CN114368608A - 料盘管理装置、移液设备和料盘管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种料盘管理装置、移液设备和料盘管理方法。料盘管理装置包括：至少三个料盘架，每个都用于放置料盘；搬运机构，用于在至少三个料盘架和处理工位之间搬运料盘，处理工位位于至少三个料盘架之外的位置处；控制器，用于在至少三个料盘架包括未放置有任何料盘的一个空料盘架和用于放置待处理料盘的多个待处理料盘架的情况下，控制搬运机构将多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至处理工位并将在处理工位被处理后的料盘放置在空料盘架上，以使多个待处理料盘架中的一个成为新的空料盘架，重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。这样，可以有效减少料盘架的总数量，实现料盘管理装置的小型化。

Description

料盘管理装置、移液设备和料盘管理方法

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，具体地，涉及一种料盘管理装置、移液设备和料盘管理方法。

背景技术

在很多自动化生产、检测、制造的设备中，都会使用料盘进行供料，料盘中可以承载有需要检测或加工的零部件，也可以承载有需要进行检测或后续处理的样本。在上料时，通常是操作人员手动将料盘放置到设备的处理工位，让设备能够对料盘上存放的试管或零部件等执行检测、加工、开盖等后续操作。但是，在手动上料盘方案中，每次上料时只能上一个料盘，之后在下料时也需要操作人员手动将料盘取走，因此需要操作人员进行频繁的上下料盘的工作，效率较低，同时还需要较高的人员成本。

针对上述问题，现有技术中提出了一些自动供料方案，让操作人员能够一次性在设备的上料工位摆放多个料盘，之后设备会将这些料盘逐个或一次性取走以进行后续操作，结束后再将这些料盘输送至下料工位，通过增加上下料工位的数量，就能够有效减少人工供料的次数，提高整体效率。

但是，为了保证一次上料的所有料盘都能够成功自动下料而无需操作人员的干预，就需要让上料工位和下料工位的数量对应相同，使料盘的下料工位能够容纳一次性上料的最大料盘数量。例如，如果有2个上料工位，假设每个工位所容纳的料盘数量相同，那么下料工位的数量同样是2个。但是，由于上料工位和下料工位都需要占用空间，所以随着工位数量的增加，就会导致设备整体体积增大，占用更多的空间，变向提高了设备的成本。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种料盘管理装置。料盘管理装置包括：至少三个料盘架，所述至少三个料盘架中的每个都用于放置料盘；搬运机构，所述搬运机构用于在所述至少三个料盘架和处理工位之间搬运料盘，所述处理工位位于所述至少三个料盘架之外的位置处；以及控制器，所述控制器用于在所述至少三个料盘架包括未放置有任何料盘的一个空料盘架和用于放置待处理料盘的多个待处理料盘架的情况下，控制所述搬运机构将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述处理工位并将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个成为新的空料盘架，重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。

示例性地，所述搬运机构包括：移载组件，所述移载组件在所述至少三个料盘架和处理工位之间可移动，以搬运料盘；以及升降组件，所述升降组件在较高的第一工位和较低的第二工位之间可升降，所述升降组件处于所述第一工位时用于与料盘架交接料盘且处于所述第二工位时用于与所述移载组件交接料盘。

示例性地，所述升降组件包括与所述至少三个料盘架一一对应地设置的至少三个子升降组件，所述至少三个子升降组件中的每个都在对应的料盘架下方在所述第一工位和所述第二工位之间可升降，所述移载组件包括轨道和移载托架，所述轨道经过所述至少三个料盘架中的每一个和所述处理工位，所述移载托架沿着所述轨道可移动，所述移载托架用于与所述至少三个子升降组件交接料盘且在所述至少三个子升降组件和所述处理工位之间搬运料盘。

示例性地，所述移载托架上设置有移载通道，所述移载托架移动至所述至少三个料盘架中的每个的下方时对应的子升降组件穿过所述移载通道在所述第一工位和所述第二工位之间可升降。

示例性地，所述至少三个料盘架中的每个包括框架、限位件和驱动件，所述限位件设置在所述框架上，所述驱动件用于驱动所述限位件在凸出于所述框架的伸出位置和缩回位置之间可移动，所述限位件位于所述伸出位置时用于承托所述料盘，所述限位件位于所述缩回位置时用于释放所述料盘。

示例性地，所述框架内可堆叠多个料盘，所述限位件用于支承最底层的料盘，其中所述控制器用于控制所述驱动件在所述料盘上下移动一个料盘的高度时由所述缩回位置移动至所述伸出位置，以承托下一个料盘。

示例性地，所述框架包括基座和四个立柱，所述基座内形成供所述搬运机构移动的通道，所述基座的顶端设置有供所述料盘穿过的通孔，所述四个立柱分别从所述基座的顶端的四个角向上延伸，所述基座上设置有所述限位件。

示例性地，所述四个立柱包括两个长立柱和两个短立柱，所述两个长立柱和所述两个短立柱分别位于所述通道的两侧，所述两个长立柱上分别设置有沿着垂向方向排布的多个传感器，所述多个传感器用于检测所述料盘的高度。

示例性地，所述至少三个料盘架沿着直线布置，所述处理工位位于所述直线上且与所述至少三个料盘架相邻。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种移液设备。移液设备包括如上任一种所述的料盘管理装置。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种料盘管理方法。料盘管理方法用于基于至少三个料盘架进行料盘的管理，其中，所述至少三个料盘架中的多个作为待处理料盘架并在其上放置料盘，且剩余一个为未放置任何料盘的空料盘架，该料盘管理方法包括：将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述至少三个料盘架之外的处理工位；将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个成为新的空料盘架；以及重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。

示例性地，所述将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述至少三个料盘架之外的处理工位的步骤包括：将所述多个待处理料盘架中的所述一个上的最底层的待处理料盘搬运至所述处理工位，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个上的上一层的待处理料盘向下移动成为最底层的待处理料盘。

示例性地，所述将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上的步骤包括：将处理后的料盘从下方放置在所述空料盘架上，以使放置在所述空料盘架上的处理后的料盘向上移动。

本发明实施例提供的料盘管理装置包括至少三个料盘架，每个料盘架既可以作为上料工位，又作为下料工位。即在开始放置料盘时留出一个空料盘架，而剩余的料盘架上可以放置有待处理料盘。此时，空料盘架可以用作下料工位，而待处理料盘架作为上料工位。当一个待处理料盘架上的所有料盘都在处理工位完成预定处理而移至空料盘架上之后，移空的待处理料盘架可以作为新的空料盘架，即作为下料工位。如此反复，当所有的待处理料盘架上的料盘完成预定处理后，可以更换下一批待处理料盘。因此，无论设置多少个上料工位，仅需要一个下料工位就能够完成对所有待处理料盘的预定处理。这样，可以有效减少料盘架的总数量，进而减少它们所占用的空间，使得料盘管理装置的整体体积减小，实现料盘管理装置的小型化。并且，减少料盘架的数量还可以降低料盘管理装置的制造成本，从而提高了料盘管理装置的市场竞争力。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明的一个示例性实施例的料盘管理装置的一个角度的立体图；

图2为图1中示出的料盘管理装置的另一个角度的立体图；

图3为图1中示出的料盘管理装置的再一个角度的立体图；

图4为图1中示出的料盘管理装置的主视图；

图5为图1中示出的料盘管理装置的后视图；

图6为图1中示出的料盘管理装置的左视图；以及

图7为根据本发明的一个示例性实施例的料盘管理方法的示意性流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

料盘架2100、2100a、2100b、2100c；框架2110；限位件2120；驱动件2130；基座2140；通孔2141；通道2142；侧板2143；顶板2144；立柱2150；长立柱2151；短立柱2152；传感器2160；处理工位2200；搬运机构2300；移载组件2400；轨道2410；移载托架2420；移载通道2421；升降组件2500；子升降组件2510。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本发明的一个方面，提供了一种料盘管理装置。该料盘管理装置可以对料盘进行管理。所述管理包括但不限于上料和/或者下料。该料盘管理装置可以应用于移液设备。移液设备可以包括本发明的实施例中的任一种料盘管理装置。移液设备可以对样本进行上下料、移液、吸液以及其他处理。下面结合具体实施例对本发明实施例的料盘管理装置和移液设备进行详细描述。

如图1-6所示，料盘管理装置可以包括料盘架2100、搬运机构2300和控制器(未示出)。

料盘架2100的数量包括但不限于图中示出的三个，例如可以为四个、五个或者更多，只要是至少三个即可。至少三个料盘架2100的结构可以相同或者不同。至少三个料盘架2100之间的位置关系可以任意。每个料盘架2100可以用于放置任意合适数量的料盘。当料盘架2100放置多个料盘时，多个料盘的放置方式可以任意，包括但不限于堆叠或者平铺。

料盘可以用于盛放样本。样本例如可以为病毒样本。因此，料盘管理装置还可以包括料盘。也就是说，料盘可以在生产或安装料盘管理装置时提供，也可以由用户单独配置。可以理解，对于一些需要放置在样本容器(例如试管)内的样本，料盘可以用于盛放样本容器。

示例性地，用户可以手动向料盘架2100放置料盘(即上料)和/或从料盘架2100取下料盘(即下料)。示例性地，移液设备还可以包括上下料机构(未示出)。上下料机构可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的上下料机构，其不构成对本发明的保护范围的限制。示例性地，上下料机构可以包括机械臂。上下料机构的工作范围可以覆盖料盘架2100。上下料机构可以用于上料和/或下料。

料盘管理装置还可以包括处理工位2200。处理工位2200可以位于至少三个料盘架2100之外的位置处。也就是说，处理工位2200和每个料盘架2100可以分别可以位于独立的位置处。在图中示出的实施例中，至少三个料盘架2100可以彼此相邻。这样便于集中进行上料和/或下料。在图中未示出的其他实施例中，处理工位2200也可以位于至少三个料盘架2100之间的位置处，只要可以位于至少三个料盘架2100之外的位置处即可。

在处理工位2200上，可以对料盘上的样本进行搬运或者其他预定处理。所述移载即为将料盘上的样本搬运至其他位置，以进行后续处理。示例性地，用户可以手动搬运样本。示例性地，移液设备还可以包括机械臂。机械臂的工作范围可以覆盖处理工位2200。机械臂可以用于对处理工位2200上的样本进行搬运处理。

搬运机构2300可以用于在至少三个料盘架2100和处理工位2200之间搬运料盘。也就是说，搬运机构2300可以移动至每个料盘架2100处以及处理工位2200处，以将料盘搬运至该处。当料盘架2100上放置有多个料盘时，搬运机构2300可以逐个地将料盘搬运至处理工位2200。可选地，搬运机构2300也可以将所有料盘一起搬运至处理工位2200；或者每次都搬运多个料盘。

示例性地，至少三个料盘架2100可以沿着直线布置。处理工位2200可以位于所述直线上。处理工位2200可以与所述至少三个料盘架2100相邻。这样，搬运机构2300可以沿着直线运动。搬运机构2300的移动轨迹较为简洁。因此，搬运机构2300的结构和控制逻辑可以较为简洁。示例性地，搬运机构2300可以包括直线模组。

但在实际应用中，至少三个料盘架2100还可以沿着弧线、折线或者其他轨迹布置。如此设置，搬运机构2300的移动轨迹相对复杂。因此，搬运机构2300的结构和控制逻辑相对复杂。

控制器可以采用计时器、比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成，或者采用单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)等处理器芯片及其外围电路实现。

在至少三个料盘架2100包括未放置有任何料盘的一个空料盘架和用于放置待处理料盘的多个待处理料盘架的情况下，控制器可以用于控制搬运机构2300将多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至处理工位2200，并将在处理工位2200被处理后的料盘放置在空料盘架上，以使多个待处理料盘架中的一个成为新的空料盘架。重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。

为了便于描述，结合参见图1中示出的实施例，设定料盘架2100a和料盘架2100b为待处理料盘架；料盘架2100c为空料盘架。下面将结合该实施例对料盘管理装置的工作过程，和其内部各部件之间的联动关系进行详细的描述。

当料盘管理装置进行工作时，控制器可以控制搬运机构2300移动至料盘架2100a处。搬运机构2300可以将料盘架2100a上的待处理料盘取下，并搬运至处理工位2200。该待处理料盘在处理工位2200进行处理后，搬运机构2300可以将被处理后的料盘移动至料盘架2100c处，并放置在料盘架2100c上。重复上述操作，直至料盘架2100a上的待处理料盘全部取下后，即成为了新的空料盘架。此时搬运机构2300可以将料盘架2100b上的待处理料盘取下，并搬运至处理工位2200。该待处理料盘在待处理工位2200进行处理后，搬运机构2300可以将被处理后的料盘移动至料盘架2100a处，并放置在料盘架2100a上。继续重复上述操作，直至料盘架2100b上的待处理料盘全部取下后，即成为了最后一个新的空料盘架。

需要说明的，上述流程的顺序并不固定，即，可以先搬运料盘架2100a上的待处理料盘，后搬运料盘架2100b上的待处理料盘，也可以先搬运料盘架2100b上的待处理料盘，后搬运料盘架2100a上的待处理料盘。在实际应用中，用户可以根据实际需求，将至少三个料盘架2100中的任意一个作为空料盘架，其他的作为待处理料盘架。

本发明实施例提供的料盘管理装置包括至少三个料盘架，每个料盘架既可以作为上料工位，又作为下料工位。即在开始放置料盘时留出一个空料盘架，而剩余的料盘架上可以放置有待处理料盘。此时，空料盘架可以用作下料工位，而待处理料盘架作为上料工位。当一个待处理料盘架上的所有料盘都在处理工位完成预定处理而移至空料盘架上之后，移空的待处理料盘架可以作为新的空料盘架，即作为下料工位。如此反复，当所有的待处理料盘架上的料盘完成预定处理后，可以更换下一批待处理料盘。因此，无论设置多少个上料工位，仅需要一个下料工位就能够完成对所有待处理料盘的预定处理。这样，可以有效减少料盘架的总数量，进而减少它们所占用的空间，使得料盘管理装置的整体体积减小，实现料盘管理装置的小型化。并且，减少料盘架的数量还可以降低料盘管理装置的制造成本，从而提高了料盘管理装置的市场竞争力。

下面示例性地描述一种搬运机构2300。

搬运机构2300可以包括移载组件2400和升降组件2500。

移载组件2400可以在至少三个料盘架2100和处理工位2200之间可移动，以搬运料盘。移载组件2400可以包括任意合适的结构，包括但不限于机械臂或者自动导引车(AGV小车)等。移载组件2400可以通过电机、气缸等任意合适的驱动件进行驱动，以在至少三个料盘架2100和处理工位2200之间可移动。

升降组件2500可以在较高的第一工位和较低的第二工位之间可升降。升降组件2500可以通过电机、气缸等任意合适的驱件进行驱动，以在第一工位和较低的第二工位之间可升降。升降组件2500处于第一工位时，可以用于与料盘架2100交接料盘，从而将料盘取下。升降组件2500处于第二工位时，可以用于与移载组件2400交接料盘。

示例性地，控制器可以分别电连接至搬运机构2300和升降组件2500，以使搬运机构2300和升降组件2500配合工作，完成上述流程。

示例性地，当料盘管理装置进行工作时，控制器可以控制移载组件2400移动至料盘架2100a处。升降组件2500可以升高第一工位，从而将料盘架2100a上的待处理料盘取下。然后，升降组件2500可以下降至第二工位，从而刻意与移载组件2400交接该待处理料盘。移载组件2400可以将该待处理料盘移动至处理工位2200处，进行预定处理。移载组件2400可以将被处理后的料盘移动至料盘架2100c处。升降组件2500可以位于第二工位处，从而可以与移载组件2400交接该被处理后的料盘。然后，升降组件2500可以升高至第一该行为处，从而将该被处理后的料盘放置在料盘架2100c上。如此设置，搬运机构2300的结构和控制逻辑简洁，制造成本低廉。需要注意的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，例如料盘架的数量还可以为其他，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

示例性地，升降组件2500可以包括至少三个子升降组件2510。至少三个子升降组件2510的结构可以相同或者不同。子升降组件2510的数量可以与料盘架2100的数量相同。子升降组件2510可以与料盘架2100一一对应地设置。每个子升降组件2510都可以在对应的料盘架2100下方、在第一工位和第二工位之间可升降。示例性地，控制器可以分别电连接至至少三个子升降组件2510，以使至少三个子升降组件2510独立地进行升降。这样，相较于升降组件2500在多个料盘架2100上同时进行升降的结构，该结构的针对性更强，从而可以减少能源消耗，确保料盘管理装置更加节能。并且，通过配置不同结构或者设置不同参数(例如升降速度或者行程)的子升降组件2510，可以适配其对应的料盘架2100，以满足用户的多种需求。

移载组件2400可以包括轨道2410和移载托架2420。轨道2410的数量可以任意。轨道2410可以经过至少三个料盘架2100中的每一个和处理工位2200。移载托架2420可以沿着轨道2410可移动。移载托架2420上可以承托料盘。移载托架2420可以用于与至少三个子升降组件2510交接料盘，且在至少三个子升降组件2510和处理工位2200之间搬运料盘。

示例性地，移载托架2420上可以设置有移载通道2421。移载托架2420移动至至少三个料盘架2100中的每个的下方时，对应的子升降组件2510可以穿过移载通道2421，以在第一工位和第二工位之间可升降。示例性地，料盘的尺寸可以大于移载通道2421的尺寸，以使料盘无法穿过移载通道2421。

示例性地，当料盘管理装置进行工作时，控制器可以控制移载托架2420移动至料盘架2100a处。料盘架2100a对应的子升降组件2510可以升高第一工位，从而将料盘架2100a上的待处理料盘取下。然后，该子升降组件2510可以下降至第二工位。该子升降组件2510可以穿过移载通道2421。而该子升降组件2510上的料盘无法通过移载通道2421，从而可以承托在移载托架2420上。如此，完成了料盘的交接。同理，当移载托架2420将被处理后的料盘移动至料盘架2100c处时，料盘架2100c对应的子升降组件2510可以从第二工位上升至第一工位。在此过程中，该子升降组件2510可以穿过移载通道2421，将承托在移载托架2420上的被处理后的料盘升高到第一工位，从而将该被处理后的料盘放置在料盘架2100c上。如此设置，子升降组件2510和移载托架2420交接料盘的结构和控制逻辑简洁，制造成本低廉。

示例性地，至少三个料盘架2100中的每个可以包括框架2110、限位件2120和驱动件2130。限位件2120可以设置在框架2110上。限位件2120可以在伸出位置和缩回位置之间移动。在伸出位置时，限位件2120可以凸出于框架2110。在缩回位置时，限位件2120可以缩回至框架2110内。驱动件2130可以用于驱动限位件2120在伸出位置和缩回位置之间可移动。驱动件2130可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的驱动件，包括但不限于电机，例如可以为气缸或者电缸等。

限位件2120包括但不限于挡块、挡板等。限位件2120位于伸出位置时，可以卡住料盘，从而用于承托料盘。限位件2120位于缩回位置时可以用于释放料盘，从而可以取下。

在实际应用中，当搬运机构2300需要从料盘架2100上取下待处理料盘时，控制器可以控制驱动件2130，从而驱动限位件2120移动至缩回位置。此时，待处理料盘可以顺利取下。当搬运机构2300将已处理放置到料盘架2100上时，控制器可以控制驱动件2130，从而驱动限位件2120移动至伸出位置。此时，被处理后的料盘可以被卡住，从而完成放置。

通过这种设置，料盘的承托和释放可以实现自动化控制，从而可以减少人工成本，提高工作效率。

示例性地，框架2110内可以堆叠多个料盘。限位件2120可以用于支承最底层的料盘。控制器可以用于控制驱动件2130在料盘向上或者向下移动一个料盘的高度时由缩回位置移动至伸出位置，以承托下一个料盘。

在实际应用中，当搬运机构2300从料盘架2100上取下待处理料盘时，控制器可以控制驱动件2130，从而驱动限位件2120移动至缩回位置。此时，待处理料盘可以顺利取下。由于取下了一个待处理料盘，料盘架2100上的待处理料盘会向下移动一个料盘的高度。此时，控制器可以控制驱动件2130由缩回位置移动至伸出位置。从而可以将料盘架2100上的待处理料盘卡住。当搬运机构2300将已处理放置到料盘架2100上时，控制器可以控制驱动件2130，从而驱动限位件2120移动至缩回位置。由于放置了一个待处理料盘，料盘架2100上的被处理后的料盘会向上移动一个料盘的高度。此时，控制器可以控制驱动件2130由缩回位置移动至伸出位置。从而可以将料盘架2100上的被处理后的料盘卡住。

这样，料盘架2100可以充分利用垂向的空间，从而减少料盘管理装置的水平方向的尺寸，从而可以适用于更多的场景。同时，料盘架2100可以放置更多的料盘，从而可以减少上下料的次数，提高料盘管理装置的工作效率。

示例性地，框架2110可以包括基座2140和四个立柱2150。基座2140内可以形成供搬运机构2300移动的通道2142。基座2140的顶端可以设置有供料盘穿过的通孔2141。具体地，基座2140可以包括两个侧板2143和顶板2144。两个侧板2143可以分别位于通道2142的两侧。顶板2144可以设置在两个侧板2143的顶部，以形成基座2140的顶端。四个立柱2150分别可以从基座2140的顶端的四个角向上延伸。因此，通孔2141可以位于四个立柱2150之间。基座2140上可以设置有限位件2120。示例性地，限位件2120可以设置在两个侧板2143中的一个或者分别设置在两个侧板2143上。示例性地，当限位件2120在伸出位置时，限位件2120可以凸出至通孔2141内。这样，料盘无法通过通孔2141，从而可以将料盘卡住。当限位件2120在缩回位置时，限位件2120可以缩回至顶板2144内。这样，料盘可以通过通孔2141，从而可以放置或者取下料盘。如此设置，框架2110的结构简洁，制造成本低廉。

示例性地，四个立柱2150可以包括两个长立柱2151和两个短立柱2152。两个长立柱2151和两个短立柱2152可以分别位于通道2142的两侧。也就是说，两个长立柱2151可以位于通道2142的一侧。两个短立柱2152可以位于通道2142的另一侧。在两个短立柱2152的一侧，由于干涉较少，便于进行上下料。

两个长立柱2151上分别可以设置有沿着垂向方向排布的多个传感器2160。多个传感器2160的数量包括但不限于图中示出的三个，例如可以为两个、四个或者更多。多个传感器2160可以用于检测料盘的高度。多个传感器2160电连接至控制器，以根据检测料盘的高度，对驱动件2130进行控制。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种料盘管理方法。该料盘管理方法可以应用于上述任一种料盘管理装置。

料盘管理方法可以用于基于至少三个料盘架2100进行料盘的管理。至少三个料盘架2100中的多个可以作为待处理料盘架。用户可以在待处理料盘架上放置料盘。剩余一个可以为未放置任何料盘的空料盘架。

如图7所示，料盘管理方法可以包括：

步骤S1：将多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至至少三个料盘架2100之外的处理工位2200。示例性地，可以利用搬运机构2300将第一待处理料盘架上的待处理料盘搬运至处理工位2200。当第一待处理料盘架上放置有多个料盘时，搬运机构2300可以逐个地将料盘搬运至处理工位2200。可选地，搬运机构2300也可以将所有料盘一起搬运至处理工位2200；或者每次都搬运多个料盘。在处理工位2200上，可以对料盘上的样本进行搬运或者其他预定处理。

步骤S2：将在处理工位2200被处理后的料盘放置在空料盘架上，以使多个待处理料盘架中的所述一个成为新的空料盘架。示例性地，可以利用上述的搬运机构2300将在处理工位2200被处理后的料盘放置在空料盘架上，以使第一待处理料盘架成为新的空料盘架。可选地，也可以利用另外的搬运机构将处理后的料盘放置在空料盘架上。

步骤S3：重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。示例性地，当第一待处理料盘架成为新的空料盘架之后，可以利用搬运机构2300将第二待处理料盘架上的待处理料盘搬运至处理工位2200，并将在处理工位2200被处理后的料盘放置在新的空料盘架(即搬空的第一待处理料盘架)，直到第二待处理料盘架成为新的空料盘架。

在对第二待处理料盘架上的待处理料盘进行搬运和处理的过程中，可以手动地或自动地将最初的空料盘架(现在已经装满从第一待处理料盘架上搬运下来且被处理后的料盘)上的料盘更换成新的待处理料盘。当然，更换新的待处理料盘的步骤也可以在第二待处理料盘架上的待处理料盘成为新的空料盘架时，对最初的空料盘架和第一待处理料盘架一起执行。

如果还存在第三待处理料盘架，可以在第二待处理料盘架成为新的空料盘架之后，继续将第三待处理料盘架上的待处理料盘搬运至处理工位2200进行处理，以使第二待处理料盘装满处理后的料盘且第三待处理料盘架成为最新的空料盘架。

示例性地，步骤S1可以具体包括：从多个待处理料盘架中的一个上的最底层的待处理料盘搬运至处理工位2200，以使多个待处理料盘架中的一个上的上一层的待处理料盘向下移动成为最底层的待处理料盘。

示例性地，当搬运第一待处理料盘架上的待处理料盘时，搬运机构2300可以从最底层的待处理料盘开始。一旦最底层的待处理料盘被搬运走，上一层的待处理料盘向下移动成为新的最底层的待处理料盘。直到最后一个待处理料盘成为最底层的待处理料盘并被搬运走进行处理，第一待处理料盘架成为新的空料盘架。这样，搬运机构2300每次都走固定线路到最底层去取待处理料盘即可。最底层的待处理料盘被搬运走后、上一层的待处理料盘向下移动成为新的最底层的待处理料盘可以依靠上文描述的升降组件2500来执行或者可以依赖待处理料盘自身的重力来执行。

示例性地，步骤S2可以具体包括：将处理后的料盘从下方放置在空料盘架上，以使放置在空料盘架上的处理后的料盘向上移动。

示例性地，当搬运被处理后的料盘放置在空料盘架上时，搬运机构2300可以从最底层的处理后的料盘开始。一旦将处理后的料盘放置，即成为新的最底层的处理后的料盘，上一层的处理后的料盘向上移动。直到所述空料盘架全部放置处理后的料盘，所述空料盘架成为新的处理后的料盘架。这样，搬运机构2300每次都走固定线路到最底层去放置处理后的料盘即可。最底层的处理后的料盘被放置后、上一层的处理后的料盘向上移动可以依靠上文描述的升降组件2500来执行。

为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (13)

1.一种料盘管理装置，其特征在于，包括：

至少三个料盘架，所述至少三个料盘架中的每个都用于放置料盘；

搬运机构，所述搬运机构用于在所述至少三个料盘架和处理工位之间搬运料盘，所述处理工位位于所述至少三个料盘架之外的位置处；以及

控制器，所述控制器用于在所述至少三个料盘架包括未放置有任何料盘的一个空料盘架和用于放置待处理料盘的多个待处理料盘架的情况下，控制所述搬运机构将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述处理工位并将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个成为新的空料盘架，重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。

2.如权利要求1所述的料盘管理装置，其特征在于，所述搬运机构包括：

移载组件，所述移载组件在所述至少三个料盘架和处理工位之间可移动，以搬运料盘；以及

升降组件，所述升降组件在较高的第一工位和较低的第二工位之间可升降，所述升降组件处于所述第一工位时用于与料盘架交接料盘且处于所述第二工位时用于与所述移载组件交接料盘。

3.如权利要求2所述的料盘管理装置，其特征在于，所述升降组件包括与所述至少三个料盘架一一对应地设置的至少三个子升降组件，所述至少三个子升降组件中的每个都在对应的料盘架下方在所述第一工位和所述第二工位之间可升降，所述移载组件包括轨道和移载托架，所述轨道经过所述至少三个料盘架中的每一个和所述处理工位，所述移载托架沿着所述轨道可移动，所述移载托架用于与所述至少三个子升降组件交接料盘且在所述至少三个子升降组件和所述处理工位之间搬运料盘。

4.如权利要求3所述的料盘管理装置，其特征在于，所述移载托架上设置有移载通道，所述移载托架移动至所述至少三个料盘架中的每个的下方时对应的子升降组件穿过所述移载通道在所述第一工位和所述第二工位之间可升降。

5.如权利要求1所述的料盘管理装置，其特征在于，所述至少三个料盘架中的每个包括框架、限位件和驱动件，所述限位件设置在所述框架上，所述驱动件用于驱动所述限位件在凸出于所述框架的伸出位置和缩回位置之间可移动，所述限位件位于所述伸出位置时用于承托所述料盘，所述限位件位于所述缩回位置时用于释放所述料盘。

6.如权利要求5所述的料盘管理装置，其特征在于，所述框架内可堆叠多个料盘，所述限位件用于支承最底层的料盘，其中

所述控制器用于控制所述驱动件在所述料盘上下移动一个料盘的高度时由所述缩回位置移动至所述伸出位置，以承托下一个料盘。

7.如权利要求5所述的料盘管理装置，其特征在于，所述框架包括基座和四个立柱，所述基座内形成供所述搬运机构移动的通道，所述基座的顶端设置有供所述料盘穿过的通孔，所述四个立柱分别从所述基座的顶端的四个角向上延伸，所述基座上设置有所述限位件。

8.如权利要求7所述的料盘管理装置，其特征在于，所述四个立柱包括两个长立柱和两个短立柱，所述两个长立柱和所述两个短立柱分别位于所述通道的两侧，所述两个长立柱上分别设置有沿着垂向方向排布的多个传感器，所述多个传感器用于检测所述料盘的高度。

9.如权利要求1所述的料盘管理装置，其特征在于，所述至少三个料盘架沿着直线布置，所述处理工位位于所述直线上且与所述至少三个料盘架相邻。

10.一种移液设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的料盘管理装置。

11.一种料盘管理方法，其特征在于，用于基于至少三个料盘架进行料盘的管理，其中，所述至少三个料盘架中的多个作为待处理料盘架并在其上放置料盘，且剩余一个为未放置任何料盘的空料盘架，该料盘管理方法包括：

将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述至少三个料盘架之外的处理工位；

将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个成为新的空料盘架；以及

重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。

12.如权利要求11所述的料盘管理方法，其特征在于，所述将所述多个待处理料盘架中的一个上的待处理料盘搬运至所述至少三个料盘架之外的处理工位的步骤包括：

将所述多个待处理料盘架中的所述一个上的最底层的待处理料盘搬运至所述处理工位，以使所述多个待处理料盘架中的所述一个上的上一层的待处理料盘向下移动成为最底层的待处理料盘。

13.如权利要求11所述的料盘管理方法，其特征在于，所述将在所述处理工位被处理后的料盘放置在所述空料盘架上的步骤包括：

将处理后的料盘从下方放置在所述空料盘架上，以使放置在所述空料盘架上的处理后的料盘向上移动。

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