HU231400B1

HU231400B1 - Berendezés mikroszkóp tárgylemez mozgatására

Info

Publication number: HU231400B1
Application number: HUP2100013A
Authority: HU
Inventors: Molnár Béla dr.
Original assignee: 3Dhistech Kft.
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2023-06-28
Also published as: WO2022157523A1; US20230350183A1; HUP2100013A1; EP4281826A1

Description

Berendezés mikroszkóp tárgylemez mozgatására

A találmány tárgya berendezés mikroszkóp tárgylemez mozgatására, amely berendezés első befogóegységgel és azzal szemközt elrendezett második befogóegységgel rendelkezik, és amely berendezés robotkarra szerelhető.

A patológiai kutatások fontos eszköze a mikroszkóp tárgylemezekre helyezett szövetminták fénymikroszkópos vizsgálata. Az utóbbi évtizedekben elterjedő digitális patológia egy olyan módszer, melynek során az üvegből készült tárgylemezeket szkenner segítségével digitalizálják, majd az így létrejövő digitális képeket számítógépes programok segítségével elemzik.

Mint az ismeretes, bizonyos szövet struktúrák láthatóvá tételéhez a minta megfestésére van szükség, illetve a megfestett minták mikroszkópos vizsgálata előtt a mechanikai védelem és az optikai tulajdonságok javítása érdekében a minták fedése is szükséges. Továbbá a festést megelőzően, illetve annak során a tárgylemezre helyezett mintát adott protokoll szerint, több egymást követő lépésben, ún. reagensekkel szokás előkezelni, így bizonyos molekulák specifikus kimutatásra is lehetőség nyílik. A reagensekkel történő kezelés során figyelembe kell venni az adott reagens alkalmazása esetén szükséges inkubációs időt és egyéb paramétereket, ami egy igen összetett munkafolyamatot eredményez és sok hibalehetőséget rejt magában. Ráadásul a reagensek egy része egészségre is ártalmas, ezért ezen munkafolyamatok automatizálására több megoldás is született.

A WO99/49295 sz. szabadalmi irat például egy olyan automatizált készüléket, ún. festő automatát ismertet, mely a tárgylemezen lévő minták festése mellett, különböző reagensek adagolására is alkalmas. A WO03/052386 sz. dokumentum szintén festő automatát mutat be, melyben a tárgylemezek vízszintesen egymás mellett helyezkednek el, és amelyek felületére egy robotkaron elhelyezett manipulátor fej csepegteti a szükséges reagenst.

A festő automaták mellett a minta fedését végző különálló automaták ft

SZTNH-100295665

-22102545 ugyancsak ismertek, melyek fedöanyag felhordása után üveg fedőlemezt helyeznek a mintára. Ilyen, ún. fedő automatákat mutatnak be például az US 6,796,353, vagy az US 6,474,386 sz. szabadalmi dokumentumok.

A festő és fedő automatáktól különálló, a már készre festett és lefedett 5 minták fogadására és digitalizálására szolgáló digitális szkennelö mikroszkópokra szintén számos példa található a szakirodalomban.

A fenti eszközök a digitális patológia teljes munkafolyamatának csupán egyes részfeladatait képesek elvégezni, vagyis a festés, fedés és digitalizálás lépései különböző berendezésekben történnek. A mintát tartalmazó tárgylemezek 10 általában emberi közreműködéssel, manuálisan kerülnek át egyik berendezésből a másikba. Az automatákban a tárgylemezek ún. tárgylemez tartókban, vagy másnéven magazinokban helyezkednek el, melyek segítségével több tárgylemez mozgatható egyszerre. A magazinokban azonban a már kész tárgylemezek addig várakoznak, míg a magazin meg nem telik. Az egyes berendezések tehát hosszabb 15 ideig kihasználatlanul várakoznak, majd egyszerre sok tárgylemez feldolgozása válik szükségessé. Emiatt az egyes funkciókat végző különböző berendezések szűk keresztmetszetté válhatnak, ami a teljes munkafolyamatot jelentősen elnyújtja. Ráadásul bizonyos minták hajlamosak lehetnek rövidebb idő alatt degradálódni. Ezek esetén különösen fontos lehet, hogy a mintát tartalmazó tárgylemez a lehető 20 legrövidebb idő alatt szkennelésre kerüljön.

Szükséges tehát egy olyan tárgylemez mozgató berendezés létrehozása, melynek segítségével a magazinban lévő tárgylemez a magazinból kiemelhető, onnan elmozgatható és adott esetben egy másik magazinba behelyezhető, illetve melynek segítségével a tárgylemez egy másik berendezésnek átadható.

A digitális patológiában jellemzően használatos magazinokban a tárgylemezek egymás felett helyezkednek el. Az ilyen magazinok egy első típusánál (továbbiakban: hosszanti irányú magazin) a tárgylemezek a hosszabb élük mentén érintkeznek a magazinnal és onnan a hosszabb élükkel párhuzamos irányban távolíthatók el. Ennél a típusnál a tárgylemezek mintát nem tartalmazó végei kissé 30 kilógnak a magazinból, az adott tárgylemez ezt a szabad véget megfogva mozgatható. Az US 8,797,396B2 jelű amerikai szabadalomban egy olyan digitális mikroszkóp szkenner rendszert ismertetnek, melyben ilyen típusú magazint használnak. A tárgylemezek kiálló végét a hosszú élek mentén egy robotkar csipesz

-3segítségével, kétoldalról fogják meg. A megoldás hátránya, hogy nem biztosítja a tárgylemez stabil rögzítését, így a tárgylemez adott esetben a felületére merőleges irányokban képes elfordulni.

A magazinok egy ismert és gyakran alkalmazott második típusánál 5 (továbbiakban: keresztirányú magazin) a tárgylemezek a rövidebb élükkel párhuzamos irányban távolíthatók el a magazinból. Ilyen magazinokat használ többek között például a Thermo Fisher nevű cég ClearVue™ nevű automatája is. Ennél a készüléknél a tárgylemezt a rövidebb oldaléleivel párhuzamos irányban, a hosszabb oldalélével érintkezve egy kar tolja ki a magazinból úgy, hogy a tárgylemez szemközti hosszabb oldalélé felöl egy másik karral ellen tartanak. A minta preparálása ebben a pozícióban történik, melynek befejeztével a tárgylemezt a karok visszatolják a magazinba. Könnyen belátható, hogy ez a mechanizmus nem alkalmas arra, hogy a tárgylemezt tetszőleges távolságra eltávolítsák a magazintól, hiszen a tolást végző kar a tárgylemezek között reked. Az ismert tárgylemez mozgató berendezések szintén nem alkalmasak arra, hogy a tárgylemezeket eltávolítsák az ilyen magazinokból, illetve onnan elmozgassák azokat. Például az US 8,797,396B2 sz. szabadalomban ismertetett csipeszes megoldás kiálló részek hiányában nem tudja a tárgylemezeket megragadni. A tárgylemezt az alsó és felső felületénél megragadó mechanikák ennél a magazin típusnál szintén nem alkalmazhatók, mivel a magazinból való eltávolítás során a tárgylemez a felületére merőleges tengely körül könnyen elfordulhat, mely pozicionálási pontatlanságokhoz és a munkafolyamatban jelentkező hibákhoz vezethet.

Felismertük, hogy jelenleg nem létezik olyan tárgylemez mozgató berendezés, melynek segítségével a keresztirányú magazinokban tárolt 25 tárgylemezek onnan eltávolíthatók és tetszőleges irányba elmozgathatók.

Felismertük továbbá, hogy a jelenlegi tárgylemez mozgató berendezések nem alkalmasak a tárgylemez stabil megragadására, így a tárgylemez a csipeszes megoldás esetén a felületére merőleges irányban, a tárgylemez felületeit alul felül fogó megoldásoknál pedig a tárgylemez felületére merőleges tengely körül el tud 30 fordulni, ami pozicionálási pontatlanságokat eredményezhet a munkafolyamat során. Az ismert tárgylemez mozgató berendezések további hátránya, hogy nem képesek a tárgylemezt egy másik tárgylemez mozgató berendezésnek átadni, mivel mindegyik jelenlegi mozgató berendezés a tárgylemeznek ugyanazt a hosszanti

W w

ÍN

-4irányú magazinból kiálló szabad végét fogja meg.

Felismertük, hogy a keresztirányú magazinokban a közvetlenül egymás alatti-feletti tárgylemezek között néhány mm-es hézagok találhatók, amelyeken keresztül egy megfelelően kialakított első befogóegység betolható, melynek 5 segítségével a tárgylemez átellenes hosszabbik oldalélé megragadható és a tárgylemez a magazinból kihúzható. Felismertük továbbá, hogy amennyiben az első befogóegységgel szemközt egy második befogóegységet biztosítunk, úgy a kihúzott tárgylemez stabilan rögzíthető a befogóegységek között és a magazintól tetszőleges irányban és távolságra eltávolítható. Felismerésünkhöz tartozik az is, 10 hogy a befogóegységek prizmás pofákként történő kialakításával a tárgylemez kivételesen stabil és önpozícionáló rögzítése valósítható meg. A befogóegységek megfelelő kialakításával lényegében 3-pontos rögzítés hozható létre.

A találmány elé kitűzött feladat olyan berendezés megalkotása, amely mentes a technika állása szerinti megoldások hátrányaitól. A találmány célja 15 különösen olyan tárgylemez mozgató berendezés létrehozása, melynek segítségével a tárgylemez a keresztirányú magazinból eltávolítható és onnan elmozgatható úgy, hogy eközben a tárgylemez stabil megragadása biztosított.

A találmány lényege olyan berendezés, mely robotkarra szerelhető, és melynek befogóegységei prizmás pofákként vannak kialakítva, az első 20 befogóegység egy hossztengelye körül elforgatható tartórúd végéhez van rögzítve, és amely tartórúd a hossztengelye mentén eltolható.

A kitűzött feladatot a találmány értelmében az 1. igénypont szerinti berendezéssel oldottuk meg.

A találmány egyes előnyös kiviteli alakjai az aligénypontokban vannak 25 meghatározva.

A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az

1. ábra egy találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos perspektivikus képe, a

2. ábra az 1. ábrán látható berendezést megvezetett keret nélkül ábrázoló képe,a

3. ábra a 2. ábrán látható berendezést egy másik nézetből ábrázoló vázlatos perspektivikus kép, a

4. ábra az 1. ábrán látható berendezés vázlatos oldalnézeti képe, az

5. ábra a 2. ábrán látható berendezés vázlatos oldalnézeti képe, a

6a ábra a találmány szerinti befogóegységek egy példaként! kiviteli alakját közelebbről ábrázoló, az első befogóegység első pozícióját szemléltető vázlatos kép, a

6b ábra a 6a ábra szerinti befogóegységeket közelebbről ábrázoló, az első befogóegység egy példaként! második pozícióját szemléltető vázlatos kép, a

7. ábra a keretben kialakított furatot szemléltető vázlatos kép, a

8. ábra egy találmány szerinti példaként! berendezés tartórúdjának mozgatóeszköz segítségével történő hossztengely menti eltolását szemléltető vázlatos képe, a

9a ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének első fázisát szemléltető kép, a

9b ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének második fázisát szemléltető kép, a

9c ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének harmadik fázisát szemléltető kép, a

9d ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének negyedik fázisát szemléltető kép, a

9e ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének ötödik fázisát szemléltető kép, a

9f ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének hatodik fázisát szemléltető kép, a

9g ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének hetedik fázisát szemléltető kép, a

9h ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének nyolcadik fázisát szemléltető kép, a

9i ábra egy tárgylemez keresztirányú magazinból történő kiemelésének kilencedik fázisát szemléltető kép.

Az 1. ábrán egy találmány szerinti 10 berendezés egy lehetséges kiviteli alakjának vázlatos perspektivikus képe látható. A 10 berendezés mikroszkóp 20 tárgylemez mozgatására szolgál. Jelen találmány kontextusában mozgatás alatt a 20 tárgylemez 100 magazinból történő kiemelését, a 100 magazintól való

M ©

-6210254© eltávolítását, illetve a 20 tárgylemeznek egy másik vagy ugyanabba a 100 magazinba történő behelyezését is beleértjük. Megjegyezzük továbbá, hogy a 100 magazin alatt a fent már bemutatott, keresztirányú tárgylemeztartó magazint értjük, melynek egy példaként! kiviteli alakja a 9a-9i ábrákon látható. A 20 tárgylemez a 5 digitális patológiában szokásosan használt, hosszúkás lapos hasáb alakú, előnyösen üvegből készült lap, melyet oldalról egymással szemközti és párhuzamos 100a rövid élek, illetve 100b hosszú élek, valamint alsó és felső felületek határolnak.

A találmány szerinti 10 berendezés 50 robotkarra szerelhető. Az 1-5. ábrákon a 10 berendezés egy lehetséges kiviteli alakja egy 50 robotkarra szerelt 10 állapotban látható. Megjegyezzük, hogy az ábrákon az áttekinthetőség kedvéért az 50 robotkarnak csak egy része, jelen esetben annak manipulátor feje van ábrázolva. Jelen találmány kontextusában az 50 robotkar fogalmát tágan értelmezzük, és beleértünk minden olyan mechanikai rendszert, amely egy előre meghatározott pályán, előre meghatározott módon képes mozogni és a pálya mentén feladatokat 15 elvégezni, ahogy az a szakember számára ismeretes. Az 50 robotkar úgy van megválasztva, hogy alkalmas legyen a 10 berendezés hordozására. A 10 berendezés ismert módon, például csavarozás segítségével rögzíthető az 50 robotkarhoz.

A 10 berendezés első 12 befogóegységgel és azzal szemközt elrendezett 20 második 14 befogóegységgel rendelkezik, melyek V-alakú, vagyis egymással szöget bezáró szárakkal rendelkező prizmás pofákként vannak kialakítva. A prizmás pofák szárai által bezárt szög előnyösen 90 fok, de adott esetben természetesen ettől eltérő, a prizmás pofáknál szokásos szögértékek alkalmazása is elképzelhető, ahogy az a szakember számára nyilvánvaló. A prizmás pofák úgy 25 vannak méretezve, hogy a száraik a 20 tárgylemez 100b hosszú éleit közre tudják fogni. A 12, 14 befogóegységek prizmás pofái előnyösen nagy kopásállóságú keményfémböl, például volfrám-karbidból készülnek, de adott esetben természetesen más fém vagy fémötvözet (pl. acél) alkalmazása is elképzelhető, ahogy az a szakemberszámára nyilvánvaló. Az 1-5. ábrákon látható kiviteli alakok 30 esetén az adott prizmás pofa szárai egy egyenes él mentén találkoznak, vagyis a 12 befogóegység szárai első 13 prizmaélt, a 14 befogóegység szárai pedig második 15 prizmaélt határoznak meg. A13,15 prizmaélek egyenesek. Megjegyezzük, hogy a 12, 14 befogóegységek prizmás pofái adott esetben úgy is kialakíthatóak, hogy a

210 25 4G

-7 prizmás pofák szárai ténylegesen nem találkoznak (ábrákon nincs ilyen kiviteli alak feltüntetve), ahogy az a szakember számára ismeretes. Ebben az esetben a 13, 15 prizmaéleket az adott prizmás pofák egymással szöget bezáró szárainak képzeletbeli metszésvonalaként értelmezzük.

Egy különösen előnyös kiviteli alaknál a második 14 befogóegységet az első 12 befogóegységnél szélesebbre választjuk, vagyis a második 14 befogóegység 15 prizmaéle hosszabb, mint az első 12 befogóegység 13 prizmaéle. A 12 befogóegység úgy van kialakítva, hogy a 13 prizmaél hossza kisebb legyen a 100 magazinban lévő szomszédos 20 tárgylemezek közötti H távolságnál, vagyis úgy, hogy a 12 befogóegység átférjen a 20 tárgylemezek között. Az első befogóegység prizmaéle előnyösen 1-2 mm, a második befogóegység prizmaéle előnyösen 10-50 mm.

Az 1-5. ábrákon látható előnyös kiviteli alaknál a második 14 befogóegység egymástól különálló első 14a befogórészt és második 14b befogórészt tartalmaz, melyek mindegyike V-alakú szárakkal rendelkező prizmás pofaként van kialakítva. Megjegyezzük, hogy a 14 befogóegység adott esetben természetesen állhat egyetlen monolit részből is (ábrákon nincs feltüntetve), azonban ha a 14 befogóegység keményfémböl készül, gyártástechnikai szempontból - a 10 berendezés később részletezett kialakítása miatt - célszerűbb azt két részből létrehozni. A 6a, 6b ábrákon jól megfigyelhető 14a, 14b befogórészek V-alakú prizmás pofa szárai egy-egy egyenes él mentén találkoznak, és rendre 16a, 16b rész-prizmaéleket határoznak meg. A 16a, 16b rész-prizmaél hossza előnyösen legalább 1,5 mm. Természetesen a 14a, 14b befogórészek prizmás pofáiról is elmondható, hogy adott esetben úgy is kialakíthatóak, hogy a prizmás pofák szárai ténylegesen nem metszik egymást (ábrákon nincs feltüntetve). Ekkor a 16a, 16b rész-prizmaéleket az adott prizmás pofák egymással szöget bezáró szárainak képzeletbeli metszésvonalai határozzák meg. Amennyiben a 14 befogóegységet egymástól különálló első és második 14a, 14b befogórészek alkotják, úgy a második 14 befogóegység 15 prizmaélének hosszát a két 14a, 14b befogórész 16a, 16b rész-prizmaéleinek egymástól legtávolabb eső pontjai közti távolságként, vagyis a 16a, 16b rész-prizmaélek egymástól távolabbi végeinek távolságaként értelmezzük.

A találmány szerinti 10 berendezés első 12 befogóegysége egy T hossztengelye körül egy első pozíció és egy attól különböző második pozíció között

-82102546 elforgatható 30 tartórúd 31 első végéhez van rögzítve, ahogy az például a 6a, 6b ábrákon megfigyelhető. A 30 tartórúd merev kialakítású, és előnyösen szintén keményfémből, például volfrám-karbidból készül. A 30 tartórúd előnyösen kör keresztmetszetű, melynek átmérője célszerűen nem nagyobb az első 13 prizmaél 5 hosszánál. A 30 tartórúd első pozíciójában a 12, 14 befogóegységek prizmás pofái egymás felé néznek, így a befogott 20 tárgylemezre forgató nyomaték nem hat. Az első pozícióban az egyes prizmás pofák 13, 15 prizmaélei egymással párhuzamos egyenesek, melyek a 30 tartórúd T hossztengelyével párhuzamos síkban helyezkednek el. Másként fogalmazva, a 13,15 prizmaéleket egymással összekötő 10 képzeletbeli felület egy T hossztengellyel párhuzamos sík. A T hossztengely előnyösen merőleges a 13, 15 prizmaélekkel. A 10 berendezés rendeltetésszerű használata során az első pozícióban lévő 12 befogóegység 13 prizmaéle vízszintesen áll.

A 6b ábrán látható különösen előnyös kiviteli alaknál a 30 tartórúd második 15 pozíciója 90 fokkal van elforgatva az első pozícióhoz képest (6a ábra), vagyis az első 12 befogóegység első és második pozíciókban vett orientációja egymásra merőleges. Az első és második pozíciók között természetesen adott esetben 90 foktól eltérő szögkülönbség is lehet. A 12 befogóegység szélességét, vagyis a 13 prizmaél hosszát, illetve a második pozíciót úgy kell megválasztani, hogy a 12 20 befogóegység átférjen a 100 magazinban egymás fölött lévő két szomszédos 20 tárgylemez között.

A 10 berendezés 1. ábrán látható kiviteli alakja merev 40 vázat tartalmaz, mely előnyösen fémből készül, és melynek segítségével a 10 berendezés az 50 robotkarra erősíthető. A 40 váz kialakítható egyetlen, vagy adott esetben több 25 darabból is. Az 1-5. ábrák szerinti kiviteli alaknál a 14 befogóegység, illetve annak 14a, 14b befogórészei a 40 vázhoz vannak rögzítve és a 30 tartórúd a 40 vázban kialakított 45 furaton keresztül van átvezetve. A 45 furat elrendezése a 7. ábrán figyelhető meg. Ennél a kiviteli alaknál a 30 tartórúd a 14a, 14b befogórészek között van átvezetve és áthalad a 45 furaton, mely ezáltal megvezeti a 30 tartórudat és 30 kijelöli a T hossztengely irányát. Ahogy korábban említettük a 14 befogóegységet célszerű 14a, 14b befogórészekböl létrehozni, így nem szükséges magán a 14 befogóegységen keresztül furatot létrehozni, ami keményfém alkalmazása esetén gyártástechnikai szempontból különösen előnyös.

-Θ210254 8

Α találmány szerinti 30 tartórúd a T hossztengelye mentén, az első 12 befogóegységet a második 14 befogóegység felé közelítő első P irányba és az első 12 befogóegységet a második 14 befogóegységtöl távolító második D irányba eltolható módon van kialakítva. Egy különösen előnyös kiviteli alaknál a 10 5 berendezés a 30 tartórudat az első P irány felé mozgatni igyekvő egy vagy több 60 rugalmas elemet, előnyösen egy vagy több rugós tagot tartalmaz. Az egy vagy több 60 rugalmas elem a P irányba mutató erőt fejt ki a 30 tartórúdra, melynek nagysága a 60 rugalmas elem megfelelő kialakításával a kívánt értékre állítható be. Ily módon a 12, 14 befogóegységek egy állandó és optimális nagyságú erővel fogják közre a 10 20 tárgylemezt. Az 1. ábrán látható kiviteli alak tekercsrugókként kialakított három darab 60 rugalmas elemet tartalmaz, melyek egyik vége a 40 vázhoz, másik vége pedig egy merev kialakítású megvezetett 70 kerethez van rögzítve. Mint azt a későbbiekben látni fogjuk, a 70 keret közvetett módon össze van kapcsolva a 30 tartórúd 31 első végével átellenes 32 második végével, ily módon a 60 rugalmas 15 elemek közvetett módon erőhatást képesek kifejteni a 30 tartórúdra. A 3. és 5. ábrákról a 70 keret eltávolítottuk, így a tekercsrugók elrendezése jól megfigyelhető. Megjegyezzük, hogy tekercsrugók helyett adott esetben más elem, pl. gumipogácsa, gumiszalag, elasztikus szivacs, stb. is alkalmazható 60 rugalmas elemként, ahogy az a szakember számára nyilvánvaló.

A találmány szerinti 10 berendezés a 30 tartórúd T hossztengely menti eltolására alkalmas 80 mozgatóeszközt és a 30 tartórúd T hossztengely körüli elforgatására alkalmas 82 forgatóeszközt tartalmaz. Az 1. ábrán látható előnyös kiviteli alaknál a 82 forgatóeszköz a 30 tartórúd 32 második végéhez rögzített motor, mely alkalmas a 30 tartórúd egy előre meghatározott szöggel való elforgatására és 25 az adott szögben való megtartására. Ilyen motor lehet például önmagában ismert elektromos léptetömotor (stepper motor), DC szervomotor, stb., ahogy az a szakember számára ismeretes. Ennél a kiviteli alaknál a 82 forgatóeszköz a 70 kerethez van rögzítve, így a 70 keret, a 82 forgatóeszköz és az azzal összekapcsolt 30 tartórúd egy együtt mozgó rendszert alkotnak, mely a rugóstagokként kialakított 30 60 rugalmas elemeken keresztül, rugalmas módon kapcsolódik a 40 vázhoz.

A 80 mozgatóeszköz bármilyen, lineáris mozgatásra alkalmas eszköz lehet, például sínpályás, vagyis sínpálya által megvezetett mozgatóeszköz. Az erőátvitel lehet például fogasléces-, orsó-, vagy szíjhajtás, ahogy az a szakember számára

-10nyilvánvaló. Az 1-5. ábrákon látható előnyös kiviteli alaknál a 10 berendezés az 50 robotkarhoz van rögzítve, és a 80 mozgatóeszköz az 50 robotkar részeként van biztosítva. A 4. ábrán látható, hogy az 50 robotkar egyik 52 csipesze közvetlenül a 70 keret mellett van elrendezve úgy, hogy a 70 keretet a 60 rugalmas elemek az 52 5 csipeszhez nyomják. Az 52 csipeszek a T hossztengellyel párhuzamos sínrendszer mentén képesek elmozdulni, így az 52 csipesz nyitásakor az a 70 keretet a D irányba nyomja, mellyel együtt a 30 tartórúd is elmozdul a T hossztengely mentén a D irányba, a 12, 14 befogóegységek közti távolság tehát megnő (lásd 8. ábra).

Egy előnyös kiviteli alaknál a 10 berendezés a 80 mozgatóeszköz és a 82 10 forgatóeszköz vezérlésére szolgáló központi vezérlő egységet tartalmaz (ábrákon nincs feltüntetve), melynek segítségével a 30 tartórúd T hossztengely menti helyzete, illetve T hossztengely körüli pozíciója a kívánt értéknek megfelelően beállítható.

A következőkben a 9a-9i ábrák segítségével a találmány szerinti 10 15 berendezés egy példaként! működését mutatjuk be röviden, melynek során a 20 tárgylemezt a 100 magazinból eltávolítjuk. Első lépésben a 10 berendezést - például a fent bemutatott 50 robotkar segítségével - a 100 magazin mellé mozgatjuk úgy, hogy a 30 tartórúd T hossztengelye párhuzamosan álljon a mozgatni kívánt 20 tárgylemez 100a rövid éleivel, és hogy a 20 tárgylemez a 13, 15 prizmaéleket 20 egymással összekötő képzeletbeli síkban, vagy kicsit afölött helyezkedjen el (lásd 9a ábra). Ezt követően a 30 tartórudat a 82 forgatóeszköz segítségével a T hossztengelye körül a 9b ábrán látható második pozícióba forgatjuk, és a 12 befogóegységet átvezetjük a 100 magazinban lévő 20 tárgylemezek között, a mozgatni kívánt 20 tárgylemez alatt (9c és 9d ábrák). Megjegyezzük, hogy a 12 25 befogóegységet természetesen már korábban is a második pozícióba forgathatjuk. A 30 tartórudat addig toljuk a D irányba, amíg a 12 befogóegység át nem ér a 20 tárgylemez átellenes 100b hosszú élén túlra (lásd 9e ábra). A 30 tartórudat ebben a helyzetében a 80 mozgatóeszköz segítségével rögzítjük, majd a 30 tartórudat első pozíciójába forgatjuk a 82 forgatóeszközzel (lásd 9f ábra). Ekkor a T hossztengely 30 menti rögzítést megszüntetjük és engedjük, hogy a 60 rugalmas elemek a 30 tartórudat és a 12 befogóegységet a P irányba mozgassák. A 20 tárgylemez 100b hosszú éle a 12 befogóegység prizmás pofái közé ékelődik, így a 20 tárgylemezt a 12 befogóegység a P irányba húzza (lásd 9g és 9h ábrák). Megjegyezzük, hogy a

-11 80 mozgatóeszköz a P irányú mozgást adott esetben fékezheti, elkerülendő a törékeny 20 tárgylemez sérülését. A 60 rugalmas elemet nem tartalmazó kiviteli alakok esetén a P irányú mozgatást értelemszerűen a 80 mozgatóeszköz végzi. A 12 befogóegység P irányú mozgása addig tart, míg a 20 tárgylemez másik 100b 5 hosszú éle fel nem ütközik a 14 befogóegység prizmás pofái közé, ezután a 20 tárgylemez a 10 berendezéssel együtt a kívánt helyre mozgatható (lásd 9i ábra). Ebben a helyzetben a 20 tárgylemez stabil rögzítése biztosított és a prizmás pofák a 20 tárgylemez síkját automatikusan a 13, 15 prizmaéleket összekötő síkba forgatják be. Ezáltal precíz 20 tárgylemez továbbítás, és így a digitalizálás 10 munkafolyamatának hatékony automatizálása valósítható meg.

A 60 rugalmas elemek a 12, 14 befogóegységeket egy adott nagyságú erővel közelítik egymás felé, így biztosítható, hogy a 20 tárgylemez mindig ugyanakkora erővel legyen rögzítve. A 20 tárgylemezre ható erő nagyságának beállítása a szakember köteles tudása. Az egyszerű kialakítás mellett a 60 rugalmas 15 elemek további előnye, hogy a 20 tárgylemez egy esetleges áramszünet esetén is eltávolítható, a 12, 14 befogóegységek szétfeszítésével.

Világos, hogy a szakember által más, az itt bemutatott kiviteli alakokhoz képest alternatív megoldások is elképzelhetőek, amelyek azonban az igénypontokkal meghatározott oltalmi körön belül esnek.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Berendezés (10) mikroszkóp tárgylemez (20) mozgatására, amely berendezés (10) első befogóegységgel (12) és azzal szemközt elrendezett második 5 befogóegységgel (14) rendelkezik, és amely berendezés (10) robotkarra (50) szerelhető, azzal jellemezve, hogy a befogóegységek (12, 14) V-alakú szárakkal rendelkező prizmás pofákként vannak kialakítva és az első befogóegység (12) egy hossztengelye (T) körül egy első pozíció és egy második pozíció között elforgatható tartórúd (30) első végéhez (31) van rögzítve oly módon, hogy a tartórúd (30) első 10 pozíciójában a befogóegységek (12, 14) prizmás pofái egymás felé néznek úgy, hogy az egyes prizmás pofák V-alakú szárainak metszésvonala által meghatározott prizmaélei (13, 15) egymással párhuzamos egyenesek, melyek a tartórúd (30) hossztengelyével (T) párhuzamos síkban helyezkednek el, és amely tartórúd (30) a hossztengelye (T) mentén, az első befogóegységet (12) a második befogóegység 15 (14) felé közelítő első irányba (P) és az első befogóegységet (12) a második befogóegységtől (14) távolító második irányba (D) eltolható módon van kialakítva, és amely berendezés (10) a tartórúd (30) hossztengely (T) menti eltolására alkalmas mozgatóeszközt (80) és a tartórúd (30) hossztengely (T) körüli elforgatására alkalmas forgatóeszközt (82) tartalmaz.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a tartórúd (30) az első pozícióban 90 fokkal van elforgatva a második pozícióhoz képest.

25
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a második befogóegység (14) prizmaéle (15) hosszabb, mint az első befogóegység (12) prizmaéle (13).
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés (10), azzal

30 jellemezve, hogy a második befogóegység (14) két, egymástól különálló befogórészt (14a, 14b) tartalmaz, melyek mindegyike V-alakú szárakkal rendelkező prizmás pofaként van kialakítva.

© ft ©

SZTNH-100295666
5. A 4. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a két befogórészt (14a, 14b) tartalmazó második befogóegység (14) prizmaélének (15) hossza a két befogórész (14a, 14b) rész-prizmaéleinek (16a, 16b) egymástól legtávolabb eső pontjai közti távolságként van meghatározva, amely rész5 prizmaélek (16a, 16b) hossza legalább 1,5 mm.
6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a tartórúd (30) a befogórészek (14a, 14b) között van átvezetve.

10
7. Az 1 -6. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a forgatóeszköz (82) a tartórúd (30) első véggel (31) átellenes második végéhez (32) rögzített elektromos motorként van kialakítva.
8. Az 1 -7. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, 15 hogy a mozgatóeszköz (80) sínpályás mozgatóeszközként van kialakítva.
9. Az 1-8. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a berendezés (10) robotkarhoz (50) van rögzítve és a mozgatóeszköz (80) a robotkar (50) részeként van biztosítva.
10. Az 1-9. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a tartórudat (30) az első irány (P) felé mozgatni igyekvő egy vagy több rugalmas elemet (60), előnyösen egy vagy több rugós tagot tartalmaz.

25
11. Az 1-10. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy merev vázat (40) tartalmaz, és a második befogóegység (14), valamint az egy vagy több rugalmas elem (60) a vázhoz (40) van rögzítve.
12. A 11. igénypont szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy a 30 tartórúd (30) a vázban (40) kialakított furaton (45) keresztül van átvezetve és a furat (45) által meg van vezetve.
13. Az 1-12. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal W e

CM

-14jellemezve, hogy a mozgatóeszköz (80) és a forgatóeszköz (82) vezérlésére szolgáló központi vezérlő egységet tartalmaz.
14. Az 1-13. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal 5 jellemezve, hogy a prizmás pofák és előnyösen a tartórúd (30) keményfémböl, előnyösen volfrám-karbidból készül.
15. Az 1-14. igénypont bármelyike szerinti berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az első befogóegység (12) prizmaéle (13) 1-2 mm, a második 10 befogóegység (14) prizmaéle (15) 10-50 mm.