用于液体搬运机器人的抓取检测系统技术方案

一种液体搬运机器人具有工作台，所述工作台支撑保持一组移液器吸头的架子。所述液体搬运机器人还具有可操作地悬挂在工作台上方的臂，其中臂包括吸头接收器，所述吸头接收器被配置为接合所述一组移液器吸头。所述液体搬运机器人的控制器被配置为将吸头接收器升高远离工作台以从架子上取出接合的所述一组移液器吸头。传感器相对于工作台固定并且可操作以发射光束。微控制器在臂处于检查位置的情况下监测传感器，以确定架子是否中断光束以指示架子卡滞在移液器吸头上，这由液体搬运机器人执行校正动作来自动解决。行校正动作来自动解决。行校正动作来自动解决。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液体搬运机器人的抓取检测系统


[0001]本公开涉及液体搬运机器人，诸如具有用于在实验室中拾取移液吸头和管的抓取装置的液体搬运器。

技术介绍

[0002]除了移液的主要功能外，液体搬运机器人还执行复杂的任务，所述复杂的任务包括操纵板和管，以及自动更换一次性移液吸头。在执行这些任务期间，可能会发生机械错误，诸如不成功的抓取和卡住。为了防止这样的错误导致装备损坏，任务的连续步骤的进一步执行可以以操纵步骤是否成功为条件。例如，液体搬运器可以被编程为显示用户提示并在有问题或容易失败的操纵步骤之后等待来自人的确认。此类任务的人为干预和观察需要液体搬运机器人在工作时间期间运行这些任务，这会降低效率，防止机器人在人类工作时间之外运行，并可能导致损坏。

技术实现思路

[0003]本公开的一个方面提供了一种液体搬运机器人系统，其具有带工作台的站结构，所述工作台被配置为支撑液体容器，诸如孔板、管等。保持一组移液器吸头的架子被设置在站结构中的原始位置处。液体搬运机器人联接到站结构并且具有悬挂在工作台上方的臂，其中臂包括吸头接收器，所述吸头接收器被配置为接合来自架子的一组移液器吸头。液体搬运机器人的控制器被配置为控制臂相对于工作台的移动，使得控制器被配置为将臂移动到架子上方的位置。在这个位置，控制器可以控制液体搬运机器人将吸头接收器与保持在架子中的所述一组移液器吸头接合，然后将吸头接收器升高远离原始位置以从架子上取出接合的所述一组移液器吸头。控制器然后可以控制液体搬运机器人将接合的所述一组移液器吸头移动到液体容器以将液体从液体容器引入到与吸头接收器接合的所述一组移液器吸头的至少一个吸头中。
[0004]在某些情况下，与吸头接收器接合的所述一组移液器吸头在被取出时可能摩擦地接合架子，从而导致架子被吸头保持在卡住状态。本公开的一个方面的液体搬运机器人系统提供了一种传感器，所述传感器被配置为发射光束并感测光束的中断。传感器可联接到站结构或液体搬运机器人的臂。在吸头接收器接合保持在架子中的所述一组移液器吸头并且接合的吸头从原始位置升高之后，光束被定位成在卡住状态下接触架子。微控制器与传感器和液体搬运机器人的控制器联接，其中微控制器被配置为监测传感器以确定架子是处于卡住状态还是其中光束未被架子中断的畅通状态。响应于确定架子处于卡住状态，微控制器被配置为指示或发信号给液体搬运机器人以执行校正动作以将架子从吸头接收器脱离。
[0005]本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，传感器是红外传感器或超声波传感器。例如，传感器可以包括红外光束中断传感器，其具有被配置为发射光束的发射器和被配置为接收光束的光电接收器。微控制器可以被配置为从
传感器接收模拟或数字信号。此外，微控制器可以与可执行脚本介接，所述可执行脚本操作液体搬运机器人的控制器并与其通信。
[0006]在一些实施方式中，控制器被配置为将吸头接收器移动到相对于光束的检查位置，以便微控制器监测传感器并确定架子是处于卡住状态还是畅通状态。微控制器可以在吸头接收器保持在检查位置的情况下监测传感器达选定的迭代次数。在一些示例中，工作台具有暴露空腔的开口，其中传感器被定位成使光束延伸穿过开口，使得臂可以将多个移液器吸头至少部分地降低到空腔中以确定架子是否处于卡住状态。
[0007]保持由吸头接收器接合的所述一组移液器吸头的架子可以设置在架子堆叠中。在一些示例中，工作台具有限定装载区域的位置，所述装载区域保持架子堆叠，其中具有所述一组移液器吸头的架子可以在原始位置中设置在架子堆叠的顶部。校正动作可以包括将架子返回到装载区域。例如，校正动作可以包括将所述一组移液器吸头从吸头接收器脱离，将所述一组移液器吸头与吸头接收器重新接合，并再次升高吸头接收器以从架子上取出重新接合的所述一组移液器吸头。
[0008]本公开的另一方面提供一种液体搬运机器人系统，其包括设置在工作台处的框架和设置在工作台处的原始位置中的液体测试组件。液体测试组件具有第一部件和与第一部件接合的第二部件，其中液体测试组件设置在工作台处的原始位置中。液体搬运机器人可操作地联接到框架并且具有控制器和臂，所述臂可操作以响应于来自控制器的命令而相对于工作台移动。臂包括被配置为接合液体测试组件的第一部件的接合装置。控制器被配置为控制接合装置在原始位置接合第一部件并且控制臂将接合的第一部件远离原始位置移动。传感器被配置为发射场并感测场的中断。传感器联接到框架、工作台或液体搬运机器人的臂并且被定位成在臂将第一部件远离原始位置移动后在壁保持与第一部件接合时感测第二部件的存在。微控制器与传感器和液体搬运机器人的控制器联接。微控制器被配置为监测传感器以确定当感测到第二部件与第一部件接合时的错误状态或未感测到第二部件的畅通状态。响应于确定的错误状态，微控制器被配置为指示液体搬运机器人迭代地执行校正动作以将第二部件从第一部件脱离达设定的迭代次数或直到微控制器确定畅通状态为止中的较少者。在一些示例中，第一部件是过滤管并且第二部件是离心管。在其他示例中，第一部件是移液器吸头并且第二部件是架子。
[0009]这个方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，校正动作提供使第一部件脱离、重新接合第一部件以及指示微控制器检查错误状态是否仍然存在。设定的迭代次数可以小于10，诸如5。为了确定是否存在错误状态，诸如卡住状态，微控制器可以执行若干检查，诸如第一测量序列，其中臂将第一部件保持在相对于传感器的第一位置达设定的时间段，以及第二测量序列，其中臂将第一部件保持在相对于传感器的第二位置达设定的时间段。微控制器可以针对第一测量序列和第二测量序列监测传感器，并且如果在第一测量序列或第二测量序列中感测到第二部件则确定错误状态。例如，当微控制器从传感器接收到低于阈值的信号时，所述信号指示第二部件错误地接合到第一部件以提供错误状态。
[0010]在一些实施方式中，传感器包括红外传感器、超声波传感器、电感传感器或电容传感器。传感器例如可以包括被配置为发射光束的发射器和被配置为接收光束的光电接收器。发射器被配置为定位成使光束在第一部件与接合头接合时邻近第一部件并且在第一部
件与第二部件接合时被第二部件中断。在一些示例中，传感器相对于框架固定，其中臂将与接合装置接合的第一部件移动到检查位置，其中光束被布置为在错误状态下接触第二部件。当确定第二部件是否处于错误状态时，微控制器可以在接合头处于检查位置的情况下监测传感器达预定义的时间。
[0011]本公开的又一方面提供了一种具有液体搬运机器人的系统，所述液体搬运机器人具有工作台，所述工作台被配置为支撑保持一组移液器吸头的架子。液体搬运机器人还具有可操作地悬挂在工作台上方的臂，其中臂包括吸头接收器，所述吸头接收器被配置为接合所述一组移液器吸头。液体搬运机器人还包括控制器，所述控制器被配置为控制臂相对于工作台移动到架子上方的位置，控制吸头接收器接合保持在架子中的所述一组移液器吸头，并且将吸头接收器升高远离工作台以从架子上取出接合的所述一组移液器吸头。传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液体搬运机器人系统，其包括：站结构，其具有被配置为支撑液体容器的工作台；架子，其被配置为将一组移液器吸头保持在相对于所述站结构的原始位置，所述架子设置在架子堆叠中；液体搬运机器人，其联接到所述站结构并且包括悬挂在所述工作台上方的臂和被配置为控制所述臂相对于所述工作台的移动的控制器，所述臂包括被配置为接合来自架子的一组移液器吸头的吸头接收器；其中所述控制器被配置为将所述臂移动到所述架子上方的位置，使所述吸头接收器与保持在所述架子中的所述一组移液器吸头接合，将所述吸头接收器升高远离所述原始位置以将接合的所述一组移液器吸头从所述架子上取出，以及将接合的所述一组移液器吸头移动至所述液体容器以将液体从所述液体容器引入到与所述吸头接收器接合的所述一组移液器吸头的至少一个吸头中；传感器，其被配置为发射光束并感测所述光束的中断，所述传感器联接到所述站结构或所述液体搬运机器人的所述臂；其中在所述吸头接收器接合保持在所述架子中的所述一组移液器吸头并且所述接合的吸头从所述原始位置升高之后，所述光束被定位成在卡住状态下接触所述架子，在所述卡住状态下，所述架子与和所述吸头接收器接合的所述一组移液器吸头摩擦地接合；以及微控制器，其与所述传感器和所述液体搬运机器人的所述控制器联接，所述微控制器被配置为：监测所述传感器以确定所述架子是处于所述卡住状态还是所述光束未被所述架子中断的畅通状态，以及响应于确定所述架子处于所述卡住状态，发信号给所述液体搬运机器人以执行校正动作以将所述架子从所述吸头接收器脱离。2.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述传感器包括红外光束中断传感器，所述红外光束中断传感器具有被配置为发射所述光束的发射器和被配置为接收所述光束的光电接收器。3.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中当所述微控制器从所述传感器接收到高于阈值的信号时，所述微控制器确定所述光束未被所述架子中断。4.根据权利要求3所述的液体搬运机器人系统，其中所述阈值被配置为使所述光束穿过(i)接合的所述一组移液器吸头之间的开放空间或(ii)接合的所述一组移液器吸头的半透明部分。5.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述控制器被配置为将所述吸头接收器移动到相对于所述光束的检查位置，以便所述微控制器监测所述传感器并确定所述架子是处于所述卡住状态还是所述畅通状态。6.根据权利要求5所述的液体搬运机器人系统，其中所述微控制器在所述吸头接收器保持在所述检查位置的情况下监测所述传感器达选定的迭代次数。7.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述工作台包括限定装载区域的位置，所述装载区域保持所述架子堆叠，具有所述一组移液器吸头的所述架子在所述原始位置中设置在所述架子堆叠的顶部。
8.根据权利要求7所述的液体搬运机器人系统，其中所述工作台包括暴露空腔的开口，所述传感器被定位成使所述光束在所述畅通状态下延伸穿过所述开口。9.根据权利要求7所述的液体搬运机器人系统，其中所述校正动作包括将所述架子返回到所述装载区域。10.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述校正动作包括使所述一组移液器吸头从所述吸头接收器脱离，使所述一组移液器吸头与所述吸头接收器重新接合，以及将所述吸头接收器升高远离所述原始位置以从所述架子上取出重新接合的所述一组移液器吸头。11.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述传感器包括红外传感器或超声波传感器中的至少一种。12.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述架子在所述卡住状态下与所述一组移液器吸头中的至少一个的侧表面摩擦地接合。13.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述微控制器从所述传感器接收模拟信号。14.根据权利要求1所述的液体搬运机器人系统，其中所述微控制器被配置为与可执行脚本介接，所述可执行脚本操作所述液体搬运机器人的所述控制器并与其通信。15.一种液体搬运机器人系统，其包括：框架，其设置在工作台处；液体测试组件，其包括第一部件和与所述第一部件接合的第二部件，所述液体测试组件设置在所述工作台处的原始位置中；液体搬运机器人，其可操作地联接到所述框架并包括控制器和臂，所述臂可操作以响应于来自所述控制器的命令而相对于所述工作台移动，所述臂包括接合装置，所述接合装置被配置为接合所述液体测试组件的所述第一部件；其中所述控制器被配置为控制所述接合装置在所述原始位置接合所述第一部件并且控制所述臂将所述接合的第一部件远离所述原始位置移动；传感器，其被配置为发射场并感测所述场的中断，所述传感器联接到所述框架、所述工作台或所述液体搬运机器人的所述臂并且被定位成在所述臂将所述第一部件远离所述原始位置移动后在所述壁保持与所述第一部件接合时感测所述第二部件的存在；以及微控制器，其与所述传感器和所述液体搬运机器人的所述控制器联接，所述微控制器被配置为监测所述传感器以确定当感测到所述第二部件与所述第一部件接合时的错误状态或未感测到所述第二部件的畅通状态，并且响应于确定的错误状态，指示所述液体搬运机器人迭代地执行校正动作以将所述第二部件从所述第一部件脱离达设定的迭代次数或直到所述微控制器确定畅通状态为止中的较少者。16.根据权利要求15所述的液体搬运机器人系统，其中所述校正动作包括使所述第一部件脱离、重新接合所述第一部件以及指示所述微控制器检查所述错误状态是否仍然存在。17.根据权利要求16所述的液体搬运机器人系统，其中所述设定的迭代次数小于10。18.根据权利要求15所述的液体搬运机器人系统，其中为了确定错误状态，所述微控制器执行：第一测量序列，其中所述臂将所述第一部件保持在相对于所述传感器的第一位置
达设定的时间段；以及第二测量序列，其中所述臂将所述第一部件保持在相对于所述传感器的第二位置达设定的时间段。19.根据权利要求15所述的液体搬运机器人系统，其中所述微控制器针对所述第一测量序列和所述第二测量序列监测所述传感器，并且如果在所述第一测量序列或所述第二测量序列中感测到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：武田药品工业株式会社，
类型：发明
国别省市：