DE202016102244U1

DE202016102244U1 - Vorrichtung zur Führung und Zustellung einer Mikroplatte zu mehreren Handhabungsplätzen entlang einer Linearführung

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Publication number: DE202016102244U1
Application number: DE202016102244.4U
Authority: DE
Original assignee: Analytik Jena AG
Current assignee: Analytik Jena Gmbh+co Kg De
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2016-05-17
Anticipated expiration: 2026-04-28

Abstract

Vorrichtung zur Führung und Zustellung einer Mikroplatte (1) zu mehreren Handhabungsplätzen (2.1–2.3) entlang einer Linearführung, bestehend aus mindestens einer Führungsschiene (3) und einem Führungsschlitten (4), der in einer horizontalen x-Richtung zwischen den Handhabungsplätzen (2.1–2.3) auf der mindestens einen Führungsschiene (3) verfahrbar ist, mit wenigstens einem Auflageplatz (4.1), auf dem eine Adapterplatte (5) zur Aufnahme der Mikroplatte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Führungsschlitten (4) an dem wenigstens einen Auflageplatz (4.1) zwei in einer vertikalen z-Richtung, senkrecht zur x-Richtung verschiebbare Zentrierbolzen (6), einen Konusabschnitt (6.2) aufweisend, jeweils in einer Führungsbohrung (4.2) gelagert sind, zu denen koaxial angeordnet in der Adapterplatte (5) jeweils eine Zentrierbohrung (5.1) vorhanden ist, und unterhalb der Führungsschienen (3) wenigstens eine wenigstens einem der mehreren Handhabungsplätze (2.1–2.3) fest zugeordnete Gleitkufe (7) mit wenigstens einer gegenüber der x-Richtung geneigten Gleitfläche (7.1) und einer Plateaugleitfläche (7.2) vorhanden ist, sodass beim Führen des Führungsschlittens (4) oberhalb der geneigten Gleitfläche (7.1) die Zentrierbolzen (6) auf der geneigten Gleitfläche (7.1) gleitend in z-Richtung verschoben und entlang der Zentrierbohrungen (5.1) geführt werden, sodass sich die Eingriffstiefe der Konusabschnitte (6.2) der Zentrierbolzen (6) in den Zentrierbohrungen (5.1) verändert.

Description

Bei automatisierten Laborabläufen, bei denen Mikroplatten zu deren Handhabung, z. B. zum Befüllen oder Entnehmen von Reagenzien, zum Temperieren oder zum Lagern, zwischen dafür vorgesehenen Handhabungsplätzen entlang einer Linearführung horizontal in einer x-Richtung transportiert werden müssen, ist es nicht ausreichend, nur den Transport zu automatisieren. Vielmehr müssen die Mikroplatten entsprechend den individuellen Handhabungen, die an den jeweiligen Handhabungsplätzen vorgesehen sind, diesen so zugestellt werden, dass sie dort automatisiert gehandhabt werden können. Unter Zustellen ist dabei nicht nur die Herstellung einer geeigneten relativen Position zu an dem jeweiligen Handhabungsplatz angeordneten Handhabungsgeräten gemeint, sondern auch die Absicherung einer optimalen Handhabbarkeit der Mikroplatte durch das jeweilige Handhabungsgerät.
Eine optimale Handhabbarkeit kann z. B. gegeben sein, wenn die Mikroplatte in einer genauen Position mit einem nur geringen Spiel gehalten wird. Sie kann aber auch durch ein gegenteiliges, grob positioniertes Halten mit einer Lose gegeben sein, um sie z. B. ungehindert aufnehmen zu können.
Aus der Praxis bekannte Laborstrecken, in denen jeweils ein kompletter Laborablauf unter Nutzung von Mikroplatten stattfindet, weisen wenigstens drei verschiedene Typen von Handhabungsplätzen für das Handhaben der Mikroplatten auf, die entlang einer Linearführungen angeordnet sind, auf der die Mikroplatten mittels eines Führungsschlittens in horizontaler Richtung transportiert werden.
Einen ersten Typ stellen sogenannte Be- und Entladeplätze dar. Hier werden die Mikroplatten jeweils auf einer Adapterplatte, die auf einem Führungsschlitten der Linearführung angeordnet ist, in vertikaler Richtung abgesetzt (beladen) oder von dieser aufgenommen (entladen). Zum Entladen ist es ausreichend, wenn die auf dem Führungsschlitten mittelbar über eine Adapterplatte aufliegende Mikroplatte grob zu dem Handhabungsgerät, hier z. B. einem Greifer positioniert ist. Das vertikale Aufnehmen von und Absetzen auf der Adapterplatte muss ungehindert möglich sein, dass heißt die Mikroplatte muss gegenüber dem Führungsschlitten in horizontaler Richtung eine Lose aufweisen, die größer ist als die maximale Toleranz, die sich aus einer Toleranzkette der Lageabweichungen von Mikroplatte und Handhabungsgerät, z. B. einem Greifer, ergibt, sodass die Mikroplatte beim Aufnehmen durch den Greifer um diese Lose ausweichen kann. An einem solchen Handhabungsplatz wird die Mikroplatte z. B. mittels des Greifers zwischen z. B. einem Stacker, einem Inkubator, einer Waschstation oder einem Stellplatz und dem Führungsschlitten übergeben.
Einen zweiten Typ von Handhabungsplätzen stellen sogenannte Pipettierplätze dar. Hier werden die Kavitäten der Mikroplatte z. B. mit einem sog. 96well oder 384well Matrix- oder Simultan-Pipettierer als Handhabungsgerät entleert oder befüllt. Die an dem Pipettierer in einer Matrix angeordneten Pipettenspitzen müssen dabei jeweils genau in eine Kavität eingeführt werden, weshalb die Mikroplatten an diesem Handhabungsplatz genau zum Pipettierer positioniert sein müssen. Der Pipettierer befindet sich oberhalb der Linearführung, weshalb ein Ausheber vorhanden ist, der die Mikroplatte gemeinsam mit der Adapterplatte von dem Führungsschlitten abhebt und auf dem Ausheber genau positioniert zum Pipettierer vertikal in einer z-Richtung aushebt. Das Abheben soll ungehindert möglich sein, weshalb die Adapterplatte in horizontaler Richtung eine Lose aufweisen muss.
Vorteilhaft sollen zur Abgabe kleinster Flüssigkeitsmengen (im sub-µl-Bereich) die Pipettenspitzen jeweils auf den Boden der Kavitäten aufsetzbar sein. Im Falle des Handhabens von mit einer Abdeckfolie versiegelten Mikroplatten soll gesichert sein, dass die Abdeckfolie und damit die Mikroplatte nicht an den Pipettenspitzen hängen bleibt.
Einen dritten Typ von Handhabungsplätzen stellen sogenannte Dispensierplätze dar. Hier werden durch einen Dispenser, z. B. flow through bulk liquid dispenser, Reagenzien in die Kavitäten kontaktfrei zugegeben. Die Mikroplatte verbleibt hierzu auf dem Führungsschlitten, weshalb die Mikroplatte hier genau zu dem Schlitten positioniert sein muss.
Eine genaue Positionierung wird erreicht, wenn die Adapterplatte gegenüber dem Führungsschlitten in horizontaler Richtung über eine Verbindung positioniert ist, die lediglich ein Führungsspiel aufweist, welches erforderlich ist, um diese Verbindung herzustellen und zu lösen.
Aus den vorgenannten Anforderungen hat sich die Aufgabe ergeben, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der an wenigstens einem Handhabungsplatz die Mikroplatte genau zu dem Führungsschlitten der Linearführung positioniert ist und an wenigstens einem der anderen Handhabungsplätze die Mikroplatte gegenüber einem dort angeordneten Handhabungsgerät eine Lose aufweist.
Diese Aufgabe wird für eine Vorrichtung zur Führung und Zustellung einer Mikroplatte zu mehreren Handhabungsplätzen entlang einer Linearführung, bestehend aus mindestens einer Führungsschiene und einem Führungsschlitten, der in einer horizontalen x-Richtung zwischen den Handhabungsplätzen auf der mindestens einen Führungsschiene verfahrbar ist, mit wenigstens einem Auflageplatz, auf dem eine Adapterplatte zur Aufnahme der Mikroplatte angeordnet ist, dadurch gelöst, dass in dem Führungsschlitten an dem wenigstens einen Auflageplatz zwei in einer vertikalen z-Richtung, senkrecht zur x-Richtung verschiebbare Zentrierbolzen, einen Konusabschnitt aufweisend, jeweils in einer Führungsbohrung gelagert sind, zu denen koaxial angeordnet in der Adapterplatte jeweils eine Zentrierbohrung vorhanden ist, und unterhalb der Führungsschienen wenigstens eine wenigstens einem der mehreren Handhabungsplätze fest zugeordnete Gleitkufe mit wenigstens einer gegenüber der x-Richtung geneigten Gleitfläche und einer Plateaugleitfläche vorhanden ist, sodass beim Führen des Führungsschlittens oberhalb der geneigten Gleitfläche die Zentrierbolzen auf der geneigten Gleitfläche gleitend in z-Richtung verschoben und entlang der Zentrierbohrungen geführt werden, sodass sich die Eingriffstiefe der Konusabschnitte der Zentrierbolzen in den Zentrierbohrungen verändert.
Es ist vorteilhaft, wenn die Führungsbohrungen jeweils durch an einen Absatz grenzende erste und zweite Zylinderbohrungen mit einem kleineren und einem größeren Durchmesser gebildet sind und die Zentrierbolzen einen Zylinderabschnitt mit einem Zylinderdurchmesser kleiner dem kleineren Durchmesser der ersten Zylinderbohrung und den Konusabschnitt mit einem Grundflächendurchmesser größer dem kleineren Durchmesser und kleiner dem größeren Durchmesser der zweiten Zylinderbohrung aufweisen, sodass eine untere Endlage für die Verschiebung jeweils eines der Zentrierbolzen in einer der Führungsbohrungen in Wirkungsrichtung einer Schwerkraft des Zentrierbolzens durch den Absatz bestimmt ist.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Zentrierbolzen in der unteren Endlage jeweils mit dem Konusabschnitt in eine der Zentrierbohrungen ragen, sodass die Adapterplatte gegenüber dem Führungsschlitten in einer horizontalen Ebene mit einer Lose positioniert ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn an wenigstens einem der mehreren Handhabungsplätze unterhalb der Führungsschienen ein Ausheber angeordnet ist und in der Adapterplatte weitere Zentrierbohrungen vorhanden sind, in die der Ausheber mit an ihm vorhandenen weiteren Zentrierbolzen eingreifen kann, um die Adapterplatte zum Ausheber zentriert vom Führungsschlitten abheben zu können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen:
1a eine Prinzipskizze einer Vorrichtung mit drei Handhabungsplätzen in einer ersten Arbeitsposition, in der sich eine Mikroplatte an einem Pipettierplatz befindet,
1b eine Teilansicht des Pipettierplatzes gemäß 1a in Explosionsdarstellung,
1c eine Prinzipskizze der Vorrichtung gemäß 1a in einer zweiten Arbeitsposition, in der sich eine Mikroplatte an einem Dispensierplatz befindet,
1d eine Prinzipskizze der Vorrichtung gemäß 1a in einer dritten Arbeitsposition, in der sich eine Mikroplatte an einem Be- und Entladeplatz befindet,
2 eine Teilansicht der Vorrichtung in Explosionsdarstellung,
3a eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß 2 in einer ersten Ausführung in einer ersten bzw. dritten Arbeitsposition,
3b eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß 2 in einer ersten Ausführung in einer zweiten Arbeitsposition,
3c eine Detailansicht der Vorrichtung gemäß 2 in der ersten Ausführung in der ersten bzw. dritten Arbeitsposition,
3d eine Detailansicht der Vorrichtung gemäß 2 in der ersten Ausführung in der zweiten Arbeitsposition,
4a eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß 2 in einer zweiten Ausführung in einer ersten bzw. dritten Arbeitsposition,
4b eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß 2 in einer zweiten Ausführung in einer zweiten Arbeitsposition,
4c eine Detailansicht der Vorrichtung gemäß 2 in der zweiten Ausführung in der ersten bzw. dritten Arbeitsposition.
4d eine Detailansicht der Vorrichtung gemäß 2 in der zweiten Ausführung in der zweiten Arbeitsposition.
In den 1a, 1c und 1d ist jeweils eine Prinzipskizze einer Vorrichtung zur Führung und Zustellung einer Mikroplatte 1 zu beispielsweise drei Handhabungsplätzen 2.1–2.3 gezeigt. Jeder der drei Handhabungsplätze 2.1–2.3 ist einem eingangs erläuterten Typ zugeordnet.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung enthält grundsätzlich eine Linearführung mit einer einzelnen Führungsschiene 3 oder, wie in den Figuren gezeigt, zwei parallelen Führungsschienen 3 und einem Führungsschlitten 4 mit wenigstens einem Auflageplatz 4.1, auf dem eine Adapterplatte 5 angeordnet ist, die eine Mikroplatte 1 trägt.
Entlang der Linearführung kann die Mikroplatte 1 in x-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems horizontal zwischen verschiedenen Handhabungsplätzen 2.1–2.3 transportiert werden. An wenigstens einem, jedoch nicht an allen zweiten Handhabungsplätzen 2.2 wird die Mikroplatte 1 automatisch zu den Führungsschienen 3 genau mit einem Führungsspiel F positioniert, während sie an wenigstens einem anderen der Handhabungsplätze 2.1, 2.3 nur grob mit einer Lose L positioniert wird, sodass die Mikroplatte 1 hier, z. B. mit einem Ausheber 10 oder einem Greifer 8 mit oder auch ohne die Adapterplatte 5 vom Auflageplatz 4.1 ungehindert aufgenommen werden kann.
Bei den drei in den 1a, 1c und 1d gezeigten Handhabungsplätzen 2.1–2.3 ist der erste Handhabungsplatz 2.1 ein Pipettierplatz, an dem die Mikroplatte 1 grob zu den Führungsschienen 3 und in einer genauen Position zu einem Ausheber 10, durch den sie übernommen wurde, positioniert ist.
Der zweite Handhabungsplatz 2.2 ist ein Dispensierplatz, an dem die Mikroplatte 1 genau zu den Führungsschienen 3 positioniert ist.
Der dritte Handhabungsplatz 2.3 ist ein Be- und Entladeplatz, an dem die Mikroplatte 1 wieder nur grob zu den Führungsschienen 3 positioniert ist, um dort mit einem Greifer 8 ungehindert aufgenommen und abgesetzt werden zu können.
Als genaue Positionierung der Mikroplatte 1 zu den Führungsschienen 3 wird eine nur das Führungsspiel F aufweisende Verbindung zwischen der Adapterplatte 5 und dem Führungsschlitten 4 verstanden, während eine grobe Positionierung die Lose L größer einem üblichen Passungsspiel aufweist oder auch nur durch eine gezielte Ablage einer Adapterplatte 5 auf dem Führungsschlitten 4 gegeben ist. Ein Spiel zwischen der Adapterplatte 5 und der auf der Adapterplatte 5 innerhalb von Zentrierstiften 12 gehaltenen Mikroplatte 1 und das Führungsspiel F der Linearführung, welche zur Toleranzkette zwischen der Mikroplatte 1 und den Führungsschienen 3 gehören, sind vergleichsweise sehr klein und können hierbei vernachlässigt werden.
Die Führungsschienen 3 sind zu einer nicht dargestellten Basis fest angeordnet, zu der auch alle Handhabungsgeräte einen festen Bezug haben, sodass durch den Bezug der Mikroplatte 1 zu den Führungsschienen 3 ein fester Bezug zu einem jeweiligen Handhabungsgerät an einem der Handhabungsplätze 2.1–2.3 hergestellt ist.
Es ist erfindungswesentlich, dass in dem Führungsschlitten 4, wie in 2 deutlich gezeigt, an dem wenigstens einen Auflageplatz 4.1 zwei in einer vertikalen z-Richtung, senkrecht zur x-Richtung verschiebbare Zentrierbolzen 6 jeweils in einer Führungsbohrung 4.2 gelagert sind, zu denen koaxial angeordnet in der Adapterplatte 5 jeweils eine Zentrierbohrung 5.1 vorhanden ist. Durch die vertikale Verschiebung der Zentrierbolzen 6 in den Führungsbohrungen 4.2 werden diese in die Zentrierbohrungen 5.1 ein- und ausgeführt, bzw. unterschiedlich tief in die Zentrierbohrungen 5.1 eingeführt. Die Zentrierbolzen 6 weisen jeweils einen Zylinderabschnitt 6.1 und einen Konusabschnitt 6.2 auf. Indem die Zentrierbolzen 6 über ihre Länge des Konusabschnittes 6.2 einen nicht konstanten Durchmesser aufweisen, sind die Zentrierbolzen 6 in den Zentrierbohrungen 5.1 in unterschiedlichen Einführtiefen mit einer unterschiedlichen Lose L bzw. auch nur mit einem Führungsspiel F in der Adapterplatte 5 angeordnet. Siehe hierzu die 3a und 4a, in denen die Zentrierbolzen 6 weniger tief in die Zentrierbohrungen 5.1 eingeführt sind, sodass dazwischen eine Lose L gegeben ist, und die 3b und 4b, in denen die Zentrierbolzen 6 maximal tief in die Zentrierbohrungen 5.1 eingeführt sind, sodass sie mit dem Führungsspiel F ineinander greifen.
Um die Mikroplatte 1 zusammen mit der Adapterplatte 5 am ersten Handhabungsplatz 2.1, siehe hierzu 1a, ungehindert vom Führungsschlitten 4 abheben zu können, reicht es aus, wenn die Lose L zwischen den Zentrierbohrungen 5.1 und den Zentrierbolzen 6, jeweils gegeben durch den Durchmesser d_5.1 der Zentrierbohrung 5.1 und den maximalen Durchmesser des in die Zentrierbohrung 5.1 eingeführten Stückes des Konusabschnittes 6.2, ausreichend groß ist, damit es beim Abheben bzw. Aufsetzen zu keinen Verkantungen oder Verklemmungen kommt. Diese Lose L ist auch hilfreich, wenn die Mikroplatte 1 am dritten Handhabungsplatz 2.3, siehe hierzu 1d, von der Adapterplatte 5 abgehoben wird. Die Mikroplatte 1 kann dann, obwohl sie eng toleriert zwischen Zentrierstiften 12 liegt, gemeinsam mit der Adapterplatte 5 eine Ausweichbewegung vollziehen, um sich an den Greifer 8 anzulegen und verkantungsfrei aufgenommen zu werden.
Bei einer groben Positionierung greifen die Zentrierbolzen 6 vorteilhaft bereits in die Zentrierbohrungen 5.1 ein. Sie könnten aber auch nur in Flucht mit den Zentrierbohrungen 5.1 unterhalb dieser noch nicht in diese eingreifend gelagert sein.
Um die Zentrierbolzen 6 in den Zentrierbohrungen 5.1 zu führen, ist an den Handhabungsplätzen 2.1–2.3, an denen eine genaue Positionierung erforderlich ist, hier der zweite Handhabungsplatz 2.2, der Dispensierplatz, siehe die 1c, 2, 3b und 4b, unterhalb der Führungsschienen 3 und zu diesen fest angeordnet eine Gleitkufe 7 vorhanden. Die Gleitkufe 7 weist gegenüber der x-Richtung wenigstens eine geneigte Gleitfläche 7.1 und eine Plateaugleitfläche 7.2 auf, sodass beim Führen des Führungsschlittens 4 über die geneigte Gleitfläche 7.1 die Zentrierbolzen 6 auf der geneigten Gleitfläche 7.1 gleitend in z-Richtung verschoben und entlang der Zentrierbohrungen 5.1 geführt werden. Beim Einschieben zentrieren sich die Zentrierbolzen 6 in den Zentrierbohrungen 5.1 und die Lose L wird geringer, bis sie nur noch dem Führungsspiel F entspricht, sodass die Adapterplatte 5 in eine genaue Position zum Führungsschlitten 4 und damit zur Linearführung gezogen wird. Während des Gleitens über die Plateaugleitfläche 7.2 verharren die Zentrierbolzen 6 in einer oberen Endlage zentriert mit dem Führungsspiel F in den Zentrierbohrungen 5.1. Nur eine geneigte Gleitfläche 7.1 ist ausreichend, wenn die Gleitkufe 7 an einem letzten Handhabungsplatz entlang der Linearführung angeordnet ist, sodass je nach Richtungssinn der Bewegung die Zentrierbolzen 6 in die Zentrierbohrungen 5.1 hinein bzw. herauf geführt werden. Ist die Gleitkufe 7 nicht an einem die Vorrichtung begrenzenden Handhabungsplatz 2.1–2.3 angeordnet, weist sie zwei geneigte Gleitflächen 7.1 auf, die dann zur Plateaugleitfläche 7.2 hin ansteigend und abfallend sind.
In 3a ist für eine erste Ausführung der Vorrichtung der Führungsschlitten 4 in einer Arbeitsposition dargestellt, wie sie am ersten und dritten Handhabungsplatz 2.1, 2.3 gegeben ist.
Die Zentrierbolzen 6 hängen hier in einer unteren Endlage in den Führungsbohrungen 4.2.
Dazu sind die Führungsbohrungen 4.2, wie genauer in 3c gezeigt, jeweils durch an einen Absatz 4.2.1 grenzende erste und zweite Zylinderbohrungen 4.2.2, 4.2.3 mit einem kleineren und einem größeren Durchmesser d_4.2.2, d_4.2.3 gebildet. Damit die Zentrierbolzen 6 in einer unteren Endlage jeweils auf dem Absatz 4.2.1 gehalten werden, weisen sie einen Zylinderabschnitt 6.1 mit einem Zylinderdurchmesser d_6.1 kleiner dem kleineren Durchmesser d_4.2.2 der ersten Zylinderbohrung 4.2.2 und einen Konusabschnitt 6.2 mit einem Grundflächendurchmesser d_6.2 größer dem kleineren Durchmesser d_4.2.2 und kleiner dem größeren Durchmesser d_4.2.3 der zweiten Zylinderbohrung 4.2.3 auf. Der Konusabschnitt 6.2 kann so durch die Schwerkraft des Zentrierbolzens 6 gehalten, ringförmig mit seiner Grundfläche an den Absatz 4.2.1 angelegt in der unteren Endlage verharren. Der Durchmesser d_5.1 der Zentrierbohrung 5.1 ist größer als der Grundflächendurchmesser d_6.2 des Konusabschnittes 6.2 und kleiner oder gleich dem Durchmesser d_4.2.3 der zweiten Zylinderbohrung 4.2.3.
Alternativ könnte die untere Endlage auch durch an die Gleitkufe 7 anschließende Gleitstreifen 11 bestimmt sein, die sich über die gesamte Länge der Führungsschienen 3 erstrecken, wie in der 4a gezeigt. Sowohl die Führungsbohrungen 4.2 als auch die Zentrierbolzen 6 müssten dann, wie genauer in 4c dargestellt, nicht in einer abgesetzten Form hergestellt werden. Hier ist der Durchmesser d_5.1 der Zentrierbohrung 5.1 größer als der Durchmesser d₆ des Zentrierbolzens 6 und kleiner oder gleich dem Durchmesser d_4.2 der Führungsbohrung 4.2. Das hätte allerdings den Nachteil, dass die Zentrierbolzen 6 bei einem Abheben des Führungsschlittens 4 von den Führungsschienen 3 aus den Führungsbohrungen 4.2 herausfallen würden.
Grundsätzlich müssen die Zentrierbolzen 6 in der unteren Endlage nicht bereits in die Führungsbohrungen 4.2 eingreifen, wenn die Adapterplatte 5 mit einer hinreichenden Genauigkeit so auf dem Auflageplatz 4.1 des Führungsschlittens 4 positioniert ist, dass die Führungsbohrungen 4.2 und Zentrierbohrungen 5.1 zueinander fluchtend verlaufen und die Adapterplatte 5 durch ihre Schwerkraft auch während des Verfahrens des Führungsschlitten 4 so verharrt.
Es ist jedoch von Vorteil, wenn, wie bereits beschrieben, die Zentrierbolzen 6 in ihrer unteren Endlage bereits jeweils mit der Lose L in jeweils eine der Zentrierbohrungen 5.1 ragen, sodass die Adapterplatte 5 gegenüber dem Führungsschlitten 4 in einer horizontalen Ebene mit dieser Lose L positioniert ist.
An der in 3b gezeigten Arbeitsposition am zweiten Handhabungsplatz 2.2 befinden sich die Zentrierbolzen 6 in der oberen Endlage, womit die Adapterplatte 5 und damit die Mikroplatte 1 gegenüber den Führungsschienen 3 in einer genauen Position gehalten ist. Ein oberhalb der Linearführung angeordneter Dispenser 14 kann gezielt in die Kavitäten dispensieren.
An dem ersten Handhabungsplatz 2.1, insbesondere gezeigt in den 1a und 1b, ist unterhalb der Führungsschienen 3 ein Ausheber 10 angeordnet. Die Mikroplatte 1 ist gegenüber den Führungsschienen 3 grob positioniert. Damit die Adapterplatte 5 von unten zwischen den Führungsschienen 3 hindurch von dem Ausheber 10 aufgenommen werden kann, sind in der Adapterplatte 5 weitere Zentrierbohrungen 9 vorhanden, in die der Ausheber 10 mit weiteren Zentrierbolzen 10.1 eingreifen kann, um die Adapterplatte 5 zum Ausheber 10 zentriert vom Führungsschlitten 4 abzuheben.
Die Adapterplatte 5 ermöglicht durch die Zentrierbohrungen 5.1 eine genaue Positionierung der Mikroplatte 1 zu den Führungsschienen 3 und durch die weiteren Zentrierbohrungen 9 die genaue Positionierung der Mikroplatte 1 auf dem Ausheber 10. Alternativ kann die Adapterplatte 5 und damit die Mikroplatte 1 in einer groben Position zu den Führungsschienen 3 positioniert werden. Die Adapterplatte 5 ermöglicht ein vielfältiges Handhaben der Mikroplatte 1, ohne dass an der Mikroplatte 1 dafür erforderliche konstruktive Maßnahmen getroffen werden müssen. Damit kann eine handelsübliche Mikroplatte 1 mit normierten Außenmaßen unabhängig vom Hersteller und der Anzahl der Kavitäten verwendet werden.
An der Adapterplatte 5 können des Weiteren klappbare Klinken 15 mit einem Rastmechanismus angebracht sein. Im eingerasteten Zustand halten diese Klinken 15 die Mikroplatte 1 auf der Adapterplatte 5 entgegen einer Zugkraft, die z. B. am ersten Handhabungsplatz 2.1 wirken kann, wenn Pipettierspitzen eines Pipettierers 16 aus einer mit Folie verschlossenen Mikroplatte 1 herausgezogen werden.
Auch kann in der Adapterplatte 5 unter der Mikroplatte 1 eine federnd gelagerte Unterlage 13 vertikal lose angeordnet sein, sodass sich die Mikroplatte 1 ausrichten kann, wenn die Spitzen eines Dispensers 14 auf den Boden der Mikroplatte 1 auftreffen.
Vorteilhaft weist die Adapterplatte 5 vier überhöhte Eckstücke 17 auf. So kann z. B. über eine knapp darüber horizontal angeordnete Lichtschranke eine von der horizontalen Lage abweichende Fehllage der Mikroplatte 1 auf einfache Weise detektiert werden.
Bei den ergänzend genannten Maßnahmen handelt es sich um aus dem Stand der Technik im Einzelnen bekannte Merkmale, die geeignet sind, eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu verbessern, ohne die eigentliche Idee der Erfindung auszugestalten.
Bezugszeichenliste

1: Mikroplatte
2.1: erster Handhabungsplatz
2.2: zweiter Handhabungsplatz
2.3: dritter Handhabungsplatz
3: Führungsschienen
4: Führungsschlitten
4.1: Auflageplatz
4.2: Führungsbohrung
4.2.1: Absatz
4.2.2: erste Zylinderbohrung
4.2.3: zweite Zylinderbohrung
5: Adapterplatte
5.1: Zentrierbohrung
6: Zentrierbolzen
6.1: Zylinderabschnitt
6.2: Konusabschnitt
7: Gleitkufe
7.1: geneigte Gleitfläche
7.2: Plateaugleitfläche
8: Greifer
9: weitere Zentrierbohrung
10: Ausheber
10.1: weiterer Zentrierbolzen
11: Gleitstreifen
12: Zentrierstift
13: Unterlage
14: Dispenser
15: Klinke
16: Pipettierer
17: Eckstück
d_4.2.2: Durchmesser der ersten Zylinderbohrung 4.2.2
d_4.2.3: Durchmesser der zweiten Zylinderbohrung 4.2.3
d_6.1: Zylinderdurchmesser (des Zylinderabschnittes 6.1)
d_6.2: Grundflächendurchmesser (des Konusabschnittes 6.2)
d_5.1: Durchmesser der Zentrierbohrung 5.1
d₆: Durchmesser des Zentrierbolzens 6
d_4.2: Durchmesser der Führungsbohrung 4.2
F: Führungsspiel
L: Lose

Claims

Vorrichtung zur Führung und Zustellung einer Mikroplatte (1) zu mehreren Handhabungsplätzen (2.1–2.3) entlang einer Linearführung, bestehend aus mindestens einer Führungsschiene (3) und einem Führungsschlitten (4), der in einer horizontalen x-Richtung zwischen den Handhabungsplätzen (2.1–2.3) auf der mindestens einen Führungsschiene (3) verfahrbar ist, mit wenigstens einem Auflageplatz (4.1), auf dem eine Adapterplatte (5) zur Aufnahme der Mikroplatte (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Führungsschlitten (4) an dem wenigstens einen Auflageplatz (4.1) zwei in einer vertikalen z-Richtung, senkrecht zur x-Richtung verschiebbare Zentrierbolzen (6), einen Konusabschnitt (6.2) aufweisend, jeweils in einer Führungsbohrung (4.2) gelagert sind, zu denen koaxial angeordnet in der Adapterplatte (5) jeweils eine Zentrierbohrung (5.1) vorhanden ist, und unterhalb der Führungsschienen (3) wenigstens eine wenigstens einem der mehreren Handhabungsplätze (2.1–2.3) fest zugeordnete Gleitkufe (7) mit wenigstens einer gegenüber der x-Richtung geneigten Gleitfläche (7.1) und einer Plateaugleitfläche (7.2) vorhanden ist, sodass beim Führen des Führungsschlittens (4) oberhalb der geneigten Gleitfläche (7.1) die Zentrierbolzen (6) auf der geneigten Gleitfläche (7.1) gleitend in z-Richtung verschoben und entlang der Zentrierbohrungen (5.1) geführt werden, sodass sich die Eingriffstiefe der Konusabschnitte (6.2) der Zentrierbolzen (6) in den Zentrierbohrungen (5.1) verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbohrungen (4.2) jeweils durch an einen Absatz (4.2.1) grenzende erste und zweite Zylinderbohrungen (4.2.2, 4.2.3) mit einem kleineren und einem größeren Durchmesser (d_4.2.2, d_4.2.3) gebildet sind und die Zentrierbolzen (6) einen Zylinderabschnitt (6.1) mit einem Zylinderdurchmesser (d_6.1) kleiner dem kleineren Durchmesser (d_4.2.2) der ersten Zylinderbohrung (4.2.2) und den Konusabschnitt (6.2) mit einem Grundflächendurchmesser (d_6.2) größer dem kleineren Durchmesser (d_4.2.2) und kleiner dem größeren Durchmesser (d_4.2.3) der zweiten Zylinderbohrung (4.2.3) aufweisen, sodass eine untere Endlage für die Verschiebung jeweils eines der Zentrierbolzen (6) in einer der Führungsbohrungen (4.2) in Wirkungsrichtung einer Schwerkraft des Zentrierbolzens (6) durch den Absatz (4.2.1) bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierbolzen (6) in der unteren Endlage jeweils mit dem Konusabschnitt (6.2) in eine der Zentrierbohrungen (5.1) ragen, sodass die Adapterplatte (5) gegenüber dem Führungsschlitten (4) in einer horizontalen Ebene mit einer Lose (L) positioniert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der mehreren Handhabungsplätze (2.1–2.3) unterhalb der Führungsschienen (3) ein Ausheber (10) angeordnet ist und in der Adapterplatte (5) weitere Zentrierbohrungen (9) vorhanden sind, in die der Ausheber (10) mit an ihm vorhandenen weiteren Zentrierbolzen (10.1) eingreifen kann, um die Adapterplatte (5) zum Ausheber (10) zentriert vom Führungsschlitten (4) abheben zu können.