JP2005067845A - ワーク保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入出庫時にワークの収納位置の特定が簡単に、しかも確実に行えるワーク保管装置を提供すること。
【解決手段】複数の同形ワーク（１６０）を格子状に列立収容する複数のトレイ（１１）を保管する収納棚と、トレイからのワークの取り出し作業並びに前記トレイへのワークの収納作業を行うための入出庫口（１３０）と、入出庫口と収納棚との間でトレイの搬送を行う搬送機構を有するワーク保管装置であって、入出庫口の天井部にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線を照射するレーザラインポインタ（１７０）を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に装着し、ピッキングの対象となるワークをレーザラインにより指示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、薬品の研究施設や製薬工場において、多種の化合物を組み合わせて実験や配合を行うため、化合物が収容されたチューブを保管し、かつ所望のチューブを取り出すためのワーク保管装置に関する。

従来、薬品の研究、創薬開発及び製薬工場において、化合物の粉末を収容するバイアル瓶や化合物を溶解した溶液を収容するマイクロチューブ等のワークを複数本並び立てて収納するトレイを自動回転棚に保管し、移載機を用いて所望のトレイを自動回転棚から入出庫口へ移載し、入出庫口において、作業者が、トレイからワークを取り出したり、あるいは、トレイにワークを収納したりするワーク保管装置が使用されている。

このワーク保管装置は、各トレイの識別情報及び各ワークの識別情報並びに各ワークのトレイ上での収納位置に関する情報を関連づけて、コンピュータで管理している。ワークを取り出す際には、コンピュータ端末より、所望のワークを指定することによって、そのワークが収納されているトレイが自動回転棚から移載機により取り出され、入出庫口に載置される。そして、作業者は、収納位置に関する情報に基づいて、そのトレイから所望のワークを取り出している。

ところが、従来のワーク保管装置においては、入出庫口に載置されたトレイから、所望のワークを取り出す際に、トレイの上面の縁に付与された列番号及び行番号を頼りに、作業者が目視により所望のワークの収納位置を特定し、ワークを取り出していた。

そのため、ワークの入出庫時に作業者に過度の負担が掛かっていた。また、ワークの保管密度が高密度化されるにつれて、作業者によるピッキングミスが懸念され、その対策が嘱望されている。さらに、冷凍環境下での保管が行われる創薬開発の分野においては、トレイの表面に氷霜が析出し上面の縁に付与された列番号及び行番号の認識が困難になるため、ワークの収納位置の特定が一層困難になっていた。

そこで、本発明の目的は、入出庫時にワークの収納位置の特定が簡単に、しかも確実に行えるワーク保管装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、請求項１に係るワーク保管装置は、複数の同形ワークを格子状に列立収容する複数のトレイを保管する収納棚と、前記トレイからのワークの取り出し作業並びに前記トレイへのワークの収納作業を行うための入出庫口と、該入出庫口と前記保管棚との間で前記トレイの搬送を行う搬送機構を有し、前記入出庫口の天井部にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線を照射するレーザラインポインタをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に装着している。

請求項１に係るワーク保管装置は、入出庫口の天井部にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線を照射するレーザラインポインタをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に装着しており、ワークの入出庫時にワークの収納位置をレーザラインポインタの輝線により指示するため、作業者が、ワークの収納位置を短時間で、しかも確実に認識することができる。さらに、ワークがラックに狭いピッチで高密度に収納されている場合であっても、所定のワークの収納位置を的確に指示することが可能になり、ワークの保管密度を高めることが可能になる。

図１は、本発明によるワーク保管装置の一例である創薬用冷凍保管庫１００の概略図である。この創薬用冷凍保管庫１００は、保管用ラック１１０の入出庫を行う入出庫口１３０と、保管用ラック１１０を収納するために、保管用ラック１１０の高さに応じた段ピッチで配設された複数の棚段１２２を有する前後一対の収納棚１２０（前側の収納棚は、図示されていない）と、前後一対の収納棚１２０の間を昇降し、入出庫口１３０と所定の棚段１２２との間において、保管用ラック１１０の搬送を行う搬送機構としての昇降テーブル１４０を有している。昇降テーブル１４０には、（図示はされていないが）保管用ラックを水平に移動させる移載機構が設けられており、棚段１２２及び入出庫口１３０と昇降テーブル１４０との間の保管用ラック１１０の受け渡しを可能にしている。

保管用ラック１１０には、ワークである中空円筒状のチューブ１６０に対応したチューブ挿入穴１１２が格子状に設けられている。そして、内部に試薬などを収容し、キャップによって密閉した多数のチューブが、列立収納されている。

チューブの取り出しは、図１において、コンピュータ端末１５０によって、必要とする薬品の入ったチューブを指定することにより行われる。取り出すチューブが指示されると、昇降テーブル１４０が、指示されたチューブを収納する保管用ラック１１０が収納されている棚段１２２から取り出し、入出庫口１３０に搬送する。

入出庫口１３０の天井部には、Ｘ軸及びＹ軸方向に走行可能な２軸直交型ロボット１８０が装備されており、その２軸直交型ロボット１８０に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線Ｌを照射可能なレーザラインポインタ１７０が装着されている。

２軸直交型ロボットの方式については、高速かつ正確に位置を特定できるものであれば、特に限定されるものではない。本実施例においては、入出庫口の天井部にＸ軸方向（横方向）に橋架した移動梁をボールネジの回転によりＹ軸方向（奥行き方向）に前進後退させるとともに、この移動梁上に設けたボールネジの回転によりレーザラインポインタを移動梁に沿ってスライドさせている。２つのボールネジに、一回転内の絶対角度検出が可能なレゾルバを搭載することにより、レーザラインポインタを原点を基準に移動させるのではなく、現在位置から直接指定された位置へ移動させることを可能にしている。さらに、このレゾルバによる絶対角度検出は、従来用いられていた光学式エンコーダに比べて温度、衝撃、振動、ノイズ等に対する耐環境性能に優れており、創薬用冷凍保管庫としての使用に適している。

図２は、入出庫口において、レーザラインポインタによって所定のチューブが指示されている様子を図示している。ここで用いたレーザラインポインタは、６３５〜８３０ｎｍの可視レーザ光を発光する半導体レーザを搭載するとともに、コリメーターレンズとして非球面ガラスレンズを、ラインレンズとしてロッドレンズを搭載しており、直交した十字の輝線Ｌを出すことが可能になっている。そして、十字の輝線ＬのそれぞれがＸ軸及びＹ軸と平行になるように２軸直交型ロボットの前記移動梁上に設置している。

２軸直交型ロボットは、レーザラインポインタをコンピュータ端末で指定されたチューブの収納位置の真上に移動させ、指定されたチューブをレーザー光による十字ラインの交点で指示する。また、入出庫口上に取り出された搬送用トレイに収納されたワークの情報をコンピュータ端末のタッチパネルディスプレイ上に表示し、取り出したいワークをタッチパネルディスプレイ上で指示することにより、そのワークの位置を逐次レーザラインポインタで指示させることも可能である。

なお、上述した実施例では、ワーク保管装置として、保管用ラックの高さに応じた段ピッチで配設された複数の棚段を有する前後一対の収納棚と、その間を昇降し、入出庫口と所定の棚段との間において、保管用ラックの搬送を行う搬送機構としての昇降テーブルを備えたものを使用しているため、保管用ラックの入出庫時に、昇降テーブルの移動だけで所望の保管用ラックの入出庫を行うことができ、収納棚に偏荷重が加わったりする心配がない。また、収納棚全体を動かす必要がないため、大きな駆動源も必要がない。

しかしながら、ワーク保管装置の形態としてはこれに限られるわけではなく、様々な形態のワーク保管装置に適用することが可能である。例えば、垂直に複数の棚段が設置された複数の収納棚が、周回軌道上を水平に循環走行する水平回転棚等を用いることも可能である。この場合には、収納棚全体を回転させるための駆動源が必要になるが、収納棚全体を回転させることによって、ワーク保管装置内の温度分布を均一にしたり、保管中のワークを攪拌し、媒質の沈殿を抑制するという効果が期待できる。

本発明のワーク保管装置は、入出庫口の天井部にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線を照射するレーザラインポインタをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に装着しており、ワークの入出庫時に所望のワークの収納位置をレーザラインポインタの輝線により指示するため、ワークの高密度に伴う人為的ピッキングエラーの発生率上昇を抑制することが可能になる。そのため、更なるワーク保管密度の向上、ピッキング速度の向上、ワークの保管に関する信頼性の向上が図られるなど、その利用可能性は創薬分野に止まらず、あらゆる産業分野への応用が期待でき、その産業上の意義はきわめて高い。

本発明によるワーク保管装置の一例である創薬用冷凍保管庫の概略図。 本発明におけるレーザラインポインタを用いたワーク指示方法の説明図。

符号の説明

１００ ・・・ 創薬用冷凍保管庫
１１０ ・・・ 保管用トレイ
１２０ ・・・ 収納棚
１２２ ・・・ 棚段
１３０ ・・・ 入出庫口
１４０ ・・・ 昇降テーブル
１５０ ・・・ コンピュータ端末
１６０ ・・・ チューブ
１７０ ・・・ レーザラインポインタ
１８０ ・・・ ２軸直交型ロボット
Ｌ ・・・ 輝線

Claims (1)

1. 複数の同形ワークを格子状に列立収容する複数のトレイを保管する収納棚と、
   前記トレイからのワークの取り出し作業並びに前記トレイへのワークの収納作業を行うための入出庫口と、
   該入出庫口と前記収納棚との間で前記トレイの搬送を行う搬送機構を有するワーク保管装置であって、
   前記入出庫口の天井部にＸ軸方向及びＹ軸方向に延びる輝線を照射するレーザラインポインタが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に装着されていること
   を特徴とするワーク保管装置。
   

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