JP2003176028A - マルチウェルプレート搬送装置 - Google Patents

マルチウェルプレート搬送装置

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JP2003176028A JP2001374331A JP2001374331A JP2003176028A JP 2003176028 A JP2003176028 A JP 2003176028A JP 2001374331 A JP2001374331 A JP 2001374331A JP 2001374331 A JP2001374331 A JP 2001374331A JP 2003176028 A JP2003176028 A JP 2003176028A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチウェルプレートの搬送に要する時間を
短縮し、マルチウェルプレートに対する分注や細胞の培
養、DNAの調製などの処理効率を向上する。 【解決手段】 マルチウェルプレートの供給位置P1に
対応する第1ハンド機構800と、マルチウェルプレー
トの排出位置P2に対応する第2ハンド機構900を枠
体700に組み込み、第1ハンド機構800及び第2ハ
ンド機構900が移動体500により供給位置P1及び
排出位置P2から作業位置P3へ移動される時は、供給
マガジン100から分離されたマルチウェルプレート2
を第1ハンド機構800で把持して作業位置P3へ自動
的に搬送し、また、第1ハンド機構800及び第2ハン
ド機構900が移動体500により作業位置P3から供
給位置P1及び排出位置P2へ移動される時は、作業位
置P3で分注処理されたマルチウェルプレート2Aを第
2ハンド機構900で把持して排出位置P2へ自動的に
搬送するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、細胞の培養やDN
Aの調製などに使用されるマルチウェルプレートの搬送
装置に関し、さらに詳しくは、供給マガジンから取り出
されたマルチウェルプレートを分注システム等の作業位
置へ自動搬送し、この作業位置で分注処理等が終了後の
マルチウェルプレートを排出位置へ自動的に搬送するよ
うにしたマルチウェルプレート搬送装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】例えば、DNAマイクロアレイによる遺
伝子解析において、そのターゲットDNAの調製に使用
される器材としてマルチウェルプレートが知られてい
る。この種のマルチウェルプレート2は合成樹脂材によ
り一体成形されるもので、図11に示しように矩形のト
レイ状を呈し、このトレイ状本体4にはV字底またはU
字底の穴(well)6(例えば96または384個の有底
穴)が一定の間隔でマトリックス状に配列して多数形成
されている。
【0003】従来、このようなマルチウェルプレート2
を、例えば図示省略の分注機に対して搬出入させる場合
は、マルチウェルプレート把持用のハンドを有する直角
座標型または多関節型のようなロボットを分注機に組付
け、このロボットにマルチウェルプレートの搬送行程を
テーチングした後、このテーチング指令に従いロボット
を動作させることにより、供給位置に待機するマルチウ
ェルプレートをハンドで把持して分注機の分注ステージ
上へ搬入する。そして、溶液が分注された後のマルチウ
ェルプレート2は再びロボットのハンドで把持され、テ
ーチング指令に従いロボットを動作させることで分注ス
テージ上から分注機外へ搬出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のマルチウェルプレート搬送装置では、ロボットに
よるマルチウェルプレートの分注機への搬入工程、分注
機によるマルチウェルプレートへの溶液分注工程及び分
注機からのロボットによるマルチウェルプレートの搬出
工程の各工程が時間軸方向に直列に並べられたものであ
るため、1つのマルチウェルプレートに要する分注作業
時間は、マルチウェルプレートへの分注に要する時間
に、マルチウェルプレートの搬入と搬出に要する時間と
を加算した値となる。しかも、分注機の分注ステージと
マルチウェルプレートの供給位置との間、及び分注機の
分注ステージとマルチウェルプレートの排出位置との間
でマルチウェルプレートを水平姿勢に保持しながらロボ
ットにより安全にかつ確実に搬送するためには、その搬
送速度を余り速くすることができない。このため、マル
チウェルプレートの搬送に要する時間がマルチウェルプ
レートの分注作業時間に大きく作用し、その分注作業時
間を増加させてしまうほか、分注作業以降の細胞の培養
やDNAの調製などの処理に悪影響を及ぼすという不具
合があった。
【0005】本発明の目的は、マルチウェルプレートの
搬送に要する時間を大幅に短縮できるとともにマルチウ
ェルプレートに対する分注や細胞の培養、DNAの調製
などの処理効率を向上し、併せて、マルチウェルプレー
トに対する把持圧力をマルチウェルプレートの構成材質
の硬軟度に応じて調整できるマルチウェルプレート搬送
装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、DNA調製などに使用されるマルチウェ
ルプレートを、互いに隣接して設けられたマルチウェル
プレート供給位置及びマルチウェルプレート排出位置と
これら位置から離間された作業位置との間で自動的に搬
送するマルチウェルプレート搬送装置であって、前記マ
ルチウェルプレート供給位置に配設され、多数のマルチ
ウェルプレートが上下方向に積み重ねられて収容される
とともに該積み重ねられたマルチウェルプレートが最下
端から1つずつ分離されて取り出されるように構成され
たマルチウェルプレート供給マガジンと、前記マルチウ
ェルプレート排出位置に配設され、前記作業位置から排
出位置に搬送されてきた作業処理済みのマルチウェルプ
レートを上下方向に積み重ねた状態で収容できるように
構成されたマルチウェルプレート収容マガジンと、前記
マルチウェルプレート供給マガジンの下方と前記マルチ
ウェルプレート収容マガジンの下方とにわたって水平に
延在して配設されたマルチウェルプレート載置用の載置
台と、前記載置台に設けられ、前記マルチウェルプレー
ト供給マガジンから分離されたマルチウェルプレートを
受け取って前記載置台上に載置するとともに前記載置台
に載置されている作業処理済みのマルチウェルプレート
を前記マルチウェルプレート収容マガジンに下端開口か
ら押し込むように動作する昇降機構と、前記マルチウェ
ルプレート供給位置と前記マルチウェルプレート排出位
置と前記作業位置との間で移動される移動体と、前記移
動体を駆動する駆動手段と、前記移動体に昇降可能に設
けられた枠体と、前記枠体に設けられ、前記マルチウェ
ルプレート供給位置で前記載置台のマルチウェルプレー
トを把持し前記作業位置で開放動作する第1ハンド機構
と、前記枠体に設けられ、前記作業位置でマルチウェル
プレートを把持し前記マルチウェルプレート排出位置で
開放動作する第2ハンド機構とを備えることを特徴とす
る。
【0007】本発明のマルチウェルプレート搬送装置に
おいては、第1ハンド機構及び第2ハンド機構が移動体
によりマルチウェルプレート供給位置及びマルチウェル
プレート排出位置から作業位置へ移動される時は、マル
チウェルプレート供給マガジンから分離されたマルチウ
ェルプレートを第1ハンド機構で把持して作業位置へ自
動的に搬送し、また、第1ハンド機構及び第2ハンド機
構が移動体により作業位置からマルチウェルプレート供
給位置及びマルチウェルプレート排出位置へ移動される
時は、作業位置で処理されたマルチウェルプレートを第
2ハンド機構で把持してマルチウェルプレート排出位置
へ自動的に搬送する。よって、マルチウェルプレートの
作業位置への搬入及び作業位置からの搬出を移動体の一
往復動作で行うことができ、マルチウェルプレートの搬
送に要する時間を大幅に短縮することができるとともに
マルチウェルプレートの分注等の処理効率を向上するこ
とができる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に
おけるマルチウェルプレート搬送装置の全体の概略構成
を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態におけるマル
チウェルプレート載置台及び昇降機構の一部を切り欠い
て示す正面図、図3は図2を上方から見た平面図、図4
は図2のA−A線に沿う横断平面図、図5は本発明の実
施の形態における移動体・枠体・第1及び第2ハンド機
構の一部を切り欠いて示す正面図、図6は図5を上方か
ら見た平面図、図7は図5の右側面図、図8は図7のB
−Bに沿う断面図、図9は本発明の実施の形態における
マルチウェルプレート供給マガジンのマルチウェルプレ
ート分離機構の説明図、図10は本発明の実施の形態に
おけるマルチウェルプレート収容マガジンのマルチウェ
ルプレート保持機構の説明図である。
【0009】図1において、マルチウェルプレート搬送
装置は、マルチウェルプレート供給マガジン100と、
マルチウェルプレート収容マガジン200と、マルチウ
ェルプレート載置用の載置台300と、昇降機構400
と、移動体500と、駆動手段600と、枠体700
と、第1ハンド機構800と、第2ハンド機構900等
を備え、これらは図示省略の作業台上等に設置するため
の平板状の設置基台10上に設置される。また、設置基
台10の四隅部分にはレベル調節脚12がそれぞれ取り
付けられている。また、図1において、20は昇降機構
400、駆動手段600、第1ハンド機構800及び第
2ハンド機構900等を制御する制御装置である。
【0010】上記マルチウェルプレート供給マガジン1
00は、図1に示すように、設置基台10上に互いに隣
接して設けられたマルチウェルプレート供給位置P1及
びマルチウェルプレート排出位置P2のうちのマルチウ
ェルプレート供給位置P1に配設されるもので、多数の
マルチウェルプレート2を上下方向に積み重ねて収容す
る四角筒状の両端が開口された所望長さの筐体101を
有し、この筐体101はマルチウェルプレート供給位置
P1に支持部材102により鉛直に設置されている。ま
た、筐体101の前面は全長に亘り開口され、この開口
は扉103により開閉できる構成になっている。筐体1
01の前面開口はマルチウェルプレート2の筐体101
への挿入に利用される。
【0011】上記筐体101の下端開口には、上記昇降
機構400の動作と協働して、筐体101に積み重ね状
態に収納されたマルチウェルプレート2を最下端から1
つずつ分離して取り出すためのマルチウェルプレート分
離機構104が設けられている。このマルチウェルプレ
ート分離機構104は、図9に示すように、筐体101
の下端開口において、相対向する左右箇所に揺動可能に
設けられた一対の分離爪105と、この各分離爪105
の先端を筐体101の内方へ突出するように付勢する一
対のバネ部材106と、上記各分離爪105をバネ部材
106に抗して筐体101内方への突出方向と逆の方向
に動作させる一対のプランジャー107とを備えてい
る。
【0012】上記マルチウェルプレート収容マガジン2
00は、図1に示すように、設置基台10上に互いに隣
接して設けられたマルチウェルプレート供給位置P1及
びマルチウェルプレート排出位置P2のうちのマルチウ
ェルプレート排出位置P2に配設されるもので、マルチ
ウェルプレート供給位置P1及びマルチウェルプレート
排出位置P2から離間された作業位置P3からマルチウ
ェルプレート排出位置P2に搬送されてきた作業処理済
みのマルチウェルプレート2Aを上下方向に積み重ねた
状態で収容できるように構成された、四角筒状の両端が
開口された所望長さの筐体201を有し、この筐体20
1はマルチウェルプレート排出位置P2に支持部材20
2により鉛直に設置されている。また、筐体201の前
面は全長に亘り開口され、この開口は扉203により開
閉できる構成になっている。また、筐体201の前面開
口は作業処理済みマルチウェルプレート2Aの筐体20
1からの取り出しに利用される。
【0013】上記筐体201の下端開口には、上記昇降
機構400の上昇動作により筐体201の下端開口から
押し込まれた作業処理済みマルチウェルプレート2Aを
筐体201内に保持するマルチウェルプレート保持機構
204が設けられている。このマルチウェルプレート保
持機構204は、図10に示すように、筐体201の下
端開口において、相対向する左右箇所に揺動可能に設け
られた一対の保持爪205と、この各保持爪205の先
端を筐体201の内方へ突出するように付勢する一対の
バネ部材206とを備えている。
【0014】上記載置台300は、マルチウェルプレー
ト供給マガジン100から分離されたマルチウェルプレ
ート2を載置するとともに作業処理済みのマルチウェル
プレート2Aを載置するもので、図1〜図3に示すよう
に、マルチウェルプレート供給マガジン100の下方と
マルチウェルプレート収容マガジン200の下方とにわ
たって水平に延在して配置された長方形状の載置板30
1を有し、この載置板301は、設置基台10に固定し
た基板302に鉛直に立設された一対の支柱303の上
端に水平に取着され、さらに、この載置板301の上面
には、マルチウェルプレート2を載置板301上に位置
決めするコーナ係合片304及び作業処理済みマルチウ
ェルプレート2Aを載置板301上に位置決めするコー
ナ係合片305がそれぞれ設けられている。
【0015】上記昇降機構400は、マルチウェルプレ
ート供給マガジン100からマルチウェルプレート分離
機構104により分離されたマルチウェルプレート2を
受け取って載置板301上の位置決めするコーナ係合片
304の部分に載置するとともに載置板301上の位置
決めするコーナ係合片305に保持されている作業処理
済みのマルチウェルプレート2Aをマルチウェルプレー
ト収容マガジン200に下端開口から押し込むように動
作させるもので、マルチウェルプレート2の四隅部分と
対向するように載置板301を貫通して鉛直方向に配置
された4本の昇降ロッド401と、作業処理済みマルチ
ウェルプレート2Aの四隅部分と対向するように載置板
301を貫通して鉛直方向に配置された4本の昇降ロッ
ド402と、この各昇降ロッド401及び402が一体
的に昇降動作できるように、それぞれの下端を一体に結
合する支持板403と、この支持板403を載置板30
1の各支柱303に昇降可能に支持する一対のボールブ
ッシュ404と、支持板403の中央箇所を貫通して鉛
直に配置され、かつ基板302と載置板301とに回転
可能に軸支されたネジ軸405と、支持板403のネジ
軸貫通部に固定されネジ軸405に螺合された昇降用ナ
ット406と、ネジ軸405を正逆方向に回転させる駆
動手段407とを備えている。
【0016】上記駆動手段407は、設置基台10に設
けられた正逆回転可能な駆動モータ408と、ネジ軸4
05の下端に設けたタイミングプーリ409と、この駆
動モータ408の回転軸に設けたタイミングプーリ41
0と、タイミングプーリ409と410間に巻き掛けら
れたタイミングベルト411とから構成されている。ま
た、昇降機構400は、昇降ロッド401及び402の
上昇端及び下降端をそれぞれ検出する上昇端用フォトセ
ンサー412と下降端用フォトセンサー413を備えて
いる。
【0017】上記移動体500は、マルチウェルプレー
ト2及び作業処理済みマルチウェルプレート2Aをマル
チウェルプレート供給位置P1及びマルチウェルプレー
ト排出位置P2と作業位置P3との間で搬送するためも
ので、この移動体500は、図1及び図5〜図8に示す
ように、基板501を有し、この基板501は、設置基
台10上に設置したガイドレール502にスライダ50
3を介して移動可能に取り付けられている。
【0018】上記移動体500を駆動する駆動手段60
0は、図1に示すように、ガイドレール502の一端側
において設置基台10上に設置された正逆回転可能な減
速機内蔵型の駆動モータ601と、ガイドレール502
の他端側において設置基台10上に回転可能に軸支され
た従動タイミングプーリ602と、この従動タイミング
プーリ602と駆動モータ601の回転軸に設けた駆動
タイミングプーリ603間に巻き掛けられたタイミング
ベルト604とから構成されている。そして、タイミン
グベルト604は、図1及び図7に示すように、狭持部
材606と締め付けボルト607により基板501に固
着されている。したがって、このタイミングベルト60
4を駆動モータ601の回転に伴い走行駆動することに
より、移動体500をガイドレール502の長手方向に
沿って往復移動できるようになっている。
【0019】上記枠体700は、上記第1ハンド機構8
00及び第2ハンド機構900を移動体500に支持す
るためのもので、この枠体700は、図5〜図8に示す
ように移動体500の移動方向に延在する長方形状の水
平基板701と、この水平基板701の両端に上方へ鉛
直に突設した一対の側板702と、この両側板702の
上端間に差し渡し状態に固着した天板703と、水平基
板701の両端部に下方へ鉛直に突設した一対の昇降用
支持軸704とを備え、この各昇降用支持軸704は、
基板501に鉛直に設けた一対のガイドブッシュ504
に上下動可能に嵌合されている。
【0020】また、上記移動体500には、枠体700
を昇降動作する駆動手段710が設置されている。この
駆動手段710は、図5、図7及び図8に示すように、
移動体500の基板501の長手方向に中間箇所に位置
して設けた減速機内臓の駆動モータ711と、枠体70
0の水平基板701の下面に対向するようにして駆動モ
ータ711の回転軸に偏心して取着された円盤カム71
2と、この円盤カム712と係合するように水平基板7
01の下面に固着されたカムフォロアー713と、カム
フォロアー713が円盤カム712の周面に圧接される
ように基板501と水平基板701との間に掛け渡され
た複数のバネ部材714とを備えている。
【0021】上記第1ハンド機構800は、図1に示す
ように、移動体500と一体にマルチウェルプレート供
給位置P1と作業位置P3との間で往復移動され、かつ
マルチウェルプレート供給位置P1で載置台300上の
マルチウェルプレート2を把持し作業位置P3で開放動
作するものであり、上記枠体700に組み付けられてい
る。
【0022】すなわち、上記第1ハンド機構800は、
図5〜図8に示すように、マルチウェルプレート2を左
右両側から狭持する一対の把持部材801,802を有
し、この把持部材801,802は、枠体700からマ
ルチウェルプレート供給位置P1及び作業位置P3側へ
水平に突出するように構成されている。このために各把
持部材801,802の基部は、枠体700の水平基板
701と平行になるようにして両側板702間に差し渡
し状態に設けられた複数のガイドロッド(請求項の支持
部材に相当する)705にスライドブッシュ804,8
05を介してマルチウェルプレート2の左右方向に移動
可能に支持されている。また、第1ハンド機構800
は、図5〜図8に示すように各把持部材801,802
をマルチウェルプレート2が左右両側から狭持される方
向と該挟持方向と逆の方向に動作させる開閉手段810
とを備えている。
【0023】上記第1ハンド機構800の開閉手段81
0は、図5〜図8に示すように、両把持部材801,8
02の基部間に掛け渡され、各把持部材801,802
をマルチウェルプレート2が左右両側から狭持される方
向に付勢するバネ部材811と、両把持部材801,8
02の基部間に位置して枠体700の水平基板701と
天板703間に把持部材801,802の移動方向と直
角な方向に軸支された回転可能なネジ軸812と、水平
基板701の下面に固着され、ネジ軸812を正逆方向
に回転する減速機内臓の駆動モータ813と、ネジ軸8
12に螺合されネジ軸812の回転に伴い長手方向に移
動される可動部材814と、この可動部材814と各把
持部材801,802の基部との間をそれぞれ連結する
一対のリンク815,816とを備える。
【0024】なお、可動部材814とリンク815,8
16は、図5に示すように、可動部材814に形成した
上下方向に長いカム溝814A,814Bにリンク81
5,816に設けたカムフォロアー815A,816A
を係合することによりスライド可能に連結されている。
また、図5及び図6において、817は把持部材801
及び802がマルチウェルプレート2の左右両側に接近
してマルチウェルプレート2を左右両側から挟持される
挟持方向への移動量を設定するフォトセンサーであり、
818は把持部材801及び802がマルチウェルプレ
ート2の左右両側から離間する開放方向への移動量を設
定するフォトセンサーである。また、819はフォトセ
ンサー817,818を動作させるために把持部材80
2の基部に設けた操作片である。
【0025】上記第2ハンド機構900は、図1に示す
ように、移動体500と一体にマルチウェルプレート排
出位置P2と作業位置P3との間で往復移動され、かつ
作業位置P3で作業処理済みマルチウェルプレート2A
を把持しマルチウェルプレート排出位置P2で開放動作
するものであり、上記枠体700に組み付けられてい
る。
【0026】すなわち、上記第2ハンド機構900は、
図5〜図8に示すように、マルチウェルプレート2Aを
左右両側から狭持する一対の把持部材901,902を
有し、この把持部材901,902は、枠体700から
マルチウェルプレート排出位置P2及び作業位置P3側
へ水平に突出する形態に構成されている。このために各
把持部材901,902の基部は、枠体700の水平基
板701と平行になるようにして両側板702間に差し
渡し状態に設けられた複数のガイドロッド(請求項の支
持部材に相当する)705にスライドブッシュ904,
905を介してマルチウェルプレート2Aの左右方向に
移動可能に支持されている。また、第2ハンド機構90
0は、図5〜図8に示すように各把持部材901,90
2をマルチウェルプレート2Aが左右両側から狭持され
る方向と該挟持方向と逆の方向に動作させる開閉手段9
10とを備えている。
【0027】上記第2ハンド機構900の開閉手段91
0は、図5〜図8に示すように、両把持部材901,9
02の基部間に掛け渡され、各把持部材901,902
をマルチウェルプレート2Aが左右両側から狭持される
方向に付勢するバネ部材911と、両把持部材901,
902の基部間に位置して枠体700の水平基板701
と天板703間に把持部材901,902の移動方向と
直角な方向に軸支された回転可能なネジ軸912と、水
平基板701の下面に固着され、ネジ軸912を正逆方
向に回転する減速機内臓の駆動モータ913と、ネジ軸
912に螺合されネジ軸912の回転に伴い長手方向に
移動される可動部材914と、この可動部材914と各
把持部材901,902の基部間をそれぞれ連結する一
対のリンク915,916とを備える。
【0028】なお、可動部材914とリンク915,9
16は、図5に示すように、可動部材914に形成した
上下方向に長いカム溝914A,914Bにリンク91
5,916に設けたカムフォロアー915A,916A
を係合することによりスライド可能に連結されている。
また、図5及び図6において、917は把持部材901
及び902がマルチウェルプレート2Aの左右両側に接
近してマルチウェルプレート2Aを左右両側から挟持さ
れる挟持方向への移動量を設定するフォトセンサーであ
り、918は把持部材901及び902がマルチウェル
プレート2Aの左右両側から離間する開放方向への移動
量を設定するフォトセンサーである。また、919はフ
ォトセンサー917,918を動作させるために把持部
材902の基部に設けた操作片である。
【0029】次に、上記のように構成された本実施の形
態におけるマルチウェルプレート搬送装置の動作につい
て説明する。この実施の形態では、マルチウェルプレー
トに細胞の培養やDNAの調整などに使用される培地な
どの溶液を分注する場合の搬送について述べる。この場
合は、マルチウェルプレート供給マガジン100に多数
のマルチウェルプレート2を上下方向に積み重ねて収容
する。また、作業位置P3には、図1に示すように分注
機30を配設する。さらに、枠体700、第1ハンド機
構800及び第2ハンド機構900を含む移動体500
をマルチウェルプレート供給位置P1及びマルチウェル
プレート排出位置P2と対向する位置に移動し、第1ハ
ンド機構800の把持部材801,802及び第2ハン
ド機構900の把持部材901,902を載置板301
上に臨ませておく。
【0030】かかる状態において、制御装置20が動作
されると、まず、昇降機構400の駆動モータ408が
逆方向に起動され、これによりネジ軸405反時計方向
に回転されると、昇降用ナット406及び支持板403
を含めた各昇降ロッド401及び402は図2の仮想線
に示すように上昇端用フォトセンサー412が動作する
上昇端まで上昇する。この時、マルチウェルプレート排
出位置P2に対応する載置板301上に作業処理済みの
マルチウェルプレート2Aがあれば、このマルチウェル
プレート2Aは図2の仮想線に示すように4本の昇降ロ
ッド402により押し上げられ、マルチウェルプレート
収容マガジン200内にその下端開口から押し込まれ
る。そして、マルチウェルプレート収容マガジン200
内に押し込まれたマルチウェルプレート2Aは図10に
示すマルチウェルプレート保持機構204の保持爪20
5により保持される。
【0031】一方、マルチウェルプレート供給位置P1
に対応する4本の昇降ロッド401が上昇端に達した状
態になると、図9に示すマルチウェルプレート分離機構
104のプランジャー107が伸長動作して、分離爪1
05の先端が筐体101の外側へ回動される。これによ
り、マルチウェルプレート供給マガジン100内のマル
チウェルプレート2全体が降下され、その最下端に位置
するマルチウェルプレート2が4本の昇降ロッド401
の先端に載置される。次いで、プランジャー107が収
縮動作すると、分離爪105の先端が筐体101の内方
へ突出し、昇降ロッド401の先端に載置されたマルチ
ウェルプレート2の次のマルチウェルプレート2を下面
から保持する。これらの動作を繰り返すことにより、マ
ルチウェルプレート供給マガジン100からマルチウェ
ルプレート2を1つずつ分離することができる。また、
各昇降ロッド401及び402は図2の実線に示すよう
に下降端用フォトセンサー413が動作する下降端に達
すると、4本の昇降ロッド401の先端に載置されたマ
ルチウェルプレート2は載置板301上に載置され、コ
ーナ係合片304により位置決め保持される。
【0032】上記のように昇降機構400の昇降ロッド
401及び402が下降端に達したことが下降端用フォ
トセンサー413で検出されると、制御装置20により
第1ハンド機構800の開閉手段810が動作され、載
置板301上に分離載置されたマルチウェルプレート2
は把持部材801,802により左右両側から挟持され
る。この場合、ネジ軸812を駆動モータ813で時計
回りに回転させることにより可動部材814を図5にお
いて下方に移動させ、可動部材814にリンク815,
816を介して連結された左右の把持部材801,80
2を互いに接近する方向に移動させる。そして、この把
持部材801及び802の接近方向への移動に伴い操作
片819がフォトセンサー817に達すると、このフォ
トセンサー817からの信号を受けた制御装置20が駆
動モータ813を停止制御する。これにより、マルチウ
ェルプレート2は把持部材801および802で左右両
側から挟持された状態に保持される。
【0033】ここで、把持部材801及び802による
マルチウェルプレート2の挟持圧はフォトセンサー81
7に対する操作片819の相対位置で設定される把持部
材801及び802の挟持方向への移動量により決定さ
れる。即ち、挟持方向への移動量を大きくすればマルチ
ウェルプレート2への挟持圧は大きくなり、挟持方向へ
の移動量を小さくすればマルチウェルプレート2への挟
持圧は小さくなる。
【0034】また、両把持部材801,802はバネ部
材811によりマルチウェルプレート2が左右両側から
狭持される方向に付勢され、しかも、リンク815及び
816の一端は、可動部材814のカム溝814A,8
14Bにカムフォロアー815A,816Aを介してス
ライド可能に係合されているため、ネジ軸812が駆動
モータ813で時計回りに回転されることにより可動部
材814が図5において下方に移動されると、この動作
につれて両把持部材801,802はバネ部材811の
バネ力で互いに接近する方向に移動される。そして、両
把持部材801,802がマルチウェルプレート2の左
右両側面に当接すると、バネ部材811のバネ力による
両把持部材801,802の挟持方向への移動が停止す
る。この時点でネジ軸812の時計回り回転による可動
部材814の移動を停止すれば、マルチウェルプレート
2に対する把持部材801及び802の挟持圧はバネ部
材811から付与される圧力となる。このような挟持圧
は、比較的変形し易い軟質の樹脂材からなるマルチウェ
ルプレート2を左右両側から挟持して搬送する時に好適
となる。
【0035】また、両把持部材801,802がマルチ
ウェルプレート2の左右両側面に当接された後も、ネジ
軸812の時計回り回転による可動部材814の移動を
継続すると、リンク815,816のカムフォロアー8
15A,816Aが可動部材814の上下方向に長いカ
ム溝814A,814Bの上端に係止される。この状態
で、可動部材814が図5において下方へ更に移動され
ると、この移動につれて両把持部材801,802が互
いに接近する挟持方向に移動される。その結果、両把持
部材801,802はマルチウェルプレート2の左右両
側面を更に強い圧力で挟持するようになる。このような
挟持圧は、比較的変形しにくい硬質の樹脂材からなるマ
ルチウェルプレート2を左右両側から挟持して搬送する
時に好適となる。
【0036】マルチウェルプレート供給位置p1での第
1ハンド機構800によるマルチウェルプレート2の把
持がなされたことが、第1ハンド機構800に設けた図
示省略のセンサーにより検出されると、枠体700の昇
降用駆動手段710を構成する駆動モータ711が制御
装置20からの指令を受けて起動され、図8において偏
心円盤カム712を180度回転させる。この円盤カム
712が180度回転されると、これにカムフォロアー
713を介して圧接された枠体700全体がバネ部材7
14のバネ圧に抗して上昇され、その上昇位置を保持す
る。これにより、第1ハンド機構800及びこれに把持
されたマルチウェルプレート2と第2ハンド機構900
を載置台300の載置板301上から離間させる。
【0037】上記第1ハンド機構800及び第2ハンド
機構900を含む枠体700全体の上昇端位置が図示省
略のセンサーにより認識されると、移動体500の往復
用駆動手段600を構成する駆動モータ601が制御装
置20からの指令により起動され、枠体700を含む移
動体500全体が図1においてマルチウェルプレート供
給位置P1及び排出位置P2から作業位置P3に向けガ
イドレール502上を移動される。そして、第2ハンド
機構900の把持部材901,902が作業位置P3に
設けられているマルチウェルプレート載置台40と対向
する位置まで移動されると移動体500が停止する。こ
の停止動作につれて枠体昇降用駆動手段710の駆動モ
ータ711が再起動され、偏心円盤カム712を更に1
80度回転させる。これにより、枠体700を下降して
第2ハンド機構900の把持部材901,902をマル
チウェルプレート載置台40上に接近保持させる。
【0038】ここで、マルチウェルプレート載置台40
上に分注機30による溶液分注済みのマルチウェルプレ
ート2Aが載置されていれば、第2ハンド機構900の
開閉手段910が動作し、第2ハンド機構900の把持
部材901,902を互いに接近する方向に作動させる
ことにより、マルチウェルプレート載置台40上にある
溶液分注済みのマルチウェルプレート2Aを左右両側か
ら挟持し把持する。そして、マルチウェルプレート2A
の把持動作が終了すると、枠体昇降用駆動手段710の
駆動モータ711を再起動し、偏心円盤カム712を更
に180度回転することにより枠体700を再度上昇さ
せ、マルチウェルプレート2Aを把持した状態の第2ハ
ンド機構900の把持部材901,902をマルチウェ
ルプレート載置台40から離間する。なお、第2ハンド
機構900の把持部材901,902によりマルチウェ
ルプレート載置台40上の溶液分注済みマルチウェルプ
レート2Aを左右両側から挟持する時の動作は、上述し
た第1ハンド機構800の把持部材801,802と同
様であるので、その動作説明は省略する。
【0039】上記枠体700の上昇端位置が図示省略の
センサーにより認識されると、移動体往復用駆動手段6
00の駆動モータ601が制御装置20からの指令によ
り上記往き時と逆に起動され、枠体700を含む移動体
500を上記と逆の方向に移動させる。そして、この移
動につれて第1ハンド機構800の把持部材801,8
02で把持されたマルチウェルプレート2がマルチウェ
ルプレート載置台40と相対向される位置くると移動体
500の移動が停止させる。これと同時に、枠体昇降用
駆動手段710の駆動モータ711が再起動され、偏心
円盤カム712が更に180度回転されることにより枠
体700を再度下降動作させる。これにより、第1ハン
ド機構800の把持部材801,802で把持されてい
るマルチウェルプレート2をマルチウェルプレート載置
台40上に載置した後、第1ハンド機構800の把持部
材801,802を開閉手段810により開動作する。
これにより、マルチウェルプレート2をマルチウェルプ
レート載置台40上に搬入セットする。その後、枠体昇
降用駆動手段710の駆動モータ711を再起動し、偏
心円盤カム712を更に180度回転することにより枠
体700を再度上昇させ、第1ハンド機構800の把持
部材801,802をマルチウェルプレート載置台40
から離間する。
【0040】マルチウェルプレート2がマルチウェルプ
レート載置台40上に搬入された後の枠体700の上昇
端位置が図示省略のセンサーにより認識されると、移動
体往復用駆動手段600の駆動モータ601が制御装置
20からの指令により再度上記往き時と逆に起動され、
枠体700を含む移動体500全体が作業位置P3から
マルチウェルプレート供給位置P1及び排出位置P2に
向けガイドレール502上を移動される。そして、第1
ハンド機構800の把持部材801,802がマルチウ
ェルプレート供給位置P1と対向し、かつ、溶液分注済
みマルチウェルプレート2Aを把持した第2ハンド機構
900の把持部材901,902がマルチウェルプレー
ト排出位置P2と対向すると移動体500の動作は停止
する。これと同時に、枠体昇降用駆動手段710の駆動
モータ711が再起動され、偏心円盤カム712が更に
180度回転されることにより枠体700を再度下降動
作させる。これにより、開放状態にある第1ハンド機構
800の把持部材801,802を載置台300に近接
させて、次のマルチウェルプレート2の把持に待機す
る。また、溶液分注済みマルチウェルプレート2Aを把
持した第2ハンド機構900の把持部材901,902
も載置台300に近接され、この状態で把持部材90
1,902を開閉手段910で開動作することにより溶
液分注済みマルチウェルプレート2Aを開放し、マルチ
ウェルプレート収容マガジン200と対向する載置板3
01上に載置する。
【0041】以下、上述した一連の動作を繰り返し実行
することにより、マルチウェルプレート供給マガジン1
00から分離されたマルチウェルプレート2を第1ハン
ド機構800によりマルチウェルプレート供給位置P1
から作業位置P3へ自動的に搬送し、作業位置P3で処
理された溶液分注済みマルチウェルプレート2Aを第2
ハンド機構900によりマルチウェルプレート排出位置
P2へ自動的に搬出することができる。
【0042】したがって、本実施の形態におけるマルチ
ウェルプレート搬送装置によれば、互いに隣接して設け
られたマルチウェルプレート供給位置P1及びマルチウ
ェルプレート排出位置P2のうち、マルチウェルプレー
ト供給位置P1に対応する第1ハンド機構800と、マ
ルチウェルプレート排出位置P2に対応する第2ハンド
機構900を枠体700に組み込み、この枠体700を
マルチウェルプレート供給位置P1及びマルチウェルプ
レート排出位置P2と作業位置P3との間で水平方向に
移動可能に設けた移動体500に昇降可能に設け、第1
ハンド機構800及び第2ハンド機構900が移動体5
00によりマルチウェルプレート供給位置P1及びマル
チウェルプレート排出位置P2から作業位置P3へ移動
される時は、マルチウェルプレート供給マガジン100
から分離されたマルチウェルプレート2を第1ハンド機
構800で把持して作業位置P3へ自動的に搬送し、ま
た、第1ハンド機構800及び第2ハンド機構900が
移動体500により作業位置P3からマルチウェルプレ
ート供給位置P1及びマルチウェルプレート排出位置P
2へ移動される時は、作業位置P3で分注処理されたマ
ルチウェルプレート2Aを第2ハンド機構900で把持
してマルチウェルプレート排出位置P2へ自動的に搬送
するようにしたので、マルチウェルプレートの作業位置
P3への搬入及び作業位置P3からの搬出を移動体50
0の一往復動作で行うことができる。これにより、マル
チウェルプレートの搬送に要する時間を大幅(従来のロ
ボットによる場合の1/3程度)に短縮することができ
るとともにマルチウェルプレートの溶液分注効率を向上
することができる。
【0043】また、本実施の形態においては、マルチウ
ェルプレートの載置台300に昇降機構400を設け、
この昇降機構400を昇降動作することにより、マルチ
ウェルプレート供給マガジン100から分離されたマル
チウェルプレート2を受け取って載置台300上に自動
的に載置でき、かつ載置台300上に載置されている分
注済みのマルチウェルプレート2Aをマルチウェルプレ
ート収容マガジン200に下端開口から押し込むことで
マガジン200内へ自動的に収容することができる。こ
れにより、マルチウェルプレートの搬送に要する時間を
更に短縮することができる。
【0044】さらに、本実施の形態においては、第1ハ
ンド機構800の把持部材801,802はバネ部材8
11によりマルチウェルプレート2が左右両側から狭持
される方向に付勢され、しかも、リンク815及び81
6の一端は、可動部材814のカム溝814A,814
Bにカムフォロアー815A,816Aを介してスライ
ド可能に係合される構成になっているため、マルチウェ
ルプレート2に対する把持部材801及び802の挟持
圧力をマルチウェルプレートの構成材質の硬軟度に応じ
て調整することができ、マルチウェルプレートの構成材
質の硬軟度に関係なく常に安定に把持することができ
る。また、このような作用効果は、分注済みのマルチウ
ェルプレート2Aを把持する第2ハンド機構900にお
いても得られる。
【0045】なお、本発明のマルチウェルプレート搬送
装置は、分注機へのマルチウェルプレートの搬入、搬出
に限らず、遺伝子診断、ゲノム創薬、遺伝子治療等の解
析や分析に使用されるマルチウェルプレートの搬送にも
適用することができる。また、本発明における昇降機構
400、第1ハンド機構800および第2ハンド機構9
00等の構成は上記実施の形態に示すものに限定されな
い。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載のマルチウェルプレート搬送装置によれば、マルチ
ウェルプレート供給位置から作業位置へのマルチウェル
プレートの搬送、及び作業位置からマルチウェルプレー
ト排出位置へのマルチウェルプレートの搬送を移動体の
一往復動作で行うことができ、これにより、マルチウェ
ルプレートの搬送に要する時間を大幅に短縮することが
できるとともにマルチウェルプレートに対する溶液分注
などの処理効率を向上することができる。また、請求項
1に記載の発明によれば、昇降機構を昇降動作すること
により、マルチウェルプレート供給マガジンから分離さ
れたマルチウェルプレートを載置台上に自動的に載置で
き、かつ載置台上に載置されている処理済みのマルチウ
ェルプレートをマルチウェルプレート収容マガジンに下
端開口から押し込むことで自動的に収容することがで
き、これに伴い、マルチウェルプレートの搬送に要する
時間を更に短縮することができる。
【0047】また、本発明によれば、第1及び第2ハン
ド機構の把持部材の開閉手段は、各把持部材をマルチウ
ェルプレートが左右両側から狭持される方向に付勢する
バネ部材と、両把持部材間に位置して枠体に把持部材の
移動方向と直角な方向に延在する回転可能なネジ軸と、
このネジ軸を正逆方向に回転する駆動モータと、ネジ軸
に螺合され該ネジ軸の回転に伴い長手方向に移動される
可動部材と、この可動部材と各把持部材間をそれぞれ連
結する一対のリンクとから構成されているため、マルチ
ウェルプレートに対する把持部材の挟持圧力をマルチウ
ェルプレートの構成材質の硬軟度に応じて調整すること
ができ、マルチウェルプレートの構成材質の硬軟度に関
係なく常に安定に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるマルチウェルプレ
ート搬送装置の全体の概略構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるマルチウェルプレ
ート載置台及び昇降機構の一部を切り欠いて示す正面図
である。
【図3】図2を上方から見た平面図である。
【図4】図2のA−A線に沿う横断平面図である。
【図5】本発明の実施の形態における移動体・枠体・第
1及び第2ハンド機構の一部を切り欠いて示す正面図で
ある。
【図6】図5を上方から見た平面図である。
【図7】図5の右側面図である。
【図8】図7のB−Bに沿う断面図である。
【図9】本発明の実施の形態におけるマルチウェルプレ
ート供給マガジンのマルチウェルプレート分離機構の説
明図である。
【図10】本発明の実施の形態におけるマルチウェルプ
レート収容マガジンのマルチウェルプレート保持機構の
説明図である。
【図11】マルチウェルプレートの説明用斜視図であ
る。
【符号の説明】
10……設置基台、20……制御装置、30……分注
機、100……マルチウェルプレート供給マガジン、2
00……マルチウェルプレート収容マガジン、300…
…載置台、400……昇降機構、500……移動体、6
00……駆動手段、700……枠体、701……駆動手
段、800……第1ハンド機構、801,802……把
持部材、810……開閉手段、811……バネ部材、9
00……第2ハンド機構、901,902……把持部
材、910……開閉手段、911……バネ部材、P1…
…マルチウェルプレート供給位置、P2……マルチウェ
ルプレート排出位置、P3……作業位置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 35/04 G01N 35/04 G // C12N 15/09 33/53 M G01N 33/53 37/00 102 37/00 102 C12N 15/00 A Fターム(参考) 2G058 CC02 CD11 CF01 CF18 CF21 CF28 CF29 3F029 BA09 CB02 CB13 3F030 AA04 CA01 4B024 AA19 AA20 CA01 GA16 HA11 4B029 AA07 AA23 BB11 BB12 CC01 GA03 GB10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DNA調製などに使用されるマルチウェ
    ルプレートを、互いに隣接して設けられたマルチウェル
    プレート供給位置及びマルチウェルプレート排出位置と
    これら位置から離間された作業位置との間で自動的に搬
    送するマルチウェルプレート搬送装置であって、 前記マルチウェルプレート供給位置に配設され、多数の
    マルチウェルプレートが上下方向に積み重ねられて収容
    されるとともに該積み重ねられたマルチウェルプレート
    が最下端から1つずつ分離されて取り出されるように構
    成されたマルチウェルプレート供給マガジンと、 前記マルチウェルプレート排出位置に配設され、前記作
    業位置から排出位置に搬送されてきた作業処理済みのマ
    ルチウェルプレートを上下方向に積み重ねた状態で収容
    できるように構成されたマルチウェルプレート収容マガ
    ジンと、 前記マルチウェルプレート供給マガジンの下方と前記マ
    ルチウェルプレート収容マガジンの下方とにわたって水
    平に延在して配設されたマルチウェルプレート載置用の
    載置台と、 前記載置台に設けられ、前記マルチウェルプレート供給
    マガジンから分離されたマルチウェルプレートを受け取
    って前記載置台上に載置するとともに前記載置台に載置
    されている作業処理済みのマルチウェルプレートを前記
    マルチウェルプレート収容マガジンに下端開口から押し
    込むように動作する昇降機構と、 前記マルチウェルプレート供給位置と前記マルチウェル
    プレート排出位置と前記作業位置との間で移動される移
    動体と、 前記移動体を駆動する駆動手段と、 前記移動体に昇降可能に設けられた枠体と、 前記枠体に設けられ、前記マルチウェルプレート供給位
    置で前記載置台のマルチウェルプレートを把持し前記作
    業位置で開放動作する第1ハンド機構と、 前記枠体に設けられ、前記作業位置でマルチウェルプレ
    ートを把持し前記マルチウェルプレート排出位置で開放
    動作する第2ハンド機構と、 を備えることを特徴とするマルチウェルプレート搬送装
    置。
  2. 【請求項2】 前記マルチウェルプレートは、前記マル
    チウェルプレート供給位置と前記マルチウェルプレート
    排出位置と前記作業位置との間で水平状態を維持して移
    動され、前記第1ハンド機構は、マルチウェルプレート
    を左右両側から狭持する一対の把持部材と、前記各把持
    部材を前記枠体にマルチウェルプレートの左右方向に移
    動可能に支持する支持部材と、前記各把持部材を前記マ
    ルチウェルプレートが左右両側から狭持される方向と該
    挟持方向と逆の方向に動作させる開閉手段とを備えるこ
    とを特徴とする請求項1記載のマルチウェルプレート搬
    送装置。
  3. 【請求項3】 前記マルチウェルプレートは、前記マル
    チウェルプレート供給位置と前記マルチウェルプレート
    排出位置と前記作業位置との間で水平状態を維持して移
    動され、前記第2ハンド機構は、マルチウェルプレート
    を左右両側から狭持する一対の把持部材と、前記各把持
    部材を前記枠体にマルチウェルプレートの左右方向に移
    動可能に支持する支持部材と、前記各把持部材を前記マ
    ルチウェルプレートが左右両側から狭持される方向と該
    挟持方向と逆の方向に動作させる開閉手段とを備えるこ
    とを特徴とする請求項1記載のマルチウェルプレート搬
    送装置。
  4. 【請求項4】 前記第1ハンド機構の開閉手段は、前記
    各把持部材を前記マルチウェルプレートが左右両側から
    狭持される方向に付勢するバネ部材と、前記両把持部材
    間に位置して前記枠体に把持部材の移動方向と直角な方
    向に延在する回転可能なネジ軸と、前記ネジ軸を正逆方
    向に回転する駆動モータと、前記ネジ軸に螺合され該ネ
    ジ軸の回転に伴い長手方向に移動される可動部材と、前
    記可動部材と前記各把持部材間をそれぞれ連結する一対
    のリンクとを備えることを特徴とする請求項2記載のマ
    ルチウェルプレート搬送装置。
  5. 【請求項5】 前記第2ハンド機構の開閉手段は、前記
    各把持部材を前記マルチウェルプレートが左右両側から
    狭持される方向に付勢するバネ部材と、前記両把持部材
    間に位置して前記枠体に把持部材の移動方向と直角な方
    向に延在する回転可能なネジ軸と、前記ネジ軸を正逆方
    向に回転する駆動モータと、前記ネジ軸に螺合され該ネ
    ジ軸の回転に伴い長手方向に移動される可動部材と、前
    記可動部材と前記各把持部材間をそれぞれ連結する一対
    のリンクとを備えることを特徴とする請求項3記載のマ
    ルチウェルプレート搬送装置。
  6. 【請求項6】 前記枠体を昇降する駆動手段が前記移動
    体に設置され、前記枠体は前記駆動手段により前記作業
    位置及び前記供給位置と前記排出位置との間で昇降動作
    されるように構成されていることを特徴とする請求項1
    〜3の何れか1項記載のマルチウェルプレート搬送装
    置。
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