液体处理机器人平台制造技术

本实用新型专利技术涉及实验室自动化技术领域，公开了一种液体处理机器人平台，包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装移液器，所述工作台上设置容器适配架和吸头盒和吸头回收盒，所述容器适配架上布置容器，所述吸头盒中布置吸头，所述控制单元控制机器人完成移液器上吸头的取弃，并控制机器人通过移液器完成液体处理。本发明专利技术通过简单配置，完成多种液体处理工艺，并可以集成至生化实验的大流程中。并可以集成至生化实验的大流程中。并可以集成至生化实验的大流程中。

【技术实现步骤摘要】
液体处理机器人平台


[0001]本技术涉及实验室自动化
，尤其涉及一种液体处理机器人平台。

技术介绍

[0002]市场上现有自动化液体处理设备一般采用三坐标轴形式实现不同功能的液体处理，比如针对试管和微孔板的梯度稀释、移液、复制和重排等。坐标轴形式自动化设备结构复杂、零部件多、故障率高；功能单一，兼容性差，维护成本高。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决上述问题，提供一种液体处理机器人平台，通过简单配置，完成多种液体处理工艺，并可以集成至生化实验的大流程中。
[0004]本技术采取的技术方案是：
[0005]一种液体处理机器人平台，其特征是，包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装移液器，所述工作台上设置容器适配架和吸头盒和吸头回收盒，所述容器适配架上布置容器，所述吸头盒中布置吸头，所述控制单元控制机器人完成移液器上吸头的取弃，并控制机器人通过移液器完成液体处理。
[0006]进一步，所述工作台上设置定位部件，所述容器适配架、吸头盒和吸头回收盒均设置在各自的定位底板上，所述定位底板通过定位部件固定在工作台上。
[0007]进一步，所述机器人设置在工作台的后侧边，所述吸头盒和吸头回收盒设置于机器人的两侧，所述容器适配架设置于机器人的前方。
[0008]进一步，所述机器人上配备视觉系统，所述视觉系统连接至控制单元，所述控制单元根据视觉系统确定的容器位置信号控制机器人完成液体操作。
[0009]进一步，所述容器适配架上布置的容器为试管，所述控制单元控制机器人完成样品溶液梯度稀释。
[0010]进一步，所述容器适配架上布置的微孔板，所述控制单元控制机器人完成微孔板的样品复制或重排。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012]（1）设计简单、操作方便、兼容性强，可完成多种液体操作；
[0013]（2）模块化结构，方便集成至复杂处理流程的生产线中；
[0014]（3）配置典型处理工艺，快速对接实验操作。
附图说明
[0015]附图1是本专利技术的机器人平台的应用结构示意图；
[0016]附图2是微孔板样品复制的原理示意图；
[0017]附图3是微孔板样品重排的原理示意图。
[0018]附图中的标号分别为：
[0019]1. 工作台；
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2. 机器人；
[0020]3. 机械臂；
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4. 移液器；
[0021]5. 容器适配架；
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6. 吸头盒；
[0022]7. 吸头回收盒；
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8. 容器；
[0023]9. 吸头；
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10. 定位部件；
[0024]11. 定位底板；
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12. 源板；
[0025]13. 目标板。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术液体处理机器人平台的具体实施方式作详细说明。
[0027]参见附图1，液体处理机器人平台包括工作台1、机器人2和控制单元，机器人2安装在工作台1上，机器人2的机械臂3上安装移液器4，工作台1上设置容器适配架5和吸头盒6和吸头回收盒7，容器适配架5上布置容器8，吸头盒6中布置吸头9，控制单元控制机器人2完成移液器4上吸头的取弃，并控制机器人2通过移液器4完成液体处理。
[0028]容器适配架5用于布置容器8，比如试管、微孔板等。工作台1上设置定位部件10，容器适配架5、吸头盒6和吸头回收盒7均设置在各自的定位底板11上，定位底板11通过定位部件固定在工作台1上。控制单元根据定位数据确定容器的坐标，为机器人2液体处理时提供精确的位置信息。
[0029]机器人2可采用四轴、六轴或自由度更高的机器人，根据机器人2可操作范围的不同排布不同的位置，以图中四轴机器人2为例，机器人2设置在工作台1的后侧边，吸头盒6和吸头回收盒7设置于机器人2的两侧，容器适配架5设置于机器人2的前方。四轴机器人2的机械臂3操作范围即可完成4*3*8*2一共192个试管的液体操作。
[0030]通过在机器人2配备视觉系统，实现视觉定位容器位置及其类型，实现可视化操作，容器的布置更自由方便，视觉系统精确确定容器的位置并反馈至控制单元，控制单元根据位置信息，自动定位，完成液体操作。
[0031]在一些有无菌条件要求或温湿度环境要求的实验操作中，可以将液体处理机器人平台配置在无菌箱或密封箱内，控制箱内的环境条件，实现无菌液体处理或恒温恒湿液体处理。
[0032]液体处理机器人平台是一个兼容性极强的模块，可以作为其它生产线、操作流程中的一部分，需要集成至生产线即可。
[0033]继续参见附图1，液体处理机器人平台可以完成不同的液体处理实验操作。下面举几个例子进行描述。
[0034]样品溶液梯度稀释是活菌计数必经的前处理过程。通过液体处理机器人平台方便实现。通过配备四通道移液器，实现四个样品同时操作。具休过程如下：
[0035]（1）将装有样品溶液的样品管和装有稀释液的稀释管布置于容器适配架5内，将吸头盒6内布置吸头9，将样品稀释管布置于容器适配架5内；
[0036]（2）控制单元控制机器人2从吸头盒6中取吸头9装至移液器4；
[0037]（3）控制移液器4从样品管中吸取预定量的样品溶液；
[0038]（4）移液器4将样品溶液注入第一排样品稀释管内；
[0039]（5）控制机器人2将移液器4上的吸头9退下至吸头回收盒7；
[0040]（6）控制单元控制机器人2从吸头盒6中取吸头9装至移液器4；
[0041]（7）在当前样品稀释管内反复吹吸溶液；
[0042]（8）移液器4从当前样品稀释管内吸取预定量的溶液移至下一排样品稀释管内；
[0043]（9）重复步骤（5）-（8）直至完成所有样品稀释管的梯度稀释。
[0044]微孔板用于样品处理、样品保藏、细胞培养、核酸检测等多种实验，微孔板的液体处理也可以通过液体处理机器人平台方便实现，只需改变控制单元的基本操作参数以及在工作台上进行微孔板的自定义排布后，机器人2根据操作工艺即可完成液体操作。
[0045]可完成操作的微孔板的规格为常见的4孔-1536孔等各种格式。
[0046]参见附图2，微孔板样品复制工艺步骤如下：
[0047]（1）将装有样品溶液的源板12、至少两块目标板13布置于容器适配架5内；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体处理机器人平台，其特征在于：包括工作台、机器人和控制单元，所述机器人安装在工作台上，所述机器人的机械臂上安装移液器，所述工作台上设置容器适配架和吸头盒和吸头回收盒，所述容器适配架上布置容器，所述吸头盒中布置吸头，所述控制单元控制机器人完成移液器上吸头的取弃，并控制机器人通过移液器完成液体处理。2.根据权利要求1所述的液体处理机器人平台，其特征在于：所述工作台上设置定位部件，所述容器适配架、吸头盒和吸头回收盒均设置在各自的定位底板上，所述定位底板通过定位部件固定在工作台上。3.根据权利要求2所述的液体处理机器人平台，其特征在于：所述机器人设置在工作台的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝玉有，刘俊，郝千里，
申请(专利权)人：上海曼森生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：