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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Probenhandhabungsvorrichtung
für ein Analysengerät, worin
Gestelle mit Teströhrchen,
die mit Kappen versehen sind oder nicht, oder weitere Behälter in
das Gerät
eingebracht oder daraus wieder ausgebracht werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Viele
unterschiedliche Typen von Probenhandhabungsvorrichtungen sind in
verschiedenen Analysengeräten
zum Ein- und Ausbringen von Mehrfach-Teströhrchen in das und aus dem Gerät angewandt
worden. Mehrere Hersteller haben dabei von einem Probenhandhabungssystem
Gebrauch gemacht, wobei die Probenhandhabungsvorrichtung eine Eingabe-Warteschlange,
eine Ausgabe-Warteschlange
und eine Quer-Einspeisung umfasst. Die Eingabe-Warteschlange besteht
aus einer Fläche,
in die Gestelle von Teströhrchen
in das Gerät
eingeführt und
zur Quer-Einspeisung transportiert werden. Die Gestelle werden dann
zur Quer-Einspeisung überführt, wo
ein oder mehrere Gestelle zu einem gegebenen Zeitpunkt vorliegen
können.
Die Gestelle werden an festgelegten Positionen entlang der Quer-Einspeisung,
wo Betriebsabläufe
an den Teströhrchen, wie
das Ansaugen von Proben aus den Teströhrchen, durchgeführt werden,
indexiert und dann zum Ende der Quer-Einspeisung in Nachbarschaft
zur Ausgabe-Warteschlange bewegt, wo sie zur Ausgabe-Warteschlange ausgetragen
werden. Ein derartiges System ist in US-5,207,986 beschrieben. Verschiedene Verfahren
werden angewandt, um die Gestelle innerhalb der Eingabe- und Ausgabe-Warteschlange
zu transportieren. In einigen Geräten, wie dem Chem I-System
von der Bayer Corporation, werden die Eingabe- und Ausgabe-Warteschlange
indexiert und Wanderbalken angewandt, worauf die Basis der Gestelle
angehoben und diese von der einen indexierten zu einer benachbarten
indexierten Position verschoben werden.
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EP 0 628 823 offenbart eine
Probenhandhabungsvorrichtung, worin ein Gestell mittels eines Wanderbalken-Mechanismus überführt und
verschoben wird, wobei der genannte Mechanismus Seitenwände mit
Arretierungen auf der Oberseite umfasst, die Tabulatoren auf den
Seiten des Gestells einfangen.
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Es
ist erwünscht,
eine Probenhandhabungsvorrichtung für Behälter verschiedener Typen, Durchmesser
und Höhen,
seien diese mit Kappen versehen oder nicht, bereitzustellen und
es für
einen Roboterarm zu ermöglichen,
die Behälter
zur schnelleren sonstigen Behandlung zur und aus der Probenhandhabungsvorrichtung
zu transportieren, ohne die Behälter
zu einem besonderen Gestell oder einer besonderen Position auf dem
Gestell zurückführen zu müssen.
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Die
Geräte
des Standes der Technik ergeben diese Flexibilität nicht. Erstens, kann man
mit ihnen nur einen Einzeltyp und -stil von Teströhrchen innerhalb
eines besonderen Geräts
handhaben. Zweitens, sind diese Probenhandhabungsvorrichtungen nicht dafür konzipiert,
mit einem Roboter zusammenzuwirken, der Behälter, wie Teströhrchen,
individuell aus den Gestellen herausnimmt, um sie entweder innerhalb
des Geräts
oder zwischen dem Gerät
und einer Labor-Automations-Transportlinie zu transportieren. Das
Gesamtgestell würde
wahrscheinlich angehoben werden, falls ein Roboter in den Geräten des Standes
der Technik versuchen sollte, ein Teströhrchen aus einem Gestell anzuheben.
Drittens, sind die Eingabe- und Ausgabe-Warteschlange generell nicht dafür konzipiert,
unverkappte Teströhrchen
zu handhaben, weil Gestelle nicht hinreichend stabilisiert werden
und die Proben aus den offenen Teströhrchen verschüttet werden
können.
Viertens, müssen die
Positionen der Teströhrchen
innerhalb eines besonderen Gestells eingehalten werden, oder die
Geräte
sind nicht dazu befähigt,
saubere Betriebsabläufe
mit und an den Teströhrchen
vorzunehmen und durchzuführen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatisierte Handhabungsvorrichtung
zur Einspeisung von Teströhrchen-Gestellen
bereitzustellen, die mit Kappen versehene, aber auch unverkappte
Teströhrchen
in ein Analysengerät
aufzunehmen und unverkappte Teströhrchen (auch bezeichnet als "offene Teströhrchen") aus dem Gerät wieder auszutragen
vermögen,
nachdem die Inhaltsmengen der Teströhrchen als Proben gezogen worden
sind.
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Ferner
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte
Handhabungsvorrichtung für
ein Analysengerät
bereitzustellen, welche entweder in einem freistehenden Modus, worin
die Gestelle der Teströhrchen
von Hand in die Vorrichtung eingebracht oder daraus wieder entnommen werden
können,
oder als Sub-System in einem Labor-Automationssystem angewandt werden kann,
in welchem die Teströhrchen
aus einer Transportlinie, die die Teströhrchen enthält, entnommen oder in diese
wieder zurückgeführt werden.
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Die
Probenhandhabungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in den Ansprüchen
1 bis 12 und das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist in den
Ansprüchen
13 und 14 definiert.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindungsgegenstände
und Modifikationen davon werden noch besser aus der weiter unten dargelegten
detaillierten Beschreibung zusammen mit den folgenden Figuren erkennbar,
in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen, wobei
im Einzelnen das Folgende dargestellt ist:
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1A ist
eine Perspektivansicht der Probenhandhabungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung für
ein Analysengerät
sowie einiger angrenzender Komponenten des Geräts mit mehreren Kanälen und
Türen des
Geräts über der
Probenhabungsvorrichtung;
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1B ist
eine Draufsicht der Probenhandhabungsvorrichtung der 1A;
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1C ist
eine Perspektivansicht der Probenhandhabungsvorrichtung der 1A,
ohne die Paneele und Türen
des Geräts über der
Probenhandhabungsvorrichtung;
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2A ist
eine Perspektivansicht des Bodenstücks des Teströhrchen-Gestells;
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2B ist
ein Aufriss des Gestells, das Teströhrchen hält, sowie der Druckfinger,
dargestellt in gestrichelten Linien, welche innerhalb von offenen Enden
am Bodenstück
des Gestells eingreifen, nachdem das Gestell auf die Quer-Einspeisungsspur
hinter der Einspeisung gestellt wird;
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3A ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken der Einspeisung und Quer-Einspeisung
der Probenhandhabungsvorrichtung mit einem Teströhrchen-Gestell in einer für eine Bedienungsperson
zugänglichen
Frontfläche;
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3B ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken der Einspeisung und Quer-Einspeisung
mit einem Teströhrchen-Gestell
in einer Rückfläche der Einspeisung,
welche für
die Bedienungsperson nicht zugänglich
ist;
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3C ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken einer Einspeisung und
Quer-Einspeisung mit dem Teströhrchen-Gestell
im Einspeisende der Quer-Einspeisung;
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3D ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken des Austrags und der Quer-Einspeisung
mit dem Teströhrchen-Gestell
im Austragende der Quer-Einspeisung;
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3E ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken des Austrags und der Quer-Einspeisung
mit dem Teströhrchen-Gestell
in der Rückfläche des Austrags,
welche für
die Bedienungsperson nicht zugänglich
ist;
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3F ist
eine Perspektivansicht von Teilstücken des Austrags und der Quer-Einspeisung
mit dem Teströhrchen-Gestell
in der vordersten Position in der Rückfläche des Austrags, wobei Tabulatoren aus
dem Gestell unter Klammern, die in ihrer offenen Position dargestellt
sind, verklammert vorliegen;
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4A ist
eine Draufsicht der Einspeisung bei entferntem Tablett;
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4B ist
eine Perspektivansicht des Wanderbalken-Mechanismus und mehrerer
Querbalken der Einspeisung, die nur an der rechten Wand der Einspeisung
angebracht sind, wobei der Wanderbalken-Mechanismus des Austrags ähnlich aufgebaut ist;
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4C ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von 4B des
Gleiterblocks des Wanderbalken-Mechanismus mit einer Schulterschraube
eines in 5C dargestellten Einspeistabletts,
das innerhalb eines Kanals des Gleiterblocks einrastet;
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5A ist
eine Draufsicht eines Einspeistabletts;
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5B ist
eine Seitenansicht des Einspeistabletts;
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5C ist
eine Querschnittsansicht eines Teilstücks des Einspeistabletts entlang
der Linie C-C von 5B;
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6A ist
eine Frontansicht der Quer-Einspeisung;
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6B ist
eine Perspektivansicht der Quer-Einspeisung von hinten;
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6C ist
eine Perspektivansicht der Quer-Einspeisung von 6B von
hinten mit Hauptboden, Rückwand,
Gestell-Endstop und Montageklammer bei entferntem Gestell;
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6D ist
eine Perspektivansicht der Quer-Einspeisung von 6C bei
entfernter Frontwand;
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6E ist
eine Front-Perspektivansicht der Quer-Einspeisung mit einem Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor
oberhalb eines Gestells mit Behältern;
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6F ist
eine Perspektivansicht der kardanischen Aufhängung, in die der Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor
montiert wird;
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6G ist
eine Perspektivansicht des Sensorhalters, auf den die kardanische
Aufhängung montiert
wird;
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6H ist
eine Perspektivansicht einer Plattform;
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7A ist
eine Draufsicht eines Austragtabletts;
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7B ist
eine Seitenansicht des Austragtabletts;
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7C ist
eine Querschnittsansicht eines Teilstücks des Austragtabletts entlang
der Linie C-C von 7B;
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8A ist
eine vordere isometrische Darstellung eines Labor-Automationsadapters;
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8B ist
eine aufgeklappte Darstellung des Labor-Automationsadapters der 8A;
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9 ist
eine isometrische Darstellung einer Stat-Pendelvorrichtung, die
in die Probenhandhabungsvorrichtung eingeschlossen werden kann;
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10A ist eine Seiten-Aufrissdarstellung eines Nocken-Profils
für den
Einspeis-Wanderbalken-Mechanismus; und
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10B ist eine Seiten-Aufrissdarstellung des Nocken-Profils
für den
Einspeis-Wanderbalken-Mechanismus.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung Betreffend die 1 und 2,
weist ein Analysengerät
eine Probenhandhabungsvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Ein- und Ausbringen
von Behältern
in das bzw. aus dem Gerät 10 auf.
Die Probenhandhabungsvorrichtung 20 umfasst eine Einspeisung 80 (oder
eine "Eingabe-Warteschlange"), eine Quer-Einspeisung 95 und
einen Austrag 100 (oder eine "Ausgabe-Warteschlange"). Die Einspeisung 80 und
der Austrag 100 werden parallel zu einander entlang ihrer
Länge angeordnet. Die
Quer-Einspeisung 95 wird
hinter der Einspeisung 80 und dem Austrag 100 angeordnet
und erstreckt sich zumindest von hinter der am meisten links liegenden
Wand der Einspeisung 80 bis hinter die am meisten rechts
liegende Wand des Austrags 100.
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Das
Gerät 10 weist
einen oder mehrere Module (nicht dargestellt) zusätzlich zur
Probenhandhabungsvorrichtung 20 auf, um verschiedene Betriebsabläufe, einschließlich der
Analysen, an und mit den Inhaltsmengen eines Teströhrchens
durchzuführen.
Verschiedene Paneele 35, 45, einschließlich von Türen 30, 40,
und ein Turm 50 für
elektronische Steuerungen sind über
der Probenhandhabungsvorrichtung 20 angeordnet und hindern
eine Bedienungsperson am Zugang zur Rückseite der Probenhandhabungsvorrichtung 20,
einschließlich
einer hinteren Fläche 82 der
Einspeisung 80 und der hinteren Fläche 102 des Austrags 100 sowie
der gesamten Quer-Einspeisung 95 während des Betriebsablaufs der
Probenhandhabungsvorrichtung. Sind die Türen 30 oder 40 geöffnet, werden
die Handhabungsvorrichtung 20 (und ein oder mehrere Roboterarme,
die mit der Probenhandhabungsvorrichtung in Wechselwirkung stehen
können) angehalten.
Die Bedienungsperson kann allerdings Zugang zur Frontfläche 81 der
Einspeisung 80 und zur Frontfläche 101 des Austrags 100 haben,
während
das Gerät 10 in
Betrieb ist.
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Mehrere
Mikrosteuerungen steuern den Betriebsablauf des Geräts 10 und
stehen in Verbindung mit einander über einen CAN-Bus. Eine dieser
Steuerungen ist eine Probenhandhabungssteuerung, die ein Schaltbrett
auf Basis des Intel 386EX-Mikroprozessors umfassen kann. Die Probenhandhabungssteuerung
steht in Verbindung mit einer Master-Steuerung und dient als solche
für eine
getrennte Steuerung für
die Quer-Einspeisung 95 sowie als getrennte Steuerungen
für die
Roboter, die mit der Probenhandhabungsvorrichtung 20 zusammenwirken.
Die Quer-Einspeisung 95 kann ein CAN-Knoten sein, und die
Quer-Einspeisungssteuerung kann einen Phillips 8051-Mikroprozessor
zur Steuerung des Starkstrom-Stufenmotors der Quer-Einspeisung 95 umfassen.
Eine Software in der Probenhandhabungssteuerung stellt eine Anwender-Grenzfläche bereit,
um für
den Anwender die Steuerung verschiedener Anwendungsformen der Probenhandhabungsvorrichtung 20 zu
ermöglichen.
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Vorzugsweise
ist, zur Einsparung von Ablaufzeiten durch die Steuerungen, ein
Gitter aller möglichen "Registrierorte", aus denen und in
die ein Behälter
bewegt werden kann, in der Workstation-Software angelegt, bevor
das Gerät 10 zuerst aktiviert
wird. In der offenbarten Ausgestaltung schließen diese Registrierorte 8
Orte in der Austragsseite der Quer-Einspeisung 95, 1 Ort pro Röhrchenfassung 66 auf
dem einen der Gestelle 60 und 72 Orte in der Rückfläche 102 des
Austrags 100 ein, die 8 mögliche Röhrchenfassungsorte auf jedem
der 9 möglichen
Gestelle in der Rückfläche 102 einschließen.
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Eine
Steuerungs-Tastatur ist in den Turm 50 in Front der Probenhandhabungsvorrichtung
eingebaut, um es für
die Bedienungsperson zu ermöglichen,
die Bewegung der Einspeisung 80, der Quer-Einspeisung 90 oder
des Austrags 100 im Fall einer Verklemmung anzuhalten oder
Verschüttungen zu
säubern.
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Teströhrchen-Gestelle
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Teströhrchen oder
Einsätze,
wie Microtainers®, oder Röhrchen mit
Ezee-Nest®-Einsätzen (im Folgenden
generisch bezeichnet als "Teströhrchen") werden in Teströhrchen-Gestelle 60 (2B)
gestellt, die in spezifischer Weise zum Transport der Teströhrchen durch
die Probenhandhabungsvorrichtung 20 hindurch konzipiert
sind. Eine Barcode-Markierung 70 oder eine andere Form
eines Maschinen-lesbaren Identifikationscodes werden an jedem Gestell 60 und
ebenso werden eine Barcode-Markierung 71 oder eine andere
Form eines Maschinen-lesbaren Identifikationscodes an jedem Teströhrchen angebracht,
um es dem Gerät 10 zu
ermöglichen,
die Gestelle 60 und die Teströhrchen zu identifizieren, wobei
auch, durch eine Arbeitsvorschrift, die ganz allgemein von der Bedienungsperson
an der Workstation angegeben oder aus einem Krankenhaus-Laborsystem
heruntergeladen wird, identifiziert wird, was mit den Teströhrchen zu
tun ist. Traditionell konzipierte Gestelle 60 sind Gegenstand
einer Bezugsanmeldung mit der internen Docket-Nr.: MST-2302.
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Jedes
Gestell 60 kann so viele wie 8 Teströhrchen, die Teströhrchen verschiedener
Typen, Höhen
und Durchmesser sein können,
in individuellen, durch Seitenwände 64 abgetrennten
Röhrchenfassungen 66 aufnehmen
und halten (3A). Eine seitliche Frontwand 61 von
jedem Gestell weist offene Enden 63 in Front eines jeden
Teströhrchenorts auf,
welche genügend
groß sind,
um die Barcode-Markierung 71 auf jedem Teströhrchen freizulegen,
um von einem Barcode-Lesegerät 55 (1B) (oder,
bei Verwendung eines Maschinenlesbaren Identifikationscode, der
sich von Barcodes unterscheidet, oder von einer zum Lesen dieses
Codes geeigneten Vorrichtung) gelesen zu werden, während eine
seitliche Rückstand 65 eines
jeden Gestells verschlossen ist. Die Teströhrchen werden in das Gestell 60 von
der Bedienungsperson gestellt und mit einer Feder, vorzugsweise
mit einer senkrechten Blattfeder 67, in jeder Röhrchenfassung 66 an
Ort und Stelle gehalten (3A). Die
Teströhrchen
müssen in
den Röhrchenfassungen 66 zu
ihrer Sicherung einen starken und festen Sitz haben, um Zusammenstöße eines
unsauber eingesetzten Teströhrchens mit
verschiedenen Hindernissen (wie dem Paneel 30) zu verhindern
und eine präzise
Anordnung der Teströhrchen
zu ergeben, um dem Barcode-Lesegerät 55 die Identifikation
jedes Teströhrchens
und einem Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor 90 die
Bestimmung des Flüssigkeitsspiegels
darin und den Nachweis des Vorliegens von Kappen auf Teströhrchen zu
ermöglichen.
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Tabulatoren 110, 111 (oder "Ohren") auf jeder Seite
der Gestelle 60 sind auf gleicher Höhe an jeder Seite der Gestelle 60 angebracht
und dienen dazu, die Gestelle 60 aufrecht zu halten und
die Position des Gestells 60 bei deren Einspeisung 80 und deren
Austrag 100 anzuheben und vorrücken zu lassen, wie dies weiter
unten noch genauer erläutert wird.
Die Tabulatoren 110, 111 werden auch mittels Sensoren 92, 93 (3A und 3E)
bei der Quer-Einspeisung 95 eingesetzt,
um das Vorliegen eines Gestells 60 an jeder Seite der Quer-Einspeisung 95 nachzuweisen
und einen Bezugsspiegel zur Profilierung mit dem Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor 90 darzustellen.
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Rücksprungsöffnungen 115, 116 an
jedem der jeweiligen Tabulatoren 110, 111 sind
angeordnet, um es einem Klammerpaar 103, 104 beim
Austrag 100 zu ermöglichen,
die Gestelle 60 an Ort und Stelle zu halten.
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Zwei
offene Enden 68, 69 sind am Boden der Gestelle 60 (2A)
für die
Gestelle 60 vorgesehen, um sie über Führungsschienen 130, 131 auf
einem Einspeistablett 120 laufen zu lassen, wie dies weiter unten
noch genauer beschrieben wird. Die offenen Enden 68, 69 im
Boden der Gestelle 60 weisen eine Breite W auf, die hinreicht,
um Druckfinger 94a, 94b innerhalb der offenen
Enden 68, 69 anzupassen, wobei die Druckfinger
in erhöhter
Position ohne Kontakt mit dem Gestell vorliegen und auch eine Verkeilung des
Gestells auf den Führungsschienen 130, 131 auf dem
Tablett 120 und auf den Führungsschienen 500, 501 auf
dem Austrag 100 verhindert wird (wie angezeigt durch Druckfinger,
die als gestrichelte Linien in 2B dargestellt
sind). Auf der rechten Seite eines jeden offenen Endes befindet
sich ein jeweiliges Fenster 72, 74, das durch
jeweilige Druckfinger 94a, 94b (6C)
auf der Quer-Einspeisung 95 eingesetzt wird. Auf der linken
Seite der offenen Enden 68, 69 und kontinuierlich
mit ihnen befinden sich innere Leeräume 76, 78,
die eine zusätzliche
lichte Öffnung darstellen,
die für
die Finger 94a, 94b notwendig ist, um zuerst aus
den Fenster 72, 74 freigesetzt zu werden, bevor
sie rechts nach unten geschwenkt werden, wenn sich die Plattform 410,
an der sie befestigt sind, nach links zur Quer-Einspeisungsspur 336 (unten
beschrieben) bewegt, wenn die Druckfinger 94a, 94b auf
die jeweiligen Wände 79a, 79b auf
den Gestellen 60 stoßen.
Die offenen Enden 68, 69 sind asymmetrisch entlang
der Länge
des Gestells 60 (wie dies auch für die Führungsschienen 130, 131 im Einspeistablett 120 gilt)
angeordnet, um die Bedienungsperson intuitiv zu leiten, die Gestelle 60 in
die Einspeisung 80 in nur einer Richtung mit der Frontwand 61 der
Gestelle 60, die Barcode-Markierungen 70, 71 auf
den Gestellen 60 und die Teströhrchen jeweils gegenüber der
Front von Einspeisung 80 einzureihen, um vom Barcode-Lesegerät 55 auf
der Quer-Einspeisung 95 gelesen zu werden.
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Ein
Ballast (nicht dargestellt) mit einem Gewicht von ca. 35 bis 40
g wird in jedes Gestell 60 beim Zusammenbau eingebaut und
zwischen Fenstern 72, 74 angeordnet, um die Gestelle 60 zu
stabilisieren.
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Die
Bewegung der Gestelle 60 innerhalb der Probenhandhabungsvorrichtung 20 wird
nun im Detail beschrieben.
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Einspeisung
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Eine
Bedienungsperson reiht Teströhrchen in
Gestelle 60 und diese in Einspeisung 80 ein. Die Einspeisung 80 hält Mehrfach-Gestelle,
von denen ein jedes ein oder mehrere Teströhrchen oder, in einer besonderen
Situation, die noch zu erklären
sein wird, absichtlich keine Teströhrchen enthalten kann. In einer
bevorzugten Ausgestaltung hält
die Einspeisung 80 so viele wie 21 Gestelle.
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In
der Einspeisung
80 wird ein bidirektionaler "Wanderbalken"-Mechanismus angewandt, der über einem
Chassis
57 (
1A) angeordnet ist, um Gestelle
innerhalb Einspeisung
80 und Austrag
100 sowie
Gestelle
60 zu und aus Quer-Einspeisung
95 zu bewegen.
Der Wanderbalken-Mechanismus ähnelt
in etwa dem Mechanismus zur Bewegung von Gestellen
60 in
Eingabe- und Ausgabe-Warteschlangen, wie beschrieben in US-Anmeldung
mit der Nr. 08/822,585, eingereicht am 20. März 1997, von Bayer Corporation,
die der
EP 0 866 335 entspricht.
Allerdings weist, neben verschiedenen Unterschieden, in der Einspeisung
80 der
vorliegenden Erfindung der Wanderbalken-Mechanismus Wanderbalken
auf, mit im Wesentlichen gleicher Höhe, um die Gestelle
60 zu
stabilisieren. Außerdem
bewegt, in der vorliegenden Erfindung, der Wanderbalken-Mechanismus
Gestelle
60 im Allgemeinen eher zur rückwärtigen Einspeisung
80 als
zur Front, indem ein Einspeistablett
120, in das die Gestelle
60 gegeben
werden, der Reihe nach in einer Aufwärtsbewegung und dann in einer
Rück-,
Ab- und Vorwärtsbewegung
bewegt wird.
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4A erläutert eine
Einspeisung 80 bei entferntem Einspeistablett 120.
Die Einspeisung 80 umfasst zwei parallele Seitenwände 121, 122,
die mit Querbalken, wie den Balken 123–126, zusammengehalten
werden. Die Seitenwände 121, 122 sind
gleich hoch, so dass Tabulatoren 110 auf Gestellen 60 aus den
Oberrändern
der jeweiligen Seitenwände 121, 122 hängen können. Die
Einspeisung 80 weist keine Front- und Rückwände auf, um eine leichte Einreihung
der Gestelle 60 in die Einspeisung 80 sowie den Transfer
der Gestelle 60 zur Quer-Einspeisung 95 zu ermöglichen.
Ein Tropf-Tablett 140 ist in Front der Einspeisung 80 zum
Auffangen von Verschüttungen befestigt
(1B).
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Betreffend 5A–5C,
ist ein Einspeistablett 120 ein bewegbares Tablett, das
in die Einspeisung 80 gegeben wird. Das Tablett 120 weist
einen Boden 150 und Seitenwände 151, 152 (die "Wanderbalken") auf, ist aber vorne
und hinten wie die Einspeisung 80 offen, um so die vorderen
und rückwärtigen offenen
Enden der Einspeisung 80 nicht zu behindern. Ein hinterer
Mittelabschnitt 153 jeder Seitenwand 151, 152 neigt
sich zur Front von Tablett 120, und der Bodenabschnitt 154 der
Seitenwände 151, 152 fällt senkrecht
ab, um auf den Boden 150 aufzutreffen. Somit ragen die
Oberseiten der Seitenwände 151, 152 über die
Quer-Einspeisung 95 hinaus, wenn sich das Tablett 120 nach
rückwärts über die
Quer-Einspeisung 95 bewegt, ohne dass das Tablett 120 an
die Quer-Einspeisung 95 anstößt. Dies führt auch dazu, dass die hintersten
Gestelle in Tablett 120 nicht über dem Boden 150 von
Tablett 120 angeordnet werden, wenn sie den rückwärtigen Teil eines
Tabletts 120 erreichen. Eine kurze Lippe 155 ragt
nach oben am rückwärtigen Teil
von Tablett 120 zur Aufnahme von Verschüttungen hervor, ohne die Bewegung
von Gestellen 60 aus dem rückwärtigen Teil von Einspeisung 80 zu
behindern, und ein Tropf-Tablett 156 ist in Front von Tablett 120 ebenfalls befestigt.
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Die
Seitenwände 151, 152 sind
um ca. 1,5 mm in der bevorzugten Ausgestaltung geringfügig niedriger
als die Oberseiten der Seitenwände 121, 122 von
Einspeisung 80 und überlappen
nicht mit diesen, wenn sich der Wanderbalken-Mechanismus in der
Heimposition befindet. Die Breiten von Einspeisung 80 und
Tablett 120 müssen
etwas größer als
die Breite der Gestelle 60 sein, so dass etwaige Verkeilungen
der Gestelle 60 nicht dazu führen, dass sich die Gestelle 60 zwischen
den Seitenwänden 151, 152 von
Tablett 120 verklemmen. Eine U-förmige Klammer 160 ist
am Boden von Tablett 120 und eine Schulterschraube 165 ist
innerhalb der Klammer 160 montiert.
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Zwei
stationäre
Führungsschienen 130, 131 verlaufen
von vorne nach hinten auf Tablett 120. Die Führungsschienen 130, 131 sind
jeweils enger als die offenen Enden 68, 69 auf
Gestellen 60, um offene Enden über die Führungsschienen 130, 131 laufen zu
lassen. Die Gestelle 60 sitzen nicht tatsächlich auf Führungsschienen 130, 131 oder
auf dem Boden von Tablett 120, sondern hängen vielmehr,
wie oben angezeigt, über
dem Boden von Tablett 120 herab, wobei sie aus Tabulatoren 110, 111 hängen, die
entweder auf der Oberseite von Seitenwänden 151, 152 von
Tablett 120 oder auf der Oberseite von Seitenwänden von
Einspeisung 121, 122 ruhen. Offene Enden 68, 69 auf
Gestellen 60 schließen
mit Führungsschienen 130, 131 ab,
um Gestelle 60 entlang Einspeisung 80 zu leiten,
wobei es verhindert wird, dass die Gestelle mehr als geringfügig innerhalb
der Einspeisung 80 verkeilt oder verdreht werden. Die offenen
Enden 68, 69 lassen angemessene lichte Höhen für Gestelle 60 frei,
um über
die Führungsschienen 130, 131 zu
laufen, um lediglich geringfügige
Verkeilung zuzulassen, die Bedienungsperson braucht somit nicht
Gestelle 60 in einer Einspeisung 80 mit extremer
Präzision einzureihen.
Diese Merkmale auf Tablett 120 und Gestellen 60 sind
signifikant, weil Gestelle 60 auch unverkappte Teströhrchen enthalten können, deren
Inhaltsmengen verschüttet
werden können,
falls es nicht verhindert werden kann, dass Gestelle 60 in
ein Tablett 120 herunterfallen.
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Wie
oben erläutert,
sind die Führungsschienen 130, 131 asymmetrisch
entlang der Breite von Tablett 120 angeordnet, um zu gewährleisten,
dass Gestelle 60 nur in eine Einspeisung 80 in
sauberer Orientation mit Frontwand 61 jedes Gestells 60 gegenüber der
Bedienungsperson eingereiht werden, um Barcode-Markierungen 70, 71 von
Gestellen 60 sowie jedes Teströhrchen auf Gestellen 60 für ein Barcode-Lesegerät 55 freizulegen.
Als Ergebnis, wird die Bedienungsperson ganz intuitiv durch die Führungsschienen 130, 131 gelenkt,
um Gestelle 60 nicht in umgekehrter Orientation einzureihen.
Die Oberränder
der Seitenwände 151, 152 von
Tablett 120 sind glatt, so dass die Bedienungsperson Gestelle 60 frei
zum rückwärtigen Teil
oder zur Front von Einspeisung 80 gleiten lassen kann,
wenn sich Gestelle 60 noch in einer Frontfläche 81 befinden,
die für die
Bedienungsperson zugänglich
ist.
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Der
Wanderbalken-Mechanismus ist in 4B bei
entnommenem Tablett 120 dargestellt, wobei verschiedene
weitere Komponenten, einschließlich
einer rechten Wand 122 der Einspeisung 80 und
eines Querbalkens 123, weg geschnitten sind, um klarer
aufzuzeigen, wie der Wanderbalken-Mechanismus arbeitet und funktioniert.
Ein erster Hebebügel 170 ist
am rückwärtigen Teil
von Einspeisung 80 montiert. Der Hebebügel 170 umfasst eine
Stange 172, deren Enden in Löchern in jeder Seitenwand 121, 122 sitzen,
wobei der Bügel
eine erste Schwenkachse, um die der Hebebügel 170 schwenkbar
ist, einen I-förmigen
Riegel 174 und eine zweite Stange 176 umfasst
und absteckt, an die 3 Rollen 177 montiert sind, und zwar
eine Rolle an jedem Ende des I-förmigen
Riegels 174 sowie eine Rolle in der Mitte zwischen den
Enden des I-förmigen Riegels 174.
Ein rohrförmiger
Abstandhalter 173 aus Kunststoff liegt in der Umgebung
der zweiten Stange 176 vor und hält die Rollen 177 beabstandet
an den gewünschten
Zwischenräumen.
Die zweite Stange 176 kann nach oben und unten in einem
Spalt 178 auf jeder Seitenwand bewegt werden (nur der Spalt 178 an
der linken Wand 121 ist dargestellt, aber der Spalt auf
der rechten Wand 122 ist identisch). Eine dritte Stange 179 ist
zwischen einer Klammer 180 am Boden des Hebebügels 170 angeschlossen.
Eine Rolle 182 ist an der dritten Stange 179 unterhalb
der Schwenkachse des Hebebügels 179 montiert.
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Ein
zweiter Hebebügel 190 ist
in Front von Einspeisung 80 montiert. Der Hebebügel 190 umfasst
ebenfalls eine Stange 192, deren Enden in Löchern in
jeder Seitenwand 120, 121 sitzen, wobei der Bügel eine
zweite Schwenkachse, um welche der zweite Hebebügel 190 schwenkbar
ist, einen I-förmigen
Riegel 194 und eine zweite Stange 196 umfasst und
absteckt, an die ebenfalls 3 Rollen 197 montiert sind,
und zwar eine an jedem Ende des I-förmigen Riegels 194 und
eine in der Mitte zwischen den Enden des I-förmigen
Riegels 194. Ein zweiter rohrförmiger Abstandshalter 193 aus
Kunststoff liegt in der Umgebung der zweiten Stange 196 vor
und hält
die Rollen 197 beabstandet an den gewünschten Zwischenräumen. Die
zweite Stange 196 kann nach oben und unten in einem Spalt 198 auf
jeder Seitenwand 121, 122 bewegt werden (nur der
Spalt auf der linken Seitenwand 121 ist dargestellt). Eine
dritte Stange 199 ist zwischen einer Klammer 200 am
Boden des zweiten Hebebügels 190 angeschlossen, wobei
aber keine Rolle an dieser dritten Stange 199 montiert
ist. Ein langes Verbindungsstück 230 dient als
Verbindungsstange der dritten Stange 199 am Front-Hebeblock 190 zur
dritten Stange 179 am rückwärtigen Hebeblock 170,
wodurch der zweite Hebebügel 190 in
Synchronisation mit dem ersten Hebebügel 170 angetrieben
wird.
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Ein
Motor 210, vorzugsweise ein bürstenloser 1-Gang-Gleichstrommotor,
ist in Front des rückwärtigen Hebebügels 170 montiert.
Der Motor 210 weist eine integrierte Steuerungselektronik
mit Grenzfläche
(Interface) zur Probenhandhabungssteuerung auf. Ein Scheiben-Nocken 220,
der ein in 10A dargestelltes Profil aufweist,
ist an einem Antriebsschaft am Motor 210 am Zentrum des
Nocken 220 montiert. Der Nocken 220 ist an ein
Rollen-Folgeglied 182 am
Hebebügel 170 gekoppelt.
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Ein
Gleiterblock 240 gleitet über das lange Verbindungsstück 230 und
wird um das lange Verbindungsstück 230 mit
einer Halterplatte 250 gefangen gehalten, die am Gleiterblock 240 unterhalb
des langen Verbindungsstücks 230 montiert
ist (4C). Das eine Ende eines zweiten kürzeren Verbindungsstücks 260 wird
links vom Gleiterblock 240, generell hinter dem Gleiterblock 240,
montiert, um die Länge des
kurzen Verbindungsstücks 260 zu
minimieren und die Anordnung eines Tabletts 120 innerhalb
der Einspeisung 80 beim nach rückwärts über das lange Verbindungsstück 230 gerichteten
Zug des Gleiterblocks 240 nicht zu stören. Ist die Probenhandhabungsvorrichtung 20 konzipiert,
um Gestelle 60 gemäß der bevorzugten
Ausgestaltung unterzubringen, worin die Gestelle 25 mm pro Zyklus
des Wanderbalken-Mechanismus bewegt werden können, wird das gegenüber liegende
Ende des kurzen Verbindungsstücks 260 auf
der rechten Seite des Nocken 220 an einem Punkt 12,5 mm
weg vom Zentrum des Nocken 220 montiert, um so ein Tablett 120 um
25 mm nach rückwärts in der
Einspeisung 80 durch eine Drehung um 180° des Nocken 220 vorrücken zu
lassen. Das genaue Ausmaß der
durch jede Drehung des Nocken 220 verursachten Rückwärtsbewegung
der Gestelle 60 ist bei der Einspeisung 80 nicht
besonders kritisch, solange sich die Gestelle 60 relativ
schnell nach hinten in der Einspeisung 80 bewegen.
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Ein
Kanal 270, der seitlich durch das Zentrum eines Gleiterblocks 240 verläuft, stellt
ein Mittel zur Anordnung eines Tabletts 120 innerhalb einer Einspeisung 80 unter
Einsetzen einer Schulterschraube 165 in den Kanal 270 dar.
Eine U-förmige Klammer 160 (5C)
passt um die Seiten des Gleiterblocks 240 und hilft, ein
Tablett 120 anzuordnen und zu stabilisieren. Wird ein Tablett 120 in
die Einspeisung 80 eingereiht, wobei der Wanderbalken-Mechanismus
abgeschaltet ist, sitzen die Oberseiten der Seitenwände 151, 152 eines
Tabletts vorzugsweise 1,5 mm unter den Oberseiten der Seitenwände 121, 122 auf
der Einspeisung 80.
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Bei
Anordnung eines Tabletts 120 innerhalb der Einspeisung 80 und
dessen Sitz in sauberer Position auf dem Gleiterblock 240 kann
die Bedienungsperson ein oder mehrere Gestelle 60 in die
Einspeisung 80 geben. Ein Langwellen-Ultraschallsensor 280 wird
auf Quer-Einspeisung 95 hinter Einspeisung 80 angeordnet.
Der Bereichssensor 280 strahlt Ultraschallwellen aus, die
auf die Front von Einspeisung 809 laufen. Die Gestelle 60 sind
aus einem Material hergestellt, das ein Echo zurück auf den Bereichssensor 280 reflektiert,
wenn die Gestelle 60 in ein Einspeistablett 120 eingereiht
werden. Eine ausgestrahlte Welle, die auf den Bereichssensor 280 als Echo
reflektiert und von diesem erfasst wird, signalisiert somit, dass
ein oder mehrere Gestelle im Tablett 120 vorliegen.
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Der
Bereichssensor 280 kann direkt auf die Front von Einspeisung 80 gerichtet
sein, was allerdings in der bevorzugten Ausgestaltung nicht der
Fall ist, weil es erwünscht
sein kann, weitere Komponenten des Gerätes 10 hinter der
Quer-Einspeisung 95 anzuordnen, und weil es erwünscht ist,
den Bereichssensor auch als schrägen
Sensor einzusetzen und zu bestimmen, ob die rechte Seite eines Gestells
auf der Quer-Einspeisung 95 abgeschrägt vom Sensor 280 angeordnet
worden ist. Daher wird, in der bevorzugten Ausgestaltung, der Bereichssensor 280 seitwärts entlang
der Achse der Quer-Einspeisung 95 angeordnet,
die auf den Austrag 100 und in einen traditionell konzipierten
Akustik-Spiegel 290 gerichtet wird, der an der Rückwand 332 von
Quereinspeisung 95 montiert wird und abseits vom Zentrum
hin zur rechten Seite von Einspeisung 80 vorliegt. Der
Akustik-Spiegel 290, ein Passivreflektor aus Kunststoff,
ist aus Polycarbonat oder einem Kunststoff hergestellt, der eine
reflektierende Oberfläche
aufweist.
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Ein
bevorzugter Bereichssensor 290 wird von Cosense Sensors
Inc. in Hauppauge, New York, als Modell mit der Nr. 123-10002 hergestellt.
Dieser Sensor ist in einen abgeschirmten Körper mit einem Durchmesser
von 425'' und einer Länge von
75'' eingeschlossen.
Strahlt der Sensor Wellen mit einer bevorzugten Frequenz von 0,5
MHz 150 ms lang aus, um einen ausreichenden Bereich aufzuweisen,
um Gestelle 60 zu erfassen, die an der Front von Einspeisung 80 eingereiht
werden, beträgt
die Totzone, die dem Abstand vom Sensor 280 gleicht, mit
welchem die 0,5 MHz-Welle nicht erfasst werden kann, ca. 5 cm (die
Länge der
Totzone gleicht dem Abstand, mit dem die Welle läuft, bevor der Bereichssensor 280 die
Auflistung für
ein Echo aus der Welle aufnimmt). Daher ist der Akustik-Spiegel 290 in
der bevorzugten Ausgestaltung ca. 5 cm lang. Betreffend 3A,
machen die am meisten links gelegenen ca. 5 cm des Abschnitts 292 des
Akustik-Spiegels 290 die Totzone aus, in der eine Bewegung
direkt innerhalb des Akustik-Spiegels 290 in Front von
Bereichssensor 280 nicht nachgewiesen werden kann. Ein
um ca. 1,2 cm abgewinkeltes Teilstück 294 rechts vom Akustik-Spiegel 290 weist
eine reflektierende Oberfläche
auf, die um einen Winkel von 45° zur
Front von Einspeisung 80 abgewinkelt ist. Dies biegt die
vom Sensor 280 ausgestrahlte Welle um 90° ab, nachdem sie
durch die Totzone gegangen ist, und die Welle wird zur Einspeisfront
fokussiert, um das Vorliegen von Gestellen in Tablett 120 nachzuweisen.
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Zum
besten Nachweis einer Verkeilung der rechten Seite eines Gestells
in Quer-Einspeisung 90 sollte zur Bereichserfassung der
Akustik-Spiegel 290 auf der Quer-Einspeisung 90 hinter
der Einspeisung 80 unter einer so großen Abschrägung zur rechten Seite der
Einspeisung wie möglich
montiert werden, das abgewinkelte Teilstück 294 sollte aber
so angeordnet sein, dass Wellen zur Front von Einspeisung 80 zwischen
Führungsschienen 130, 131 reflektiert werden.
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Eine
Software im Gerät 10 vermag
den Abstand eines Objekts vom rückwärtigen Teil
von Quer-Einspeisung 95 zu bestimmen, bezogen auf die Zeit,
die der Schall braucht, um auf den Bereichssensor 280 zurückreflektiert
zu werden. Allerdings braucht die Software die präzise Position,
bei welcher das Gestell, das den Wanderbalken-Mechanismus auslöst, eingereiht
wird, nicht aufzuspüren,
obwohl eine Software enthalten sein könnte, um diese Information
zu ermitteln. Bei Konfigurierung und Betätigung des Bereichssensors 280 zum
Nachweis von Objekten jenseits der Front der Einspeisung 80,
kann die Software auch programmiert werden, um vom Sensor 280 nachgewiesene
Signale, die von Objekten erzeugt werden, die um mehr als einen
bestimmten Maximalabstand vom Akustik-Spiegel 290 entfernt
sind, wie von einer Person, die in Front der Einspeisung 80 herumgeht,
zurückzuweisen,
um die Aktivierung des Wanderbalken-Mechanismus durch Signale von
außerhalb
der Einspeisung 80 zu verhindern.
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Der
Wanderbalken-Mechanismus wird bei Nachweis von Gestellen 60 in
Einspeisung 80 durch den Bereichssensor 280 aktiviert,
es sei denn, dass ein Gestell in der Einspeisseite von Quer-Einspeisung 95 vorliegt.
Bei Aktivierung des Wanderbalken-Mechanismus beginnt der Nocken 220 sich
zu drehen und gegen das Rollen-Folgeglied 182 zu rollen,
wodurch der Hebebügel 170 um
die Stange 179 geschwenkt wird, und die Stange 176 bewegt
sich nach oben im Spalt 178. Weil der Front-Hebebügel 190 mit
dem rückwärtigen Hebebügel 170 über das lange
Verbindungsstück 230 verbunden
ist, wird durch Schwenkung des rückwärtigen Hebebügels 170 auch
der Front-Hebebügel 190 in
der gleichen Richtung geschwenkt. Dadurch wird ein Tablett 120 nach
oben um insgesamt 3 mm mit der Oberseite der Seitenwände 121, 122 des
Tabletts 120 bewegt, das um 1,5 mm über die Oberseite der Seitenwände 151, 152 von
Einspeisung 80 angehoben wird, wenn das Tablett 120 vollständig angehoben
ist. Mit der nach oben gerichteten Bewegung von Tablett 120 werden die
Tabulatoren auf jedem Gestell 60 von der Oberseite der
Seitenwände 121, 122 der
Einspeisung 80 weg aufgegriffen und auf die Oberseite der
Seitenwände 151, 152 auf
Tablett 120 übertragen.
Für den Fall,
dass der Bereichssensor 280 versagt und den Wanderbalken-Mechanismus
nicht aktiviert, kann dieser auch von Hand aktiviert werden. Die
Geschwindigkeit, mit welcher der Wanderbalken vorzugsweise aktiviert
wird, beträgt
vorzugsweise 25 U/min ± 2
U/min. Diese Geschwindigkeit sowie die Anhebung der Nocken 220 sind
ausgewählt,
um das Geräusch
zu minimieren, das durch den Transfer von Gestellen 60 zwischen
Seitenwänden 121, 122 und 151, 152 erzeugt
wird. Die Position des Wanderbalken-Mechanismus zur Einspeisung 80 (und
zum Austrag 100) wird vom Aktiviermotor 210 eine
gegebene Zeit lang bei bekannter Geschwindigkeit gesteuert.
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Wenn
sich ein Tablett 120 der Beendigung seiner Aufwärtsbewegung
nähert,
und nachdem Gestelle 60 zur Oberseite der Seitenwände 151, 152 auf Tablett 120 transferiert
worden sind, zieht das kurze Verbindungsstück 260 den Gleiterblock 240 nach rückwärts, wie
dies durch die Anordnung der Montage des kurzen Verbindungsstücks 260 auf
dem Nocken 260 vorgesehen ist, wodurch das Tablett 120 mit
Gestellen 60 nach rückwärts um ca.
25 mm bewegt wird. Der Nocken 220 beginnt die Hebebügel 170, 190 abzusenken,
wenn sich das Tablett 120 der Beendigung seiner Rückwärtsbewegung
nähert,
wodurch das Tablett 120 abgesenkt wird. Wie sich die Oberseite
der Seitenwände 151, 152 von
Tablett 120 unterhalb der Oberseite der Seitenwände 121, 122 von
Einspeisung 80 bewegt, werden Tabulatoren 80 auf
Gestellen 60 erneut aus ihrer Stützung auf der Oberseite der
Seitenwände 151, 152 von
Tablett 120 zur Oberseite der Seitenwände 121, 122 von
Einspeisung 80 transferiert. Wie das Tablett 120 abgesenkt wird,
verursacht der Nocken 220, dass der Gleiterblock 240 ein
Tablett 120 zum rückwärtigen Teil
von Einspeisung 80 um ca. 25 mm bewegt, um das Tablett 120 in
seine Ursprungsposition zurückzustellen. Solange
der Wanderbalken-Mechanismus aktiviert ist, bewegt sich das Tablett 120 gemäß den Richtungen
nach oben, hinten, unten und nach vorne immer wieder weiter, wobei
die Gestelle 60 zurück
und nach vorne zwischen den Oberseiten der Seitenwände 121, 122 und 151, 152 geleitet
werden. Diese multidirektionale Bewegung von Tablett 120 lässt Gestelle 60 nach
rückwärts in die
Einspeisung 80 laufen, wobei einige Gestelle 60 die
Gestelle 60 hinter ihnen zurück zur Quer-Einspeisung 95 stoßen, um
die Gestelle 60 im rückwärtigen Teil
der Einspeisung 80 zusammenzudrängen. Somit richtet, sogar
wenn Gestelle 60 in ein Tablett 120 etwas verkeilt
gestellt wurden, diese Zusammendrängungsbewegung die Gestelle parallel
zu den Seitenwänden 151, 152 eines
Einspeistabletts 120 aus.
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Ein
senkrechtes Paneel 30, das die Front des Geräts 10 abdeckt,
wird oberhalb von Einspeisung 80 angeordnet und erstreckt
sich nach unten, um den Zugang einer Bedienungsperson zur Rückfläche 82 von
Einspeisung 80 einzuschränken. Das Paneel 30 ergibt
eine lichte Höhe
für die
höchsten
Teströhrchen
mit den höchsten
Kappen, die sauber in Gestelle 60 eingesetzt sind, und
es stellt ein seitliches Zeichen für die Bedienungsperson dar,
um unsauber eingesetzte Teströhrchen
erneut zu platzieren. Die Einspeisung 80 weist eine Frontfläche 81 in Front
von Paneel 30 auf, die für die Bedienungsperson zugänglich ist,
und, obwohl die Rückfläche 82 für die Bedienungsperson
nicht zugänglich
ist, könnte die
Bedienungsperson Gestelle 60 in der Frontfläche 81 zur
Rückfläche 82 drücken, um
zu verursachen, dass Gestelle 60 in der Rückfläche nach
rückwärts gedrückt werden.
Die Bedienungsperson kann ein Gestell 60 entfernen oder
die Ordnung von Gestellen 60 verändern, bevor sie hinter das
Paneel 30 über der
Einspeisung 80 laufen.
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Die
Teströhrchen
auf den Gestellen 60 müssen
in die Gestelle 60 von der Bedienungsperson sauber eingesetzt
werden, um nicht nur die Stabilität der Teströhrchen zu gewährleisten,
sondern auch die Barcode-Markierungen 71 auf den Teströhrchen so darzulegen,
dass sie vom Barcode-Lesegerät 55 entlang
der Quer-Einspeisung 95 gelesen werden können, und
um zu gewährleisten,
dass die Teströhrchen unter
die Armatur 91 für
den Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor über der
Quer-Einspeisung 95 so laufen können, dass der Flüssigkeitsspiegel
in den Teströhrchen
vom Ultraschall-Flüssigkeitsspiegelsensor 90 sauber
bestimmt wird.
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Ein
Grobhöhen-Sensor 320 kann
gegebenenfalls auf der Seite von Einspeisung 80 hinter
Paneel 30 montiert sein, um Teströhrchen nachzuweisen, die nicht
vollständig
sitzen, aber unter dem Paneel 30 hindurchlaufen, oder um
nachzuweisen, ob einige Teströhrchen
höher als
die zur Ermöglichung der
entsprechenden Handhabungen vorgegebenen Spezifikationen des Geräts 10 sind.
Der Grobhöhen-Sensor 320 umfasst
einen optischen IR-Durchstrahlsensor 320 mit Wandler und
Empfänger
auf jeweiligen Klammern 321, 322, und er sollte
geeicht sein, um zum Nachweis von Teströhrchen aus klarem Glas empfindlich
genug zu sein. Die Klammer 321 für den Wandler für den Grobhöhen-Sensor 320 wird
auf die eine Seite der Einspeisung 80 montiert, und die Klammer 322 für den Empfänger wird
auf die gegenüber
liegende Seite montiert, und zwar so, dass der Wandler und Empfänger Teströhrchen nachweisen, die
auf einer Höhe
angeordnet sind, die geringfügig höher als
das höchste
erwartete Teströhrchen
mit einer Kappe liegt, welches in die Probenhandhabungsvorrichtung 20 bei
vollständig
angehobenem Tablett 120 gegeben wird. Weist der Grobhöhen-Sensor 320 nach,
dass ein besonderes Teströhrchen
zu hoch im Gestell sitzt, wird die Bewegung des Wanderbalken-Mechanismus
für die
Einspeisung 80, welcher die Gestelle 60 zum rückwärtigen Teil
von Einspeisung 80 bewegt, angehalten, und der Wanderbalken-Mechanismus
wird in umgekehrter Richtung aktiviert (der Nocken 220 verursacht,
dass sich ein Gestell 120 nach hinten, oben, vorne und
unten bewegt), um das Gestell mit dem unsauber eingesetzten Teströhrchen zurück in die
für die
Bedienungsperson zugängliche
Frontfläche
von Einspeisung 80 zu bewegen, um die Bedienungsperson
zu befähigen, das
Teströhrchen
erneut einzusetzen oder eine Probe in einem Teströhrchen,
das zu hoch für
ein Gerät 10 ist,
in ein Teströhrchen
zu überführen, das
die Spezifikationen erfüllt.
Ein leeres Gestell (das im Normalfall mit einem oder mehreren Teströhrchen befüllt wäre) ist
in 3B in einer Position dargestellt, nachdem es das
Paneel 30 und den Grobhöhen-Sensor 320 durchlaufen
hat.
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Der
Wanderbalken-Mechanismus setzt den Kreislauf und die Bewegung der
Gestelle 60 nach rückwärts zur
Einspeisung 80 fort, bis mindestens eines der Gestelle 60 den
rückwärtigen Teil
des Tabletts erreicht und der Kreislauf eines Tabletts 120 das am
meisten rückwärtige Gestell 60 in
Einspeisung 80 anhebt und es auf eine stationäre Spur 336 überführt, die
um den Innenperimeter der Quer-Einspeisung 95 ausgebildet
ist (im Abstand, der den rückwärtigen Teil von
Einspeisung 80 von der Spur 336 trennt und vorzugsweise
ca. 25 mm beträgt),
wo der Nocken 220 eine Rückwärtsbewegung in einem Einzelkreislauf von
25 mm verursacht (1B und 6B). 3C zeigt
das in eine Quer-Einspeisung 95 eingesetzte Gestell. Dieser
Transfer zur Quer-Einspeisung 95 wird vom linken Tabulator 110 eines
auf den Sensor 92 gegebenen Gestells nachgewiesen, welcher
den IR-Strahl auf dem optischen Sensor 92 blockiert. Sobald
das Gestell zur Quer-Einspeisung 95 bewegt ist, kreist
der Wanderbalken-Mechanimus 2 weitere Male, was ausgekeilte
Kanten 157 am oberen rückwärtigen Ende
von Tablett 120 (5B) dazu
bringt, auf die Front von Tabulatoren 110, 111 zu
stoßen,
wodurch das Gestell nach rückwärts gedrückt wird,
bevor es die Tabulatoren 110, 111 auf den Seitenwänden 151, 152 fängt und
erneut auf die Spur 336 gestellt wird. Dies gewährleistet,
dass das Gestell auf der Spur 336 von Quer-Einspeisung 95 senkrecht
zu dieser vorliegt. Der Wanderbalken-Mechanismus schaltet sich dann
ab.
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Der
Wanderbalken-Mechanismus wird automatisch früher angehalten, falls ein Gestell
nicht in die Quer-Einspeisung 95 nach einer bestimmten
Zeit abgelegt worden ist, während
der der Wanderbalken-Mechanismus eine maximale Zahl von Malen einen
Kreislauf durchlaufen hat. Dies würde anzeigen, dass die Bewegung
von Gestellen 60 wahrscheinlich behindert worden ist. In
der Ausgestaltung, in welcher der Wanderbalken-Mechanismus Gestelle 60 25 mm
pro Kreislauf bewegt und das Gestell 120 21 Gestelle mit
einer jeweiligen Breite von 23 mm hält, kann der Kreislauf automatisch
nach einer Zeit angehalten werden, die für den Wanderbalken-Mechanismus ausreicht,
um 25 Mal im Kreislauf zu laufen, weil nur 21 Kreisläufe notwendig
gewesen sein sollten, um ein Gestell zu bewegen, das an der Front
von Tablett 120 zur Quer-Einspeisung 95 eingereiht
wird.
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Während des
Betriebsablaufs des Wanderbalken-Mechanismus kann die Bedienungsperson weitere
Gestelle 60 in die Einspeisung 80 einreihen, obwohl
das Tablett 120 sogar bewegt wird. Die Bedienungsperson
kann auch Gestelle 60 zum rückwärtigen Teil der Einspeisung 80 so
weit wie möglich
drücken,
ohne den Betriebsablauf der Probenhandhabungsvorrichtung 20 zu
stören.
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Wie
oben erläutert,
trägt der
Bereichssensor 280, zusätzlich
zum Nachweis von Gestellen 60 in Tablett 120,
auch dazu bei, nachzuweisen, ob ein in die Quer-Einspeisung 95 durch
das Tablett 120 eingereihtes Gestell 60 verkeilt
ist. Eine nur eingeschränkte
Verkeilung ist bereits auf den Führungsschienen 130, 131 in
Tablett 120 möglich,
mit dem ein Gestell zur Quer-Einspeisung 95 transferiert
wird. Allerdings ist ein hoher Genauigkeitsgrad erforderlich, wenn
ein Gestell auf eine Quer-Einspeisung 95 gegeben wird,
weil Teströhrchen
sauber angeordnet werden müssen,
um von einem Roboterarm (nicht dargestellt) entnommen zu werden.
Das saubere Einsetzen der linken Seite eines Gestells in die Quer-Einspeisung 95 wird
vom linken Tabulator 110 auf dem Gestell nachgewiesen,
das über
den Sensor 92 angeordnet wird. Gleichzeitig weist der Bereichssensor 280 nach,
ob die rechte Gestellseite verkeilt ist, indem berechnet wird, dass
Messwerte quer über
den Bereichssensor 280 innerhalb eines eng begrenzten zulässigen Bereichs
weg vom Bereichssensor 280 liegen, wobei die Maximalgrenze
vorzugsweise ca. 0,25 cm beträgt.
Das Gestell wird als verkeilt ermittelt, falls die rechte Gestellseite
weiter als diese Maximalgrenze wegliegt.
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Beheimatungsmittel,
wie die den Fachleuten bekannten, sollten vorgesehen sein, um den
Wanderbalken-Mechanismus zur Einspeisung 80 (und zum Austrag 100)
genau zu beheimaten, d.h. in der Heimposition zu halten.
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Austrag
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Bezüglich 3E ist
das Gestell zum Austrag 100 verschoben, nachdem die Teströhrchen vom Roboterarm
herausgenommen worden sind. Wie die Einspeisung 80 umfasst
der Austrag 100 einen bidirektionalen Wanderbalken-Mechanismus, der über dem
Chassis 57 montiert ist, ähnlich dem unter Bezug auf
die Einspeisung 80 beschriebenen und in 4B dargestellten
(mit der Ausnahme, dass der Nocken 220' ein anderes Nocken-Profil aufweist,
wobei ein bevorzugtes Profil in 10B dargestellt
ist). Der Austrag 100 weist Seitenwände 510, 511 auf,
die mit Querbalken zusammengehalten werden.
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Der
Austrag 100 weist eine Frontfläche 101, die für den Betriebsablauf
zur Entnahme der Gestelle aus dem System immer zugänglich ist,
und eine Rückfläche 102 auf,
die für
die Bedienungsperson während
des Betriebsablaufs des Geräts 10 nicht
zugänglich
ist. Die Bedienungsperson wird an der Einführung seiner Hand in die Rückfläche 102 durch
ein Paneel 45 und ein Türpaneel 40 (1 und 2)
auf dem Gerät 10 behindert.
Ein Tropf-Tablett 590 ist an der Front von Austrag 100 befestigt,
um Verschüttungen
aufzufangen.
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In
Austrag 100 sitzt ein Austragtablett 450, das
Seitenwände 505, 506 und
einen Boden 507 aufweist, am Front- und Rückteil des
Tabletts 450 aber offen ist (7A und 7B).
Das Tablett hält
vorzugsweise insbesondere 20 Gestelle mit 10 Gestellen in der rückwärtigen Fläche 102 und
den restlichen Gestellen in der Frontfläche 101. Wie bei Einspeistablett 120 erstrecken
sich die Oberseiten der Seitenwände 505, 506 des
Austragtabletts 450 weiter zurück zur Quer-Einspeisung 95 als
der Boden der Seitenwände 505, 506,
wobei sie nach vorne entlang eines Mittelabschnitts am rückwärtigen Teil
der Seitenwände 505, 506 abgeschrägt sind,
so dass der Boden 507 eines Tabletts 450 nicht
auf die Quer-Einspeisung 95 auftritt, wenn sich das Tablett 450 nach rückwärts über die
Quer-Einspeisung 95 dreht.
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Das
Tablett 450 weist eine Schulterschraube 460 an
einer U-förmigen
Klammer 461 am Boden von Tablett 450 auf (7C),
welche in einem Kanal auf einem mit Gleitblock 240 identischen
Gleitblock sitzt und die nach rückwärts und
vorwärts
gerichteten Bewegungen von Tablett 450 verursacht. Zwei
Führungsschienen 500, 501 erstrecken
sich vom vorderen zum rückwärtigen Oberteil
von Tablett 450, sind aber asymmetrisch gegen die Breite
des Tabletts angeordnet, mit der gleichen Asymmetrie wie in Einspeistablett 120,
um Gestelle 60 zu beherbergen und deren Verkeilung zu verhindern.
Das Tablett 450 ist genügend
breiter als Gestelle 60, um eine Verklemmung der Gestelle
gegen die Seitenwände 505, 506 zu
verhindern. Das Austragtablett 450 weist eine Lippe 580 im
rückwärtigen Teilstück (7B)
und ein Tropf-Tablett 600 im vorderen Teilstück von Tablett 450 zur
Aufnahme von Verschüttungen
auf.
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Es
bestehen zwei Hauptunterschiede zwischen Einspeisung 80 und
Austrag 100. Der erste Unterschied besteht darin, dass
die Oberteile der Seitenwände 510, 511 auf
Austrag 100 und die Oberteile der Seitenwände 505, 506 auf
einem Austragtablett in der rückwärtigen Fläche 102 trapezförmige Arretierungen 531–535 (auf
den Austragsseitenwänden 510, 511)
und 540–549 (auf
den Tablettseitenwänden 505, 506)
aufweisen. Tabulatoren 110 auf Gestellen 60 können in
den Arretierungen 531–539 und 540–549 sitzen,
um jedes Gestell 60 präzise
anzuordnen. Dies schafft für
einen Roboterarm die Möglichkeit,
die Röhrchenfassungen
in Gestellen 60 zu orten, in welche die Teströhrchen unter
Anwendung eines vordefinierten Gitters von 72 Registrierorten zurückgestellt
werden müssen,
wohin Teströhrchen
in Austrag 100 eingereiht werden können. Die Software spürt auf und
erfasst, welche Arretierpositionen die Gestelle aufweisen und welche
Röhrchenfassungspositionen
in diesen Gestellen zur Einreihung der Teströhrchen verfügbar sind. In der in 3D–3F dargestellten
Ausgestaltung gibt es 9 Arretierstellen 530 auf Austrag-Seitenwänden 510, 511 und 10 Arretierstellen 531 auf
Seitenwänden 510, 511 von
Tablett 450. Befindet sich ein Tablett 450 in
seiner Ruheposition in Austrag 100, liegen 9 rückwärtige Arretierstellen 540–548 in
Tablett 450 in Verbindung mit den 9 Arretierstellen 531–539 auf Austrag 100 vor.
Die Arretierstellen 531–539, 540–549 weisen
identische Form und Größe auf.
Sie sind um ca. 2 mm größer als
die Breite der Tabulatoren 110, um einen kleinen Spiegelraum
für die
Tabulatoren 110 zu ergeben. Somit werden, bei einer Größe der Arretierstellen 531–539, 540–549 von
ca. 25 mm, die Tabulatoren 110 in einer Breite von ca.
23 mm hergestellt. Während
der präzise
Abstand, um den sich ein Tablett 120 in Einspeisung 80 nach
rückwärts bewegen
muss, um Gestelle 60 entlang Einspeisung 80 zu
verschieben, variieren kann, muss der Abstand, um den sich ein Tablett 450 bewegen muss,
präzise
sein, und zwar 25 mm für
die bevorzugten Spezifikationen, um Gestelle 60 aus der
einen Arretierstelle in eine andere zu bewegen.
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Die
Arretierungen sind durch Rippen 550 getrennt, die eine
Trennung zwischen Gestellen 60 aufrecht erhalten. Die Rippen 550 sind
so konzipiert, dass sie hoch genug sind, um Gestelle 60 in
den Registrierpositionen innerhalb der Arretierungen zu halten.
Das Nocken-Profil von Austrag 100 muss so konzipiert sein,
dass Gestelle 60 hoch genug und weit genug angehoben werden,
um so eine lichte Höhe
für die
Rippen 550 zu ergeben, wenn sie zwischen den Arretierstellen
bewegt werden.
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Werden
Gestelle 60 anfänglich
nicht innerhalb der Arretierungen bei ihrer Bewegung innerhalb des
Tabletts 450 zentriert, drückt die Trapez-Form der Arretierungen
Gestelle 60 in das Zentrum der Arretierungen. Die Trapez-Form der Arretierungen
sowie die lichte Höhe
der 2 mm lassen die Gestelle 60 auch "flotieren", d.h., sie werden geringfügig nach vor-
oder rückwärts gekippt,
wenn ein Roboterarm ein Teströhrchen
in eine Röhrchenfassung
im Gestell einreiht, falls der Roboterarm oder ein Teströhrchen geringfügig abgewinkelt
vorliegen, wenn das Röhrchen
in das Gestell eingereiht wird.
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Der
zweite hauptsächliche
Unterschied zwischen der Einspeisung 80 und dem Austrag 100 besteht
im Nocken-Profil. Der Austragnocken bewirkt, dass ein Austragtablett 450 um
einen größeren Abstand
als die Einspeisung 80 angehoben und abgesenkt wird, wobei
der Gesamtabstand zwischen den höchsten und
niedrigsten Punkten vorzugsweise 7,5 mm beträgt. Ist ein Tablett 450 vollständig in
Austrag 100 abgesenkt, sitzen die Seitenwände 505, 506 4 mm
unter den Seitenwänden 410, 411.
Der Nocken hebt ein Tablett 450 3,5 mm an, um so das Tablett 450 über die
Rippen zwischen den Arretierungen zu heben.
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Eine
höhere
Anhebung von Tablett 450 in Austrag 100 erzeugt
nicht das gleiche Problem wie in Einspeisung 80, weil die
Auf- und Abwärtsbewegung der
Gestelle 60 nur in der rückwärtigen Fläche 120 von Tablett 450 abläuft, welche
hinter Paneel 40 eingeschlossen ist, weshalb dies für eine Bedienungsperson
weniger geräuschvoll
und störend
als die Bewegung von Gestellen in Einspeisung 80 ist, wo
nahezu 2/3 des Tabletts zur Bedienungsperson hin offen vorliegen.
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Im
Austrag 100 werden sowohl das Gestell, aus dem die Teströhrchen aus
der Quer-Einspeisung 95 herausgenommen worden sind, entfernt
als auch Gestelle 60 aus einer Arretierposition zu einer
zweiten benachbarten Arretierposition näher zum Frontteil von Austrag 100 bewegt,
um generell Gestelle 60 zum Frontteil von Austrag 100 auszutragen.
Wie bei dem Wanderbalken-Mechanismus von Einspeisung 80 wird
die Bewegung des Wanderbalken-Mechanismus auf dem Austrag 100 durch
Drehung eines Tabletts 450 im Zusammenwirken mit dem Transfer
von Tabulatoren 110, 111 auf dem Gestell zwischen
dem Oberteil der Seitenwände 510, 511 auf
Austrag 100 und dem Oberteil der Seitenwände 505, 506 auf
Tablett 450 bewerkstelligt.
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Zur
Entfernung eines Gestells 60 aus der Quer-Einspeisung 95 nach
der Entfernung der Teströhrchen
aus dem Gestell 60 durch einen Roboterarm, wie gesteuert
durch die Software, wird der Motor am Austrag-Wanderbalken-Mechanismus eine
vorbestimmte Zeit lang aktiviert, um den Austragnocken gegen den
Uhrzeigersinn um ca. 1/4 Umdrehung zu drehen. Dadurch wird verursacht,
dass ein Austragtablett 450, in kontinuierlicher Bewegung,
zuerst nach rückwärts ca.
25 mm bewegt wird, was den Abstand zwischen 2 benachbarten Arretierungen
darstellt, so dass die am meisten rückwärts gelegene Arretierung 540 unter
Tabulatoren 110, 111 zu liegen kommt, um dadurch
das Gestell zwischen Seitenwänden 505, 506 von
Tablett 450 zu fassen und zu wiegen. An diesem Punkt wird
der Austrag-Wanderbalken-Mechanismus
augenblicklich eine festgelegte Zeit lang angehalten und hält ein Tablett 450 in
einer fixierten Position, während
Druckfinger 94a, 94b aus Fenstern 72, 74 aus
dem Gestell 60 in der Quer-Einspeisung 95 herausgezogen
werden, woraus die Teströhrchen
entnommen worden sind, um die Plattform 410 zur gegenüber liegenden
Seite von Quer-Einspeisung 95 hinter der Einspeisung 80 zurückzustellen.
Mit Beginn der Bewegung der Plattform 410 gelangt die linke
Seite der Druckfinger 94a, 94b in Kontakt mit
Wänden 79a, 79b,
und diese werden nach unten gedrückt,
um unter dem Gestell 60 herausbewegt zu werden. Durch Wiegen
des Gestells bei aus den Fenstern herausgezogenen Druckfingern 94a, 94b wird
in Austrag 100 verhindert, dass das Gestell 60 zur
Einspeisung 80 entlang der Quer-Einspeisung 95 zurückkehrt.
Nach der Auszeit für
die Druckfinger 94a, 94b zur Entleerung des Gestells
werden das Gestell 60 in einer Arretierung 540 auf
Tablett 450 eingefangen und der Austrag-Wanderbalken-Mechanismus
erneut aktiviert, um zu bewerkstelligen, dass ein Tablett 450 ein
herausgezogenes Gestell nach oben um ca. 7,5 mm bewegt, Seitenwände 505, 506 von
Tablett 405 um ca. 3,5 mm über das obere Teilstück der Seitenwände von
Austrag 100 angehoben und dadurch Tabulatoren auf Gestellen
vom Oberteil der Seitenwände 510, 511 von
Austrag 100 zum Oberteil der Seitenwände 505, 506 von
Tablett 450 verschoben werden. Das Tablett 450 bewegt
sich dann um 25 mm nach vorne und um 7,5 mm nach unten, und Tabulatoren 110, 111 auf Gestellen 60 werden
zu Seitenwände 510, 511 von Austrag 100 verschoben,
wobei das aus Quer-Einspeisung 95 entfernte
Gestell in die am meisten rückwärts gelegene
Arretierposition 513 des Austrags um 25 mm näher zur
Front des Austrags 100 verschoben wird.
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Nach
Entfernung des ersten Gestells aus der Quer-Einspeisung 95 wird
der Kreislauf des Wanderbalken-Mechanismus auf dem Austrag 100 wiederholt,
um weitere Gestelle 60 zu entfernen, nachdem sie von den
Teströhrchen
in der Quer-Einspeisung 95 entleert sind. 3E zeigt
ein Gestell, nachdem es nach vorne um 3 Arretierpositionen bewegt
worden ist, wobei es von der Arretierung 533 herunterhängt. Das
Tablett 450 kann sich nicht drehen, während ein Gestell in Quer-Einspeisung 95 hinter
Austrag 100 vorliegt, bevor die Teströhrchen aus dem Gestell 60 entfernt
sind, weil das Gestell 60 in Plattform 410 während dieser
Zeit sitzen bleiben muss, aber der Kreislauf wird erneut aufgenommen,
nachdem die Teströhrchen
aus dem Gestell 60 herausgenommen worden sind. Mit dem
Aufgreifen eines Gestells 60 aus der Quer-Einspeisung 95 durch
ein Tablett 450 greift dieses auch weitere Gestelle in
der Rückfläche 102 von
Austrag 100 auf und bewegt sie zur Front von Austrag 100 mit
1 Arretierposition pro Zeitpunkt. Die Arretierpositionen 531–539 sind
generell mit Gestellen 60 befüllt, bevor das am weitesten
vorne liegende Gestell in die für
einen Anwender zugängliche Fläche von
Austrag 100 ausgetragen wird, wenn ein 10. Gestell von
Tablett 450 aufgegriffen wird.
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Teströhrchen werden
aus weiteren Modulen im Gerät 10 nach
Verarbeitung ausgetragen und in das am weitesten vorne liegende
Gestell durch einen Roboterarm bei deren Austrag gegeben, bis das
Gestell voll mit Teströhrchen
ist. Nachdem das vorderste Gestell befüllt ist, werden die verbleibenden
Gestelle mit Teströhrchen
befüllt,
wobei ein Gestell 60, das eine leere Röhrchenfassung 63 aufweist
und am nächsten
zur Front von Austrag 100 liegt, zuerst befüllt wird.
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In
der Frontfläche
von Tablett 450 weisen die Seitenwände 510, 511 glatte
Oberränder
und das obere Teilstück
der Seitenwände 505, 506 einen
Unterschnitt 560 auf, so dass die oberen Teilstücke der Seitenwände 505, 506 von
Tablett 450 in dieser Frontfläche immer unter die Seitenwände 510, 511 von
Austrag 100 zu liegen kommen, sogar wenn Tablett 450 vom
Wanderbalken-Mechanismus vollständig
angehoben ist. Dadurch wird verhindert, dass ein Tablett 450 angehoben
und die Gestelle bewegt werden, die in eine Frontfläche 101 des
Tabletts ausgetragen werden. Die Gestelle 60 werden in
diese Frontfläche 101 ausgetragen,
was von einer Bedienungsperson auch von Hand durchgeführt werden kann.
Bei nicht-sofortiger
Entfernung durch die Bedienungsperson drückt ein laufend ausgetragenes Gestell
die vorher ausgetragenen Gestelle in Frontfläche 101 entlang der
glatten Ränder
am oberen Teilstück
der Seitenwände 510, 511 zur
Bedienungsperson und drückt
sie zusammen. Ein Sensor 595 an der Tablettfront weist
nach, ob ein Tablett 450 mit Gestellen befüllt ist,
und schaltet den Motor für
den Wanderbalken-Mechanismus auf dem Austrag ab, bis einige Gestelle 60 entfernt
sind. Es gibt keine Frontwand auf Tablett 450, um die Entfernung
von Gestellen 60 durch die Bedienungsperson zu erleichtern, wobei
dessen eine Hand unter mehreren Gestellen gleitet und gleichzeitig
diese Gestelle mit dessen anderer Hand angehoben werden.
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Wird
ein Teströhrchen,
das zum Austrag 100 zurückgekehrt
ist, von der Bedienungsperson sofort benötigt und kann diese nicht warten,
bis alle 9 Arretierpositionen 531–539 wieder befüllt sind,
bevor das vorderste Gestell ausgetragen worden ist, kann die Probenhandhabungsvorrichtung 20 von
der Bedienungsperson mit Software an der Anwendergrenzfläche des
Geräts 10 angewiesen
werden, das vorderste Gestell sofort auszutragen. Bei Empfang dieser Anweisung
lässt die
Probenhandhabungsvorrichtung 20 den Austrag 100 im
Kreis laufen, um Gestelle nach vorne zur Front von Gerät 10 zu
bewegen, bis das vorderste Gestell ausgetragen ist, worauf der Wanderbalken-Mechanismus im Rückwärtskreislauf in
umgekehrter Richtung läuft,
um Gestelle 60, die in der Rückfläche 102 von Austrag 100 zurückbleiben, eines pro
Zeitpunkt zurück
zur Quer-Einspeisung 95 zu ihren Ursprungspositionen zu
bewegen. Der Unterschnitt 560 auf Tablett 450 verhindert,
dass Gestelle 60 in Frontfläche 570 nach rückwärts in die
Rückfläche 102 während dieser
Umkehrbewegung der Gestelle zurück
zur Quer-Einspeisung 95 eingespeist werden.
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Als
Ergebnis der Bewegung einiger Gestelle 60 mit leeren Röhrchenfassungen 66 aus
der Austrag-Rückfläche 102 zur
Frontfläche 101 kann
für die Bedienungsperson
zur sofortigen Entfernung eines Teströhrchens aus einem besonderen
Gestell nicht genügend
Raum in den verbliebenen Gestellen 60 im Gerät 10 zur
Ausbringung aller Teströhrchen
in das Gerät 10 verfügbar sein.
Zur erneuten Einbringung genügender
Gestelle 60 in die Probenhandhabungsvorrichtung 20 kann
die Bedienungsperson leere Gestelle 60 in die Einspeisung 80 einreihen.
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Verschiedene
Mittel sind vorgesehen, um eine Bedienungsperson daran zu hindern,
Gestelle 60 in eine rückwärtige Fläche des
Austrags 100 aus ihren sauberen Arretierpositionen und
weg von den in der Software spezifizierten Registrierorten zu bewegen,
was zu Problemen bei der vom Roboterarm durchgeführten Anordnung von Teströhrchen in
präzise
positionierte Röhrchenfassungen
führen
würde. Ein
waagerechter Fingerstop 502, d.h. eine erhöhte horizontale
Schiene, erstreckt sich horizontal aus dem Boden eines Austragtabletts 450,
und somit kann die Bedienungsperson, bei Kippen des Bodens eines
Gestells zum rückwärtigen Teilstück von Austrag 100 während der
Entfernung des Gestells, die Gestelle in der Rückfläche 102 nicht treffen.
Der Fingerstop 502 erhebt sich hoch genug, um ein gekipptes
Gestell zu blockieren, aber niedrig genug, so dass er die Bewegung
eines Gestells nach vorne aus der Rückfläche 102 zur Frontfläche 570 nicht
blockiert.
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Störungen durch
die Bedienungsperson werden auch durch pneumatisch betriebene Klammern 310, 311 auf
jeweiligen Schäften 312, 313 in
jeweiligen Klammerzylindern 314, 315 verhindert.
Luftleitungen liefern Luft, um die Klammerzylinder 314, 315 zu öffnen und
zu schließen.
Wann immer ein Tablett 450 bewegt wird, und zu den meisten
weiteren Zeitpunkten, werden die Schäfte 312, 313 über den
Austrag 100 angehoben. Bestimmt allerdings eine Software
im Gerät 10,
dass ein Gestell in der vordersten Arretierung 539 auf
Austrag 100 wie in 3F angeordnet
und ein Tablett 450 nicht bewegt werden, werden die Klammerzylinder 314, 315 pneumatisch
eingesetzt, um die Klammern 310, 311 in Rücksprünge 115, 116 in
Tabulatoren 110, 111 auf diesem Gestell hinunterzuziehen,
um es in dieser Arretierstelle 539 zu halten.
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Wie
bereits oben erwähnt,
wird das Türpaneel 40 auch über dem
Austrag 100 angeordnet. Wird das Türpaneel 40 von der
Bedienungsperson geöffnet,
während
das Gerät 10 in
Betrieb ist, und führt
die Bedienungsperson eine Hand über
der Rückfläche 102 ein,
weist ein optischer Sensor 570, umfassend einen Wandler
auf Klammer 571 auf Seitenwand 510 und einen Empfänger auf
Klammer 570 auf Seitenwand 511, das Eindringen
nach und stoppt sofort das Gerät 10,
einschließlich
der Bewegung des Austrags 100 und des Roboterarms, um zu
verhindern, dass die Bedienungsperson von einem sich bewegenden
Wanderbalken oder Roboterarm verletzt wird. Somit fungiert der Sensor 570 als "Licht-Vorhang".
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Modifikationen
und Variationen, insbesondere bei den Abmessungen der Komponenten
(z.B. der Größe der Röhrchen und
Gestelle), bei der Anzahl der Komponenten innerhalb eines Unteraufbaus (z.B.
bei der Anzahl von Gestellen oder Röhrchen in einem Gestell) und
bei den Wanderbalken-Mechanismen, können an der oben beschriebenen
Ausgestaltung durchgeführt
werden.