構３により装置テーブル４上を平面方向に移動可能になっていると共に、該分注ヘッド１には複数のピペット５がヘッド内でＺ方向に移動可能に保持されている。
【０００４】
上記装置テーブル４上の所定位置には、複数の検体プレート６が各ウェルに吸引元となる検体が予め分注された状態で位置決めセットされると共に、試薬槽７もセットされる。
【０００５】
又、装置テーブル４上に設けられている分注ステージ８には、吐出先となる試薬プレート９が載置されると共に、この分注ステージ８に近接する位置に設けられているチップラックステージ１０には、ディスポーサルチップ１１が挿入されたチップラック１２が載置される。
【０００６】
又、装置テーブル４の下側に設けられているストッカ１３には、試薬プレート９及びチップラック１２が収納される。このストッカ１３の前方の手前側にはハンドユニット１４が、これら試薬プレート９やチップラック１２を把持した状態でＸＺ駆動機構１５により移動可能に配設され、これらを前記分注ステージ８やチップラックステージ１０にそれぞれ搬送可能になっている。
【０００７】
次に、分注装置における作業工程の流れを説明する。作業者は、まずストッカ１３に試薬プレート９及びディスポーサルチップ１１が挿入されているチップラック１２を必要数収納する。この段階では、図１に既に示されている試薬プレート９及びチップラック１２も未だストッカ１３内に収納されている。
【０００８】
以上のストッカ１３内への収納準備が完了した後、テーブル４上に検査対象の検体プレート６を必要数載置する。次いで、制御ソフトで動作する制御部（図示せず）より分注の一連の動作を開始する命令を出力すると、ハンドユニット１４はストッカ１３から試薬プレート９を分注ステージ８に、チップラック１２をチップラックステージ１０にそれぞれ搬送する。
【０００９】
搬送が終了すると、分注ヘッド１がＸ駆動機構２及びＹ駆動機構３によりチップラックステージ１０に載置されているチップラック１２の上方に移動され、複数のピペット５は分注ヘッド１内に搭載されているＺ駆動機構により下降され、その先端部にディスポーサルチップ１１を装着する。
【００１０】
次いで、分注ヘッド１は検体プレート６上に移動し、ピペット５の先端のディスポーサルチップ１１内に分注元の液状の検体を吸引する。この吸引が終了すると、分注ヘッド１は分注ステージ８の試薬プレート９上に移動され、試薬プレート９上に形成されている各ウェル内に検体を吐出する分注を行なう。次いで、分注ヘッド１はディスポーサルチップ廃棄エリア１６に移動し、チップ廃棄機構（図示せず）によりディスポーサルチップを廃棄する。
【００１１】
以上のような検体の分注動作が終了すると、分注ヘッド１は再びチップラックステージ１０のチップラック１２の上方に移動し、新しいディスポーサルチップ１１を装着した後、試薬槽７の上方に移動し、ディスポーサルチップ１１内に試薬を吸引し、再び分注ステージ８に移動し、検体が入っている試薬プレート９に試薬を吐出する。
【００１２】
この一連の検体と試薬の分注工程を必要回数繰り返し、分注ステージ８に設置されている試薬プレート９に予定数の検体や試薬が分注されると、再びハンドユニット１４が試薬プレート９やチップラック１２をストッカ１３内に戻す。更に、次の分注工程が設定されている場合には、以上の工程を初めから必要回数繰り返す。
【００１３】
以上のように、ハンドユニット１４により、分注工程に必要な試薬プレート９やチップラック１２を、ストッカ１３と分注ステージ８やチップラックステージ１０との間でそれぞれ搬送する分注装置では、ハンドユニット１４が試薬プレート９やチップラック１２を把持したり、開放したりする目標位置は制御ソフト上に予め登録されている。
【００１４】
従来の登録の仕方を、図２、図３を用いて説明すると、例えば分注ステージ８における試薬プレート９の載置位置の場合は、作業者がＸ方向駆動機構１５Ａ及びＺ方向駆動機構１５Ｂを操作してハンドユニット１４を移動させる速度を通常より落とし、事故で他の部品と衝突したとしても互いに破壊されない程度にして、該ハンドユニット１４を分注ステージ８に載置されている試薬プレート９の大体の載置位置までＸ方向、Ｚ方向にそれぞれ移動させる。
【００１５】
次に、開閉動作可能なハンドを開いた状態で分注ステージ８に載置されている試薬プレート９との相対位置を目視で確認しながら開いたハンド１７と試薬プレート９とのＸ方向、Ｚ方向の隙間が適切な間隔になるように制御ソフトで上記各駆動機構１５Ａ、１５Ｂを操作して、ハンドユニット１４を移動させる。
【００１６】
次いで、ハンドユニット１４を、Ｙ方向駆動機構１８を同様に操作してプレート把持位置まで移動させ、実際にハンド１７で試薬プレート９を把持させる動作を、試薬プレート９とプレートガイド（位置決めガイド）１９の隙間を目視で確認しながら行い、ハンドユニット１４によるＸ、Ｙ、Ｚの３方向に関して適切な位置になるまで、制御ソフトで移動させる操作により微調整を行なう。最終的に良好な位置に調整できた時点で、そのＸＹＺの各座標の位置情報を制御ソフトに教示し、目標位置として登録する。
【００１７】
【特許文献１】特開平８−９４６３４号公報
【特許文献２】特開平７−２４４０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、以上のような目標位置の登録方法では、プレートガイド１９と試薬プレート９の隙間を目視で確認しているため、調整する作業者によって目標位置の設定にばらつきが生じ、又、ストッカ１３内の所定位置に載置する場合には、奥の方を直接目視できない載置位置もあるため、そのような位置については、実際にプレート把持動作を試し、トライアンドエラー方式で上手くいくかどうかを確認していたため、調整に長い時間を要するという問題があった。
【００１９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、作業者によるばらつきが生じることがない上に、奥の方が見えない載置位置でも、容易且つ確実にハンドユニットの目標位置を設定し、登録することができる自動分注方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、所定位置に配設されている前側と後側の位置決めガイドに規定されている載置位置を、予め教示法により目標位置に登録した後、該目標位置に、駆動機構によりハンドユニットを移動させ、ハンドで把持している分注用具を前記載置位置に位置決め載置すると共に、載置されている分注用具を把持した後、移動させる制御を行なう自動分注方法において、前記目標位置を、前記駆動機構を操作してハンド間隔が所定値に設定されたハンドユニットを移動させ、前側位置決めガイドの近傍に停止させた際の、ハンドユニットの停止位置と前側位置決めガイドで規定されるガイド基準位置との相対位置に基づいて登録することにより、前記課題を解決したものである。
【００２１】
本発明においては、前側と後側の各位置決めガイドに規制される第１基準板と、ハンドユニットのハンドで把持する所定幅の第２基準板とを用い、該ハンドで把持した第２基準板の後面部を、第１基準板の前面部に突き当てたときの、ハンドユニットの停止位置とガイド基準位置との相対位置に基づいて、前記目標位置を登録するようにしてもよい。
【００２２】
本発明においては、又、前側ガイドに係合部を形成し、ハンドユニットに、該係合部に係合可能な被係合部を形成し、該被係合部を上記係合部に係合させたときの、ハンドユニットの停止位置とガイド基準位置との相対位置に基づいて、前記目標位置を登録するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、駆動機構を操作してハンドユニットを前側の位置決めガイドの近傍に移動させ、停止させた後、該停止位置におけるガイド基準位置とユニット基準位置との相対位置に基づいて、ハンドユニットを移動させる際の目標位置を決定するようにしたので、作業者の個人差に関係無く、しかも後側の位置決めガイドが見えない場合でも、容易且つ確実に制御ソフトに目標位置を登録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図４は、本発明に係る第１実施形態を示す、前記図２又は図３に相当する斜視図である。本実施形態では、第１と第２の２枚の基準板を使用してハンドユニット１４の目標位置を、教示法により登録する。
【００２６】
以下の説明では、分注ステージ８の載置位置を規定する４つのプレートガイド（位置決めガイド）の符号を、左右の前側プレートガイドをそれぞれ１９Ａ、１９Ｂとし、左右の後側プレートガイドをそれぞれ１９Ｃ、１９Ｄとして区別する。
【００２７】
図４には、これら４つのプレートガイド１９Ａ〜１９Ｄにちょうど当接規制され、各ガイドの内側面との間に殆んど隙間ができない大きさの矩形からなる第１治具プレート（第１基準板）２０が位置決め載置されている。
【００２８】
即ち、この状態では、ハンドユニット１４に近い側の第１治具プレート２０の前面部２０Ａには、前側プレートガイド１９Ａ、１９Ｂの内側面で規定されるＹ方向のガイド基準位置が反映されている。
【００２９】
又、その左側面２０Ｂと右側面図（明示せず）には、左右の前側プレートガイド１９Ａ、１９Ｂの内側面でそれぞれ規定される、Ｘ方向の２つのガイド基準位置が反映されている。
【００３０】
本実施形態では、図示されているようにハンドユニット１４のハンド１７により第２治具プレート（第２基準板）２１を把持し、ハンド間隔が所定値に設定された状態にして、後述する登録動作を行なう。
【００３１】
この第２治具プレート２１は、その寸法がＸ方向の幅が第１治具プレート２０と同一で、Ｚ方向の厚さが第１治具プレート２０から前側プレートガイド１９Ａ、１９ＢのＺ方向の高さ寸法を引いた値よりも小さく（薄く）形成され、Ｙ方向の長さは第１治具プレート２０と同一か若干短い形状になっている。
【００３２】
本実施形態において、ハンドユニット１４により試薬プレート（分注用具）９を受け渡す分注ステージ８上の載置位置を制御ソフト上の目標位置に登録する方法を説明する。
【００３３】
まず、作業者は第１治具プレート２０を分注ステージ８上の４箇所のプレートガイド１９Ａ〜１９Ｄ内に載置し、図示されている規制状態にする。
【００３４】
次いで、第２治具プレート２１をハンドユニット１４のハンド１７に把持させ、作業者に制御ソフトによりＸＺ駆動機構１５を操作させ、第２治具プレート２１の左側面２１Ｂと第１治具プレート２０の左側面２０Ｂとの間に、又、各プレートの上面２１Ｃと２０Ｃとの間に、それぞれ段差が無いように位置合わせしながら、第２治具プレート２１の奥行き方向の後面部２１Ａと第１治具プレート２０の前面部２０Ａとを対向させ、その後、Ｙ方向駆動機構１８により両者が突き当たる位置までハンド１７を移動させ、停止させる。
【００３５】
そして、その停止位置でのハンドユニット１４のＸＺ及びハンド１７のＹの各位置座標から、第１治具プレート及び第２治具プレートの寸法を、ガイド基準値からの相対位置として考慮した値を、載置位置に対する目標値として制御ソフトに取り込み、登録する。
【００３６】
以上詳述した本実施形態によれば、第１、第２の治具プレート同士の突き当て部は、各ステージの手前側に位置する前側プレートガイド１９Ａ、１９Ｂと同一位置であるため、２つの治具プレートの突き当て状態や各対応面の段差を目視確認することが容易となる。又、２つの対応面の段差はダイヤルゲージ等で、突き当て部は隙間ゲージ等で容易に測定可能であることから、より正確な調整が可能となる。
【００３７】
図５には、本発明に係る第２実施形態の自動分注方法の特徴を示す。本実施形態では分注ステージ８上の左前側プレートガイド１９Ａに穴（係合部）２２を設けると共に、対応する左側のハンド１７Ａの先端には該穴２２に嵌合可能なピン（被係合部）２２Ａを設けてあり、これらはほとんど隙間が無い状態に嵌合可能になっている。
【００３８】
本実施形態においては、制御ソフトによりＸＺ駆動機構１５及びハンド１７のＹ方向駆動機構１８を操作し、予めハンド間隔を所定値、例えば前記第２治具プレート２１の幅に設定した状態で左側ハンド１７Ａのピン２２Ａを前側プレートガイド１９Ａの穴２２に嵌合させる。
【００３９】
その際、ハンド１７Ａの先端のピン取付面２３を、前側プレートガイド１９Ａの穴２２の穿設面である前面部２４に突き当て、停止させる。即ち、前側プレートガイド１９Ａの前面部２４をガイド基準位置として、該前面部２４にピン取付面２３を突き当てて停止させた位置におけるハンドユニット１４のＸＺ及びハンド１７のＹの各位置座標から、ハンド１７の長さ等の寸法を考慮した値を、載置位置に対する目標位置として制御ユニットに登録する。
【００４０】
なお、前記実施形態では、目標位置の登録に際し、第１、第２の２つの治具プレートを使用する場合と、前側プレートガイドに設けた穴に、ハンド先端に設けたピンを嵌合させる場合を示したが、これに限定されるものではない。
【００４１】
又、ガイド基準位置としては、前側プレートガイド１９Ａ、１９Ｂが持つ内側面、外側面及び上面等任意の位置情報を利用することができる。
【００４２】
又、前記第２実施形態でもノズル間隔を第２治具プレートの幅にする例を示したが、任意であり、例えば実質０にしても、逆に設定可能な最大値にしてもよい。又、被係合部の形成位置は、ハンドの先端でなくともよく、専用の部材を付設してもよい。
【００４３】
又、目標位置を登録する対象の分注用具としては、検査プレートを取り上げたが、チップラックであっても良いことは言うまでなく、更に同様にハンドユニットを使って移動位置決めする対象物であれば特に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】分注装置の外観を示す概略斜視図
【図２】検査プレートに関する目標位置の従来の登録方法を説明する要部拡大斜視図
【図３】検査プレートに関する目標位置の従来の登録方法を説明する他の要部拡大斜視図
【図４】本発明に係る第１実施形態における目標位置の登録方法を説明する要部拡大斜視図
【図５】本発明に係る第２実施形態における目標位置の登録方法を説明する要部拡大斜視図
【符号の説明】
【００４５】
１…分注ヘッド
２…Ｘ駆動機構
３…Ｙ駆動機構
４…装置テーブル
５…ピペット
６…検体プレート
７…試薬槽
８…分注ステージ
９…試薬プレート
１０…チップラックステージ
１１…ディスポーサルチップ
１２…チップラック
１３…ストッカ
１４…ハンドユニット
１５…ＸＺ駆動機構
１６…廃棄エリア
１７…ハンド
１８…Ｙ方向駆動機構
１９…プレートガイド（位置決めガイド）
１９Ａ、１９Ｂ…前側プレートガイド
２０…第１治具プレート（第１基準板）
２１…第２治具プレート（第２基準板）
２２…穴
２２Ａ…ピン
【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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