(57)【要約】活魚（１）を処理する魚取扱ユニット（５００）が提供される。そうした魚取扱ユニット（５００）は、複数の活魚（１）を検査するように構成されている検査システム（６００）を含む。コンベヤ組立体（５５０）は、活魚（１）を検査システム（６００）に送る。少なくとも１つのロボットセル（５１０）は、検査システム（６００）と通信する。ロボットセル（５１０）は、その動作を制御するように構成されているコントローラを有する。エンドエフェクタ（８００）は、ロボットセル（５１０）と動作可能に係合される。エンドエフェクタ（８００）は、コンベヤ組立体（５５０）に沿って移動している活魚（１）と、検査システム（６００）によって判定されかつコントローラによって受信された情報に基づいて相互作用する。エンドエフェクタ（８００）は、任意選択的に、活魚（１）の方位付け及び注入が可能な、グリッパと注入の統合された組立体（８５０）であり得る。関連するデバイス及び方法も提供される。【選択図】図１０
2020529844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚取扱ユニットであって、
複数の活魚を検査するように構成されている検査システムと、
前記活魚を前記検査システムに送るように構成されているコンベヤ組立体と、
その動作を制御するように構成されているコントローラを有する少なくとも１つのロボットセルであって、前記コントローラは前記検査システムと通信している、前記ロボットセルと、
前記ロボットセルと動作可能に係合するエンドエフェクタであって、前記コンベヤ組立体に沿って移動している前記活魚と、前記検査システムによって判定されかつ前記コントローラによって受信された情報に基づいて相互作用するように構成されている、前記エンドエフェクタと、
を備える、前記魚取扱ユニット。
【請求項２】
前記ロボットセルが、前記エンドエフェクタに対して並進運動及び回転運動を促進するように構成されている、請求項１に記載の魚取扱ユニット。
【請求項３】
前記エンドエフェクタが、並進運動のために前記ロボットセルと動作可能に係合される可動部を備え、
前記エンドエフェクタは、前記可動部に対して回転可能な、かつ回転運動のために前記ロボットセルと動作可能に係合される手首部分を有する、請求項２に記載の魚取扱ユニット。
【請求項４】
前記エンドエフェクタが、グリッパ組立体及び注入組立体を備える、請求項１に記載の魚取扱ユニット。
【請求項５】
前記エンドエフェクタが、協働して前記活魚を前記コンベヤ組立体から持ち上げる複数の係合部材を有するグリッパ組立体を備える、請求項１に記載の魚取扱ユニット。
【請求項６】
前記係合部材が、一対の対向するグリッパブレードである、請求項５に記載の魚取扱ユニット。
【請求項７】
前記係合部材が、それぞれのグリッパアクチュエータによって個々にかつ独立して制御される、請求項５に記載の魚取扱ユニット。
【請求項８】
前記エンドエフェクタが、注入組立体と注入イベントの際に前記活魚に圧迫を加える個々に制御可能なプッシャとを備える、請求項１に記載の魚取扱ユニット。
【請求項９】
活魚を処理する方法であって、
複数の活魚を鎮静することと、
前記活魚を検査システムに搬送することと、
前記検査システムで前記活魚を検査して、各活魚に関する情報を判定することと、
前記検査された魚に関する前記情報をロボットセルに伝えることであって、前記ロボットセルは、動作可能に前記ロボットセルと係合され、かつ搬送されながら前記活魚と相互作用するように構成されているエンドエフェクタを有する、前記情報を前記ロボットセルに伝えることと、
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することと、
を含む、前記方法。
【請求項１０】
前記活魚が、前記活魚の搬送時の方位に関わらず、前記エンドエフェクタによって処理される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記活魚を持ち上げること及び前記活魚を所定場所まで移すことを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、少なくとも１つの治療用物質を用いて前記活魚に注入することを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記活魚から試料を引き出すことを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記活魚を方位付けること及び治療用物質を注入することを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
活魚を検査する検査システムであって、
コンベヤ組立体であって、前記コンベヤ組立体の中に間隙を設けるようにセグメント化されている、前記コンベヤ組立体と、
前記コンベヤ組立体のある側に配置された第１の画像キャプチャデバイスであって、前記活魚の第１の側を前記コンベヤ組立体に沿って送られながら光学的に走査するように構成されている、前記第１の画像キャプチャデバイスと、
前記第１の画像キャプチャデバイスに対して、前記コンベヤ組立体の反対側に配置された第２の画像キャプチャデバイスであって、前記間隙の近位に配置され、かつ、前記活魚が前記コンベヤ組立体に沿って送られながら、前記第１の側に対向する、前記活魚の第２の側の複数の画像を、前記間隙を介してキャプチャするように構成されている、前記第２の画像キャプチャデバイスと、
前記活魚の前記第２の側の視覚画像を、前記第２の画像キャプチャデバイスによってキャプチャされた前記画像を用いて構築するように構成されているプロセッサと、
を備える、前記検査システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の前記検査システムを実装する、活魚を検査する方法。
【請求項１７】
請求項１〜８のいずれかに記載の前記魚取扱ユニットを実装する、活魚を処理する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、活魚処理システム及びサブシステムに関する。より詳細には、本開示は、活魚の自動処理用の１つ以上のロボットセルを実装するサブシステム、及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
活魚のワクチン接種は、完全に手動で、または、半自動あるいは完全自動機械を用いて行われる。オペレータは、ワクチンをワクチンシリンジによって個々の魚に注入する、または、魚を半自動ワクチン接種機械に所定方位で送る。完全自動機械の場合、魚は、自動ワクチン接種デバイスの上流で、標的とされる注入のために腹部がアクセス可能となるように、並び替えられかつ方位付けられなければならない。残念ながら、現在の上流における方位付けサブシステムは、魚に身体的負担をかけるものであり、また魚孵化場において大きな設置面積を必要とする。
【０００３】
したがって、魚処理システムの全体的な設置面積を低減しつつ、活魚に要求される身体的ストレスをより少なくするような、係る方位付けサブシステムを排除可能な魚処理システムを提供することが望ましい。さらに、孵化場における活魚の処理及び取扱を向上させる関連する方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
上記のかつ他のニーズは、本開示の態様によって満たされる。それは、一態様によれば、複数の活魚を検査するように構成されている検査システムを有する魚取扱ユニットを提供する。コンベヤ組立体は、活魚を検査システムに送るように構成されている。魚取扱ユニットは、その動作を制御するように構成されているコントローラを有する少なくとも１つのロボットセルを含み、コントローラは、検査システムと通信している。エンドエフェクタは、ロボットセルと動作可能に係合される。エンドエフェクタは、検査システムによって判定されかつコントローラによって受信された情報に基づいて、コンベヤ組立体に沿って移動している活魚と相互作用するように構成されている。
【０００５】
別の態様は、活魚の処理方法を提供する。方法は、複数の活魚を鎮静させることを含む。活魚は検査システムに搬送される。活魚は、検査システムで検査されて、各活魚に関する情報を判定する。検査された魚に関する情報は、動作可能にそれと係合されかつ運搬されながら活魚と相互作用するように構成されているエンドエフェクタを有するロボットセルに伝えられる。活魚は、エンドエフェクタによって処理される。
【０００６】
さらなる新たな別の態様は、活魚を検査する検査システムを提供する。コンベヤ組立体は、間隙をその中に設けるようにセグメント化される。第１の画像キャプチャデバイスが、コンベヤ組立体のある側に配置され、第１の画像キャプチャデバイスは、コンベヤ組立体に沿って送られながら活魚の第１の側を光学的に走査するように構成されている。第２の画像キャプチャデバイスは、コンベヤ組立体の、第１の画像キャプチャデバイスに対して反対側に配置される。第２の画像キャプチャデバイスは、間隙の近位に配置され、第２の画像キャプチャデバイスは、活魚がコンベヤ組立体に沿って送られながら、第１の側の反対の、活魚の第２の側の複数の画像を、間隙を介してキャプチャするように構成されている。プロセッサは、活魚の第２の側の視覚的画像を、第２の画像キャプチャデバイスによってキャプチャされた画像を用いて構築するように構成されている。
【０００７】
かくして、本開示の様々な態様は、本明細書中に他に詳述されるように、利点を提供する。
【０００８】
このように本開示の様々な実施形態を一般的に記載してきたが、ここで、添付の図面を参照しよう。図面は、必ずしも縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の様々な態様による魚処理システムの透視概略図である。
【図２】本開示の一態様による魚検査ユニットを有する魚処理システムの部分透視概略図である。
【図３】本開示の一態様による魚取扱ユニットを有する魚処理システムの部分透視概略図である。
【図４】本開示の一態様によるコンベヤ上で送られる活魚と相互作用可能なロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
【図５】本開示の一態様による、ワクチン接種後に魚を所定のパラメータにしたがって並べ替える並べ替えユニットの透視概略図である。
【図６】本開示の一態様による、任意の方向に方位付けられた活魚をつまみ上げることが可能なエンドエフェクタを持つロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
【図７】本開示の一態様による、コンベヤから持ち上げられた活魚を回転させることが可能なエンドエフェクタを持つロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
【図８】本開示の一態様による、エンドエフェクタを持つロボットセルが活魚をコンベヤからつまみ上げるシーケンスを示す透視概略図である。
【図９】本開示の一態様による、エンドエフェクタを持つロボットセルが活魚をコンベヤからつまみ上げるシーケンスを示す透視概略図である。
【図１０】本開示の一態様による、ロボットセル上に実装されるエンドエフェクタであって、活魚をつまみ上げかつワクチン接種することが可能なエンドエフェクタの透視概略図である。
【図１１】完全開位置に在るグリッパ組立体を示す、図１０のエンドエフェクタの概略正面図である。
【図１２】完全閉位置に在るグリッパ組立体を示す、図１０のエンドエフェクタの概略正面図である。
【図１３】図１０のエンドエフェクタの概略上面図である。
【図１４】グリッパ組立体が完全閉位置に在る、図１０のエンドエフェクタの概略底面図である。
【図１５】図１０のエンドエフェクタの概略側面図である。
【図１６】図１０のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
【図１７】図１０のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
【図１８】図１０のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
【図１９】図１０のエンドエフェクタの手首部分に接続されているハウジングの断面概略透視図である。
【図２０】図１０のエンドエフェクタの手首部分に接続されているハウジングの上面概略図である。
【図２１】図１０のエンドエフェクタのグリッパブレードの透視概略図である。
【図２２】図１０のエンドエフェクタのグリッパブレードの透視概略図である。
【図２３】図１０エンドエフェクタのプッシャの透視概略図である。
【図２４】図２３のプッシャの断面図である。
【図２５】図２４のプッシャの丸で囲まれた部分の拡大図である。
【図２６】図１０のエンドエフェクタの注入組立体の概略図である。
【図２７】図１０のエンドエフェクタの注入組立体の概略図である。
【図２８】図１０のエンドエフェクタの流体組立体の透視概略図である。
【図２９】本開示の様々な態様による、魚を所望の位置に方位付けるのに用いられるグリッパ組立体の様々な実施形態の概略図である。
【図３０】本開示の一態様による魚を方位付けるシーケンスの図である。
【図３１】本開示の一態様による、グリッパ組立体によってつかまれた魚のワクチン接種のシーケンスの図である。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
本開示の様々な態様をこれから、添付図面を参照して、本明細書中以下に、より十分に説明する。開示の、全てではないが一部の態様が示される。実際、この開示は、多くの異なる形式で具現化され得るものであり、本明細書中に記載する態様に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、この開示が適用法的要件を満たすことになるように提供される。同様の数字は、全般にわたって、同様の要素を指す。
【００１１】
本開示の装置及び方法を、これから、図を参照して説明しよう。まず図１を参照すると、生きているが麻酔をかけられた／鎮静された魚を処理する例示的な魚処理システム１００が示される。魚処理システム１００は、活魚を自動で処理するための、互いと相互作用可能な任意の数のモジュール、サブシステムまたはユニットを有し得る。例えば、魚処理システム１００は、バッファユニット２００、麻酔ユニット３００、輸送ユニット４００及び魚取扱ユニット５００を含み得る。
【００１２】
活魚は、まず、パイプライン１１０を通して、水が満たされたバッファタンク２１０を有するバッファユニット２００に運ばれ得る。回転可能なプラットフォーム（図示せず）がバッファタンク２１０を通して回転されて、そこから魚を持ち上げ、魚を麻酔ユニット３００の麻酔タンク３１０に運び得る。麻酔タンク３１０の水は、魚を鎮静させる麻酔薬剤を含む。麻酔ユニット３００はまた、鎮静された魚をダクト３５０に流水とともに運ぶ回転可能なプラットフォーム３２０も含み得る。魚は、それらを取扱に向けて分離及び／または分類するために、ダクト３５０によって輸送ユニット４００に運ばれる。輸送ユニット４００は、無端ベルト４１０の移動方向に対して横方向に方位付けられた複数のスラット４２０を有する無端ベルト４１０を含み得る。スラット４２０は、魚を、その分離及び／または分類を支援するために高い位置まで送るのに用いられ得る。
【００１３】
図２に示すように、輸送ユニット４００は、魚１が別々に魚取扱ユニット５００に運ばれるようにそれを通って個々に移動する複数のレーンを形成する複数の仕切り板４３０を有し得る。１つ以上のコンベヤセグメント５５５を有するコンベヤ組立体５５０は、魚１を、魚取扱ユニット５００を通らせて移動させるために設けられ得る。コンベヤ組立体５５０は、１つ以上の無端ベルト５６０から形成され得る。検査システム６００は、鎮静された魚１を不良がないか検査するために設けられ得る。さらに、検査システム６００は、尾叉長及びサイズといった魚の様々な特徴を測定し得る。これらの測定値に基づいて、各魚の推定重量がプロセッサによって判定され得る。さらなる詳細を論じるように、そうした情報は、魚上の所望の注入点を標的とするのに用いられ得る。
【００１４】
場合によっては、検査システム６００は、魚を、それらがコンベヤ組立体５５０に沿って移動しながら光学的に走査する画像キャプチャまたは視覚システムを含み得る。一部の態様によれば、コンベヤ組立体５５０は、２つのコンベヤセグメント５５５の間に間隙５７０を含み得、第１の画像キャプチャデバイス６１０は、間隙５７０の上に配置され、第２の画像キャプチャデバイス６２０は、コンベヤ組立体５５０の下で、間隙５７０の下に配置される。第１の画像キャプチャデバイス６１０及び第２の画像キャプチャデバイス６２０を用いることにより、コンベヤ組立体５５０上での魚の方位とは無関係に、各魚の３次元表現が生成され得る。これに関連して、魚の両側が、形態不良を視覚的に検出できるように、撮像され得る。第２の画像キャプチャデバイス６２０は、魚が間隙５７０上を通過する際に、魚の断片をキャプチャし、それらは、コンベヤ組立体５５０の反対の魚の側を撮像するように、画像処理アルゴリズムを有するプロセッサを用いて統合または一体につなぎ合わせられ得る。
【００１５】
検査システム６００は、その様々な態様を制御するコントローラと通信し、検査システム６００及び魚取扱ユニット５００の他の構成要素に指示を出す能力を含む。プロセッサによって処理された視覚情報は、本明細書中にさらに記載されるように、魚を処理するためコントローラに通信され得る。
【００１６】
図３に示すように、魚取扱ユニット５００は、コンベヤ組立体５５０を支持するフレーム５０２を有し得る。場合によっては、魚取扱ユニット５００の１つ以上の部分は、フレーム５０２に接続されているキャビネット（図示せず）内に内包され得る。フレーム５０２は、１つ以上のロボットセル５１０がそれに属するガントリ５０４を含み得、コンベヤ組立体５５０に向かって、それによって搬送される魚と相互作用可能となるように、延在する。一部の態様によれば、ロボットセル５１０は、基部５１２と可動部８０２が、平行移動するように配置された複数の組立リンク構造５１６を有する可動部駆動機構５１４によって相互接続されるパラレル機構をマニピュレータとして設けるパラレルロボット（デルタロボット、スパイダーロボット、またはピックアンドプレースロボットとしても知られる）であってもよく、可動部８０２が基部５１２に対して３軸の並進運動を行う（すなわち、パラレルロボットには、３つの自由度を有するパラレル機構が設けられる）構成を有する。係るパラレルロボットは、Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ  ＥｌｅｃｔｒｉｃからＰａｃＤｒｉｖｅ  Ｄｅｌｔａ３ロボット（Ｐ４ロボット）という製品名で市販されている。しかしながら、本発明は、係る構成に限定されるものではなく、可動部８０２が３軸の並進運動に加えて、基部５１２に対して１軸、２軸、または３軸の回転運動を行うことができる４つ以上の自由度を有するパラレル機構が設けられる構成にも適用され得る。
【００１７】
可動部駆動機構５１４は、互いと並列配置された３つの組立リンク構造５１６、及び組立リンク構造５１６をそれぞれ駆動する３つの原動機（またはサーボモータ）を含む。各組立リンク構造５１６は、複数の回転対及び補助リンクを通して基部５１２及び対応する原動機の出力部に関節接続されている駆動リンク５１８と、駆動リンク５１８の遠位端で回転対を通して関節接続されている平行対の被駆動リンク５２０とを含む。平行被駆動リンク５２０は、その遠位端において可動部８０２に回転対を通して関節接続される。より具体的には、自在継手８１２が、駆動リンク５１８と被駆動リンク５２０の間に、そして被駆動リンク５２０と可動部８０２の間にも設けられる。
【００１８】
場合によっては、ロボットセル５１０が回転運動を提供可能であることが望ましい場合がある。したがって、ロボットセル５１０は、可動部８０２に回転可能に設けられた手首部分８１６が、可動部８０２に対して回転運動を行うことを可能にするよう動作する手首部分駆動機構５２５を含み得る。一部の態様によれば、ロボットセル５１０は、１軸、２軸または３軸の回転運動を可能にすることが可能であり得る。手首部分駆動機構５２５は、モノリシックすなわち単一のロッド状要素として形成される伝動部材５３０（例えば回転可能な軸）を含み得る。
【００１９】
ロボットセル５１０は、魚のサイズ及びコンベヤ組立体５５０上での魚の位置／方位といった、検査システム６００から受信された情報がロボットセル５１０及びその方位制御アルゴリズムに伝えられ得るように、コントローラと通信する。これに関連して、ロボットセル５１０は、ロボットセル５１０が魚と、コンベヤ組立体５５０上におけるその連続運動中に相互作用可能なように、コンベヤ組立体５５０と同期化され得、それによって、所望のスループットを促進する。すなわち、ロボットセル５１０は、各魚を、それがコンベヤ組立体５５０に沿って送られながら、正確に配置かつ係合することが可能である。
【００２０】
エンドエフェクタ８００は、コンベヤ組立体５５０上を移動している活魚と相互作用するために設けられ得、係るエンドエフェクタ８００は、その構成要素として可動部８０２を含む。かくして、ロボットセル５１０は、エンドエフェクタ８００に、並進及び／または回転運動を提供可能であり得る。ロボットセル５１０は、所望のスループットを達成するために、エンドエフェクタ８００を所望の速度で移動可能である。図３に示す魚取扱ユニット５００は３つのロボットセル５１０を含むが、所望のスループット要件を満たすために、または様々な所望の機能をもたらすために、任意の数のロボットセル５１０が設けられ得ることが理解される。
【００２１】
ここで図４を参照すると、エンドエフェクタ８００は、活魚１を、コンベヤ組立体５５０上のそれらの方位に関わらず、つかんでそれらをコンベヤ組立体５５０から持ち上げ、そして魚を注入デバイス５７５に移すことが可能であり得る。エンドエフェクタ８００は回転可能であるので、魚１は、コンベヤ組立体５５０上で任意の方位にあり得、かくして、魚を単一方向に方位付けるための上方でのプロセス及び装置を物理的に要求する必要性が排除される。一部の魚（例えば、サーモン、マス、シーバス）は、腹部において小さな標的領域（例えば、サーモンの場合長さ約１ｃｍ）でその中心線に沿って注入を受けるので、魚は、エンドエフェクタ８００によって、注入デバイス５７５上で所望の方位に方位付けられ得る。エンドエフェクタ８００は回転可能なので、エンドエフェクタ８００は魚を注入デバイス５７５上に配置するために任意の方位に回転可能なため、コンベヤ組立体５５０上での魚の方位は重要ではない。ワクチン接種後、魚は、図５に示すように、並べ替えユニット７００に向かわせられ得る。並べ替えユニット７００は、魚を、検査システム６００によって判定されたサイズにしたがって並べ替える１つ以上のシュート７１０を含み得る。シュート７１０は、水が流れている魚除去システム７３０によって画定される複数のチャネル７２０の１つと整列するように移動可能であり得る。
【００２２】
一部の態様によれば、エンドエフェクタ８００は、魚に、魚がコンベヤ組立体５５０に沿って移動しながら、注入またはサンプリング可能であり得る。これに関連して、いくつかのワクチンまたは他の治療用流体が、腹部ではない、魚の側部上の標的領域に注入され得る。そうした場合、魚は、注入シーケンスの際、コンベヤ組立体５５０上に単に置かれることが望ましい場合があり、その場合、魚は、コンベヤ組立体５５０の終端でまたはグリップ能力を有する後続のロボットセル５１０によって並び替えられ得る。これは、魚から試料を、それらがコンベヤ組立体５５０に沿って移動しながら引き出す場合も同じであり得る。抽出された試料は、エンドエフェクタ８００から分析のために試料レセプタクルに移され得る。試料が分析されると、情報は、適切な並べ替えのために下流でロボットセル５１０に伝えられ得る。かくして、魚取扱ユニット５００は、魚と様々に相互作用する様々なエンドエフェクタ８００を持つロボットセル５１０を有し得ることが理解される。
【００２３】
場合によっては、図６〜図９および図３１に示すように、効率を上げかつ魚取扱ユニット５００の設置面積を低減させるために、グリップ機能と注入（またはサンプリング）機能を組み合わせて単一のエンドエフェクタ８００とすることが望ましい場合がある。これに関連して、魚を、別の注入デバイス５７５に移動させることは不要となり、その代わり、エンドエフェクタ８００は、魚を所望の方位でつかみかつ持ち上げ、治療用物質を注入し、魚を並べ替えシステム７００に送ることが可能である。図７は、一態様による、魚が並べ替えシステム７００に運ばれ得るようにエンドエフェクタ８００を回転することを示す。通常、魚の注入の標的領域は、腹部の長さに沿って中心にはならず、よって、ロボットセル５１０は、検査システム６００から受信した情報に基づいて、コンベヤ組立体５５０上での魚の方位に関係なく、エンドエフェクタ８００を、魚に対して、注入が目的の場所で生じ得るような位置に移動させることが可能である。これに関連して、エンドエフェクタ８００の注入機構は、目的領域に注入するために横方向に調整可能である必要はないが、そのように構成され得る。
【００２４】
図８及び図９に示すように、魚の腹部が注入またはサンプリングの目的領域である場合、エンドエフェクタ８００は、魚を、腹部が提示されかつエンドエフェクタ８００の注入機構にアクセス可能となるように方位付けるように構成され得る。エンドエフェクタ８００は、注入及び輸送のために協働して魚を方位付けかつつかむ複数の係合部材８０６を持つグリッパ組立体８０４を有し得る。示すように、係合部材８０６は、魚をつかむかつ離すために互いに向かってかつ互いから離れて移動可能な一対のグリッパブレード８０８で形成され得る。対向するグリッパブレード８０８は、魚を、腹部が上方を向いてその上の標的場所が注入またはサンプリング手段にアクセス可能となるように協働して方位付け得る。
【００２５】
図１０〜図２８をここで参照すると、例示的なエンドエフェクタ８００及びグリップ機能と注入（またはサンプリング）機能を統合した関連する構成要素が示される。エンドエフェクタ８００は、ロボットセル５１０による並進運動及び回転運動のための可動部８０２を含む。可動部８０２は、エンドエフェクタ８００の並進運動を促進可能となるように組立リンク構造５１６に接続されるように構成されている複数の継手８１２を有する平行プレート８１０を含み得る。エンドエフェクタ８００のキャップ８１４は、可動部８０２に回転可能に設けられる手首部分８１６を介して回転運動を促進するために伝動部材５３０に適切なファスナで接続され得る。図１９に示すように、手首部分８１６は、ベアリング輪８１８と、ベアリング張力リング８２０と、ベアリング８２２とを含み得る。手首部分８１６は、平行プレート８１０に対して回転可能である。手首部分８１６は、伝動部材５３０によって達成される回転が手首部分８１６に伝わるように、キャップ８１４に接続されているハウジング８２４と係合され得る。
【００２６】
グリッパ組立体８０４は、魚の方位を反映する所望のその方位付けが達成され得るように、手首部分８１６に接続され得る。すなわち、グリッパ組立体８０４のグリッパブレード８０８は、コンベヤ組立体５５０上の魚の方位に関係なく、魚の長手方向に平行に配置され得る。グリッパ組立体８０４は、適切なファスナでハウジング８２４に接続されている主プレート８２６を、主プレート８２６も回転可能となるように、含み得る。一対のサイドレール８２８は、主プレート８２６と、その両側で係合され得る。サイドレール８２８は、ベアリングデバイス８３２が各サイドレール８２８に沿って摺動可能に移動し得るように、ベアリングデバイス８３２を受けるように構成されているベアリングチャネル８３０を画定する。一対のベアリングデバイス８３２は、各グリッパブレード８０８にその両端で接続され得、グリッパブレード８０８もまた、ベアリングデバイス８３２を介してサイドレール８２８に沿って摺動可能に移動可能となるようにする。これに関連して、サイドレール８２８は、グリッパブレード８０８に対して横方向に方位付けられる。図１１は、完全開位置に在るグリッパブレード８０８を示し、図１２は、完全閉位置に在るグリッパブレード８０８を示す。
【００２７】
グリッパ組立体８０４は、さらに、つかみ機能を達成するために、グリッパブレード８０８の移動を促進する線形アクチュエータなどの一対のグリッパアクチュエータ８３４を含み得る。各グリッパブレード８０８は、各グリッパブレード８０８が独立して制御され得るように、それと関連する各グリッパアクチュエータ８３４を有する。各グリッパブレード８０８のそうした独立制御は、そうした制御が図３０に示すシーケンスに示すように、平坦に横になっている魚が所望の方位まで回転されることを確保するのに用いられ得るので有用であるが、必須ではない。これに関連して、グリッパ組立体８０４を魚１の近位に配置する際、腹部（影付きでない部分２）に隣接して配置されたグリッパブレード８０８は、魚１の背骨側（影付き部分３）に隣接して配置された他のグリッパブレード８０８よりも早い速度で移動され得、それによって、腹部２が、最初にかつ／または腹部２が上方を向く方位への魚の回転を開始するような速度で係合される。にも関わらず、場合によっては、背骨側３に隣接して配置されたグリッパブレード８０８は、腹部２と係合するグリッパブレード８０８の移動より前に、魚１に近位にかつ／または接するように安定化位置に移動され得る。かくして、グリッパブレード８０８が内方に進むと、魚は、さらに圧迫されて所望の方位に移動し得る。注入の目的の場合、魚１に関するグリッパブレード８０８の正確な位置はロボットセル５１０によって提供される。なぜなら、魚は、グリッパ組立体８０４内で、それによってキャプチャされた後は、長手方向に移動され得ないからである。
【００２８】
しかしながら、グリッパブレード８０８は、魚の外部形態に基づくような満足のいくその方位付けを達成するために、同一の速度で移動され得ることが理解される。エンドエフェクタ８００、ひいてはグリッパ組立体８０４は、つかみシーケンス中魚の方位付けを支援するために、ロボットセル５１０によって傾斜（垂直から離れるように回転）され得ることがさらに理解される。さらに、グリッパブレード８０８の１つは、最初は、魚の所望のひっくり返し動作を得るために、魚により近く配置され得る。
【００２９】
各グリッパブレード８０８は、主プレート８２６から離れて、それに実質的に垂直となるように延在するプレート８３６（図２１及び図２２）を有し得る。場合によっては、プレート８３６の遠位端８３８は、魚の腹部におけるかつ反対側の背骨領域における丸みのある外部形態と協働して、魚の下においてすくう動作を提供する傾斜部分８４０を有し得る。図２９は、グリッパブレード８０８が魚の方位付け手順を促進するためにどのように配置され得るかの様々な例を提供する。示すように、魚と接する、グリッパブレード８０８の部分は、長さ及び／または角度が変えられ得る。
【００３０】
場合によっては、グリッパブレード８０８は、図３０に示すように、魚が注入（またはサンプリング）のために正確に整列するように、グリッパ組立体８０４によって魚がキャプチャされるとホームポジションに自動調整し得る。すなわち、グリッパ組立体は、グリッパブレード８０８が魚の中心線を中心とするように、魚と長手方向に整列され得る。グリッパブレード８０８は、腹部が上方に方位付けられることを確保するために様々な速度で動作し得るので、魚は、オフセット位置で、中心からずれてつかまれ得る。かくして、グリッパブレード８０８は、図３０に示すように、グリッパ組立体８０４内で魚を中心とするように移動され得る。
【００３１】
図３１に示すように、エンドエフェクタ８００は、物質を魚内に注入するためのまたは試料を魚から引き出すための注入（またはサンプリング）組立体８５０を含み得る。全体にわたって注入組立体に言及しているが、そうした組立体は魚から組織または流体試料を抽出するのにも用いられ得ることが理解される。魚は、腹部を含むそれらの外側まわりに頑健なうろこ及び皮膚を有するので、注入針８５２が、単に魚を押しやるのではなく皮膚を貫通するように、標的注入場所の近位で魚の領域を圧迫することが望ましい場合がある。これに関連して、プッシャ８５４が、標的注入場所を固定するために、注入の際、魚の腹部をわずかに圧迫するために設けられ得る。プッシャ８５４は、プッシャ８５４の端部８５８を魚と接触するように移動させる線形アクチュエータなどのプッシャアクチュエータ８５６と係合され得る。プッシャ８５４によって加えられる圧力の量は、プッシャアクチュエータ８５６によって、魚のサイズに基づいてその場で調整され得る。
【００３２】
場合によっては、プッシャ８５４はまた、魚のうろこまたは他のデブリを注入針８５２から洗浄するために設けられた洗浄組立体８４２も収容し得る。洗浄流体コネクタ８４４が、洗浄流体（例えば水）を含むリザーバに接続され得る。チューブ８４５は、洗浄流体コネクタ８４４と、プッシャ本体８４７によって画定される流体チャネル８４６との間を流体接続する。流体チャネル８４６は、出口ポート８４８で終端する。針案内挿入部８６０は、プッシャ本体８４７から延在するアーム８４３によって画定されるオリフィス８４１内に配置され得る。針案内挿入部８６０の挿入本体８６１は、挿入本体８６１内で交差する第１の挿入チャネル８６２及び第２の挿入チャネル８６４を画定し得る。第１の挿入チャネル８６２は、注入シーケンスの際、第２の挿入チャネル８６４を通って長手方向に移動する注入針８５２からデブリを洗い流すために、洗浄流体が第１の挿入チャネル８６２及び第２の挿入チャネル８６４内に向けられ得るように、流体チャネル８４６と流体連通する。挿入本体８６１は、注入針８５２がそれを通って延在かつ後退する円錐台状の入口８６７及び出口８６３を画定し得る。これに関連して、注入針８５２が挿入本体８６１内で後退するとき（図１６を参照）、注入針８５２上に存在する任意のデブリ（例えば、魚のうろこ）は、そこから機械的に除去され得る。プッシャ本体８４７から延在するのは、注入組立体８５０を受ける穴８６５を画定する案内支持体８４９であってもよい。
【００３３】
特に図１６〜図１８に示すように、注入組立体８５０は、ハウジング８２４を通って延在し得、かつ、治療用物質を活魚に運ぶように構成され得る。図１６は、注入針８５２が針案内挿入部８６０内に後退するアイドル位置に在る注入組立体８５０を示す。図１７は、相対的に大きな魚に注入する位置に在る注入組立体８５０を示し、図１８は、もっと小さな魚の場合の位置を示す。しかしながら、注入組立体８５０はこれら３つの示された位置までの移動に限定されず、代わりに、検査システム６００によって判定された魚のサイズに基づく様々な注入位置まで調整が可能であることが理解される。図３１は、魚１がグリッパ組立体８０４によってつかまれ、そして、腹部２が注入針８５２によって注入されるために注入組立体８５０によって係合され、その後注射針８５２は後退するシーケンスを示す。
【００３４】
図２６及び図２７に示すように、注入アクチュエータ８６６が、プッシャ８５４と独立して注入組立体８５０を移動させるために設けられ得る。注入組立体８５０の係る独立制御を用いて、注入針８５２の魚内への貫入深さをそのサイズに基づいて調整し得る。すなわち、注入組立体８５０は、固定された深さ構成ではなく、魚内での注入針８５２の貫入を変えるように構成され得、治療用物質が、検査システム６００によって判定された魚のサイズに基づいて標的の深さに運ばれるようにする。注入組立体８５０は、１つ以上の治療用物質（例えばワクチン）を魚に運ぶことが可能であり得る。一態様によれば、注入組立体８５０は、第１の流体チューブ８６９及び第２の流体チューブ８７０を有する流体組立体８６８を含み得、流体チューブはそれぞれ、治療用物質を注入針８５２に送るそれぞれのポンプシステムと流体連通する。各ポンプシステムは、魚に運ばれる治療用物質（例えばワクチン）を含む流体リザーバと流体連通し得る。図２８にさらに示すように、流体組立体８６８は、第１の流体チューブ８６９及び第２の流体チューブ８７０がその中に各治療用物質を運ぶ合成室を画定する合成本体８７２を含み得る。例示された流体組立体８６８は２つの流体チューブラインを示すが、追加チューブを設けることによって任意の数の治療用物質が運ばれ得ることが理解される。
【００３５】
皮膚の所望の深さまで貫入された後、治療物質を目的の場所まで運ぶために注入針８５２から離れるように力を加えるために空気圧が加えられ得るように、空気圧ライン８７４が、合成本体８７２によって画定される合成室８７５と流体連通するように接続され得る。所望の空気圧を提供するために、正の空気供給部が、空気圧ライン８７４と流体連通し得る。
【００３６】
針アダプタ８７６は、針組立体８７８を流体組立体８６８に接続するために設けられ得る。針組立体８７８は、ハブ８８０及び注入針８５２を含み得、それは、治療用物質がそれを通過するカニューレを画定する。先に論じたように、注入針８５２は、検査システム６００によって判定された魚のサイズに基づいて、所望の深さに調整され得る。
【００３７】
前述したように、図１０〜図２８に示す例示的なエンドエフェクタ８００は、グリッパ組立体８０４を除去するまたは使用不能にすることによって、注入（またはサンプリング）機能のみを提供するように変更され得る。これに関連して、エンドエフェクタ８００は、検査システム６００から受けた情報に基づいて、目標とされる正確さで、魚に注入またはサンプリングするために、コンベヤ組立体５５０周りを移動可能であり得る。
【００３８】
本明細書中に記載された本開示の多数の変更例及び他の態様が、前述の説明及び関連する図面に提示された教示の利益を有する、本開示が関連する当業者は思い至るであろう。したがって、本開示は開示されている具体的な態様に限定されないこと、ならびに変更例及び他の態様が、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解されよう。具体的な用語が本明細書中で用いられているが、それらは、単に一般的な意味かつ説明的な意味で用いられるものであり、限定の目的ではない。
【図１】
2020529844.tif 000003
【図２】
2020529844.tif 000004
【図３】
2020529844.tif 000005
【図４】
2020529844.tif 000006
【図５】
2020529844.tif 000007
【図６】
2020529844.tif 000008
【図７】
2020529844.tif 000009
【図８】
2020529844.tif 000010
【図９】
2020529844.tif 000011
【図１０】
2020529844.tif 000012
【図１１】
2020529844.tif 000013
【図１２】
2020529844.tif 000014
【図１３】
2020529844.tif 000015
【図１４】
2020529844.tif 000016
【図１５】
2020529844.tif 000017
【図１６】
2020529844.tif 000018
【図１７】
2020529844.tif 000019
【図１８】
2020529844.tif 000020
【図１９】
2020529844.tif 000021
【図２０】
2020529844.tif 000022
【図２１】
2020529844.tif 000023
【図２２】
2020529844.tif 000024
【図２３】
2020529844.tif 000025
【図２４】
2020529844.tif 000026
【図２５】
2020529844.tif 000027
【図２６】
2020529844.tif 000028
【図２７】
2020529844.tif 000029
【図２８】
2020529844.tif 000030
【図２９】
2020529844.tif 000031
【図３０】
2020529844.tif 000032
【図３１】
2020529844.tif 000033
【国際調査報告】
2020529844.tif 000034
2020529844.tif 000035
2020529844.tif 000036
2020529844.tif 000037
2020529844.tif 000038