JP2015075343A - Automatic analysis system formed by connecting multiple analyzers - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の分析装置を連結して構成された自動分析システムに関するものである。 The present invention relates to an automatic analysis system configured by connecting a plurality of analyzers.
自動分析装置は、容器に収容された検体を自動的にサンプリングして分析を行なうように構成されている。かかる自動分析装置は、検体を搬送する機構として、複数の検体容器を保持した検体ラックを載置して搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアによって所定位置まで搬送された検体ラックをベルトコンベアから取り出して所定のサンプリング位置へ搬送するアームなどの機構を備えている(例えば、特許文献1参照。)。 The automatic analyzer is configured to automatically sample and analyze a sample contained in a container. In such an automatic analyzer, as a mechanism for transporting a sample, a belt conveyor for mounting and transporting a sample rack holding a plurality of sample containers, and a sample rack transported to a predetermined position by the belt conveyor are taken out from the belt conveyor. A mechanism such as an arm that transports the sample to a predetermined sampling position is provided (for example, see Patent Document 1).
かかる自動分析装置では、ベルトコンベアの始端側に分析者が検体ラックを設置するための設置部が設けられ、終端側にサンプリングの終了した検体ラックを回収するための検体ラック回収部が設けられている。分析者が設置部に検体ラックを設置すると、その検体ラックがベルトコンベアによって搬送され、所定の位置でアームにより別のサンプリング位置に搬送されて検体容器に対するサンプリングが行なわれる。サンプリングの終了した検体ラックはアームによって再びベルトコンベア上に戻され、ベルトコンベアによって終端側の検体ラック回収部まで搬送されて回収される。 In such an automatic analyzer, an installation unit for an analyzer to install a sample rack is provided on the start side of the belt conveyor, and a sample rack collection unit for collecting a sample rack after sampling is provided on the end side. Yes. When the analyst installs the sample rack in the installation unit, the sample rack is transported by the belt conveyor, and is transported to another sampling position by the arm at a predetermined position, and sampling of the sample container is performed. The sample rack that has been sampled is returned again onto the belt conveyor by the arm, and is transported to the sample rack recovery section on the terminal side by the belt conveyor and collected.
上記のような自動分析装置でサンプリングの終了した検体容器を別の自動分析装置でもサンプリングさせて分析したい場合、従来は、分析者が自動分析装置の回収部から検体ラックを取り出し、別の自動分析装置の設置部に設置する必要があり、自動分析装置でサンプリングの終了した検体を自動的に別の自動分析装置へ導入するようなシステムは構築されていなかった。 If you want to sample a sample container that has been sampled by an automatic analyzer as described above and analyze it by using another automatic analyzer, the analyst has taken out the sample rack from the collection unit of the automatic analyzer and performed another automatic analysis. A system that needs to be installed in the installation section of the apparatus and that automatically introduces a sample that has been sampled by the automatic analyzer to another automatic analyzer has not been constructed.
そこで、本発明は、複数の自動分析装置に共通の検体容器を自動的に順次導入して分析することのできる自動分析システムを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic analysis system that can automatically introduce and analyze common sample containers in a plurality of automatic analyzers.
本発明にかかる自動分析システムは、複数の自動分析装置とそれらの自動分析装置の間に配置された検体輸送装置を備えている。各自動分析装置は、検体容器を保持した検体ラックを搬送するベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及びベルトコンベア上の検体ラックを保持してサンプリング・分析部へ導入する検体導入機構を独自に備えている。隣接する2つの自動分析装置において、前段側の自動分析装置のベルトコンベアである前段側コンベアの終端側に後段側の自動分析装置のベルトコンベアである後段側コンベアの始端がくるように配置され、両ベルトコンベアの間に検体輸送装置が配置されている。検体輸送装置は、前段側コンベア上の該前段側コンベアの終端部近傍の位置を輸送開始位置、後段側コンベア上の該後段側コンベアの始端部近傍の位置を輸送終了位置とし、検体ラックを保持して輸送開始位置と輸送終了位置との間で移動するハンドラ、輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパ、及びハンドラとストッパの動作を制御する制御部を備えている。 The automatic analysis system according to the present invention includes a plurality of automatic analyzers and a specimen transport device arranged between the automatic analyzers. Each automatic analyzer is equipped with a belt conveyor that transports the sample rack that holds the sample container, a sample analysis unit that collects the sample from the sample container for analysis, and a sample rack on the belt conveyor that is introduced into the sampling and analysis unit. It has a unique sample introduction mechanism. In two adjacent automatic analyzers, the front end of the front conveyor, which is the belt conveyor of the front automatic analyzer, is arranged so that the beginning of the rear conveyor, which is the belt conveyor of the rear automatic analyzer, comes to the end of the front conveyor. A sample transport device is disposed between the belt conveyors. The sample transport device holds the sample rack with the position near the end of the front conveyor on the front conveyor as the transport start position and the position near the start of the rear conveyor on the rear conveyor as the transport end position. A handler that moves between the transport start position and the transport end position, a stopper that stops the sample rack at the transport start position, and a controller that controls the operation of the handler and the stopper.
検体輸送装置のハンドラが検体ラックを保持する際、検体ラックが輸送開始位置に正確に配置されていないと、ハンドラが検体ラックの保持を失敗するおそれがある。しかし、ベルトコンベアで検体ラックを所望の位置に正確に停止させておくことは困難である。また、自動分析装置のベルトコンベアは複数の検体ラックの搬送を同時に行なうものであるため、検体輸送装置で輸送すべき検体ラックが輸送開始位置まで到達してからハンドラがその検体ラックを保持するまでの間、前段側コンベアを停止させるようにすると、その間、他の検体ラックの処理もできなくなり、前段側の自動分析装置の分析効率が低下する。 When the handler of the sample transport apparatus holds the sample rack, the handler may fail to hold the sample rack if the sample rack is not accurately arranged at the transport start position. However, it is difficult to accurately stop the sample rack at a desired position by the belt conveyor. In addition, since the belt conveyor of the automatic analyzer simultaneously carries a plurality of sample racks, the sample rack to be transported by the sample transport device reaches the transport start position until the handler holds the sample rack. During this time, if the front conveyor is stopped, processing of other sample racks cannot be performed during that time, and the analysis efficiency of the automatic analyzer on the front stage is lowered.
本発明の自動分析システムでは、輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパを備え、輸送開始位置の近傍には、輸送開始位置への検体ラックの到達を検知する開始センサが設けられている。これにより、前段側コンベアを停止させることなく、検体ラックを輸送開始位置で停止させることができ、開始センサの検知信号によって輸送開始位置に検体ラックが到達したときにストッパを解除して検体ラックの輸送を開始することが可能である。 The automatic analysis system of the present invention includes a stopper that stops the sample rack at the transport start position, and a start sensor that detects the arrival of the sample rack at the transport start position is provided in the vicinity of the transport start position. As a result, the sample rack can be stopped at the transport start position without stopping the front conveyor, and the stopper is released when the sample rack reaches the transport start position by the detection signal of the start sensor. It is possible to start transportation.
輸送開始位置に到達した検体ラックをハンドラで保持しようとする際に検体ラックが動くと、ハンドラが検体ラックの保持を失敗するおそれがある。検体の輸送効率を考慮すれば、ハンドラが検体ラックを保持しようとしている間にストッパが解除され、ハンドラが検体ラックを保持した後速やかに輸送動作を実行できるようになっていることが好ましいが、ストッパが解除されたときに前段側コンベアが動作していると、ハンドラが検体ラックを保持する際に検体ラックが動いてしまい、検体ラックの保持を失敗することが考えられる。 If the sample rack moves while trying to hold the sample rack that has reached the transport start position by the handler, the handler may fail to hold the sample rack. Considering the transport efficiency of the sample, it is preferable that the stopper is released while the handler is holding the sample rack so that the handler can quickly perform the transport operation after holding the sample rack. If the front conveyor is operating when the stopper is released, the sample rack may move when the handler holds the sample rack, and the sample rack may fail to be held.
上記問題を解決するために、開始センサが検体ラックを検知したときに前段側コンベアの搬送動作を停止させることが考えられる。しかし、光学的センサなどによって構成される開始センサの検知範囲には空間的広がりがあるため、例えば前段側コンベアの搬送方向に対して検体ラックが斜めを向いた状態になっているなど、検体ラックが輸送開始位置に正しい姿勢で到達して完全にストッパに当接していなくても開始センサが検体ラックを検知してしまうことが考えられる。そのような状態で前段側コンベアの搬送動作を停止し、ハンドラが検体ラックを保持しようとしても検体ラックの保持を失敗してしまう。 In order to solve the above problem, it is conceivable to stop the transport operation of the preceding-stage conveyor when the start sensor detects the sample rack. However, since the detection range of the start sensor constituted by an optical sensor or the like has a spatial spread, the sample rack is, for example, in a state in which the sample rack is inclined obliquely with respect to the transport direction of the front conveyor. However, it is conceivable that the start sensor detects the sample rack even if it reaches the transport start position in a correct posture and is not completely in contact with the stopper. In such a state, even if the transport operation of the front conveyor is stopped and the handler tries to hold the sample rack, the holding of the sample rack fails.
そこで、本発明の検体輸送装置の制御部は、開始センサが検体ラックを検知してから予め設定された待機時間が経過した後で、ストッパを検体ラックに干渉しない解除位置まで移動させる解除動作を実行するストッパ解除手段、開始センサが検体ラックを検知してから予め設定された待機時間が経過した後で、ハンドラを輸送開始位置へ移動させて検体ラックを保持する検体保持動作を実行する検体保持動作実行手段、及び、検体保持動作の後、ハンドラで保持した検体ラックを輸送終了位置まで輸送する検体輸送動作を実行するための検体輸送動作実行手段を備え、前段側コンベアの動作を制御する制御部は、開始センサが検体ラックを検知してから待機時間が経過するまでは搬送動作を続行し、解除動作が完了するまでにその搬送動作を停止するように構成された搬送停止手段を備えている。これにより、開始センサが検体ラックを検知してから一定時間は前段側コンベアの搬送動作が続行され、その間に輸送開始位置における検体ラックの姿勢が是正される。ストッパの解除動作や検体保持動作、検体輸送動作はその後で行なわれるので、検体ラックが輸送開始位置において正しい姿勢で停止した状態においてハンドラによる検体ラックの保持動作が実行されるようになり、ハンドラが検体ラックの保持を失敗することが防止される。 Therefore, the control unit of the sample transport device according to the present invention performs a release operation of moving the stopper to a release position that does not interfere with the sample rack after a predetermined standby time has elapsed after the start sensor detects the sample rack. Stopper releasing means to be executed, sample holding for executing the sample holding operation for holding the sample rack by moving the handler to the transport start position after a preset waiting time has elapsed after the start sensor detects the sample rack Control for controlling the operation of the pre-stage conveyor, comprising operation execution means and sample transport operation execution means for executing the sample transport operation for transporting the sample rack held by the handler to the transport end position after the sample holding operation The transport unit continues the transport operation until the waiting time elapses after the start sensor detects the sample rack, and performs the transport operation until the release operation is completed. And a conveyance stopping means configured to stop. As a result, the transport operation of the preceding-stage conveyor is continued for a fixed time after the start sensor detects the sample rack, and the posture of the sample rack at the transport start position is corrected during that time. Since the stopper release operation, sample holding operation, and sample transport operation are performed after that, the sample rack holding operation by the handler is executed when the sample rack is stopped in the correct posture at the transport start position. Failure to hold the sample rack is prevented.
ストッパは、ハンドラの輸送開始位置側への移動に連動して検体ラックに干渉しない位置へ移動するものであってもよい。その場合には、検体保持動作実行手段がストッパ解除手段を兼ねている。 The stopper may move to a position that does not interfere with the sample rack in conjunction with the movement of the handler toward the transport start position. In that case, the sample holding operation executing means also serves as the stopper releasing means.
好ましい実施の態様では、ストッパの解除位置側への移動を検知するストッパセンサをさらに備え、搬送停止手段は、ストッパセンサがストッパの解除位置側への移動を検知したときに前段側コンベアの搬送動作を停止するように構成されている。 In a preferred embodiment, a stopper sensor for detecting the movement of the stopper to the release position side is further provided, and the conveyance stop means carries the conveyance operation of the preceding-stage conveyor when the stopper sensor detects the movement of the stopper to the release position side. Is configured to stop.
さらに好ましい実施の態様では、前段側コンベアと後段側コンベアは水平面内方向の一方向であるX方向に並んで配置されており、ハンドラは、X方向に延び、前段側コンベア側と後段側コンベア側の2箇所に検体ラックを保持する保持部を備えており、検体輸送装置は、輸送開始位置と輸送終了位置の間で検体ラックを載置することのできるテーブルを備え、検体保持動作実行手段は、輸送開始位置の検体ラックを前段側コンベア側の保持部で保持するように構成され、検体輸送動作実行手段は、検体保持動作により保持した検体ラックをテーブル上に載置した後、後段側コンベア側の保持部でその検体ラックを保持して輸送終了位置まで搬送するように構成されている。 In a more preferred embodiment, the front conveyor and the rear conveyor are arranged side by side in the X direction, which is one direction in the horizontal plane, and the handler extends in the X direction, and the front conveyor side and the rear conveyor side The sample transport device includes a table on which the sample rack can be placed between the transport start position and the transport end position. The sample rack at the transport start position is configured to be held by the holding unit on the front-stage conveyor side, and the sample transport operation executing means places the sample rack held by the sample holding operation on the table, and then the rear-stage conveyor The sample rack is held by the holding unit on the side and transported to the transport end position.
本発明の自動分析システムは、複数の自動分析装置が検体輸送装置によって連結されて構成され、前段側の自動分析装置のベルトコンベアの終端にきた検体ラックが検体輸送装置によって後段側の自動分析装置のベルトコンベアの始端に自動的に配置されるようになっているので、同じ検体を複数の自動分析装置に自動的に導入して分析することができる。この自動分析システムを構成する複数の自動分析装置は、検体容器を保持した検体ラック搬送するベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及びベルトコンベア上の検体ラックを保持して採取分析部へ導入する検体導入機構を独自に備えているので、一部の自動分析装置や検体輸送装置で不具合が発生した場合にも、不具合の発生していない自動分析装置単体で検体のサンプリングや分析を行なうことができる。 The automatic analysis system of the present invention is configured by connecting a plurality of automatic analyzers by a sample transport device, and the sample rack at the end of the belt conveyor of the front-stage automatic analyzer is connected to the rear-stage automatic analyzer by the sample transport device Therefore, the same specimen can be automatically introduced into a plurality of automatic analyzers for analysis. A plurality of automatic analyzers constituting the automatic analysis system hold a belt conveyor for transporting a sample rack holding a sample container, a sampling analyzer for collecting a sample from the sample container for analysis, and a sample rack on the belt conveyor. Therefore, even if a failure occurs in some automatic analyzers or sample transport devices, the sample analyzer can be used with a single automatic analyzer that does not have any problems. Sampling and analysis can be performed.
図1及び図2を用いて自動分析システムの一実施例について説明する。 An embodiment of an automatic analysis system will be described with reference to FIGS.
この自動分析システム1は、2つの自動分析装置2a,2bと検体輸送装置12により構成されている。自動分析装置2a,2bは水平面内の一方向であるX方向に並んで配置され、両自動分析装置2a,2bのそれぞれの搬送部6aと6bの間が検体輸送装置12によって連結されている。この自動分析システム1では、前段側の自動分析装置2aにおいてサンプリングの終了した検体が検体輸送装置12を介して後段側の自動分析装置2bに導入され、後段側の自動分析装置2bにおいてもその検体のサンプリングと分析がなされる。
The
前段側の自動分析装置2aは、採取分析部4a、搬送部6a及び検体導入機構18aを備えている。搬送部6aは検体容器を保持した検体ラック20をX方向の一方側(図1及び図2において左側)へ搬送するベルトコンベア7a(前段側コンベア)を備えている。ベルトコンベア7aの周囲はカバーで覆われている。搬送部6aの始端側(図1及び図2において右側)に検体ラック配置部8aが設けられ、終端側(同図において左側)に検体ラック回収部10aが設けられている。検体ラック配置部8aと検体ラック回収部10aのカバーは開閉可能であり、分析者が検体ラック配置部8aのカバーを開けて検体ラックをベルトコンベア7a上に配置したり、検体ラック回収部10aのカバーを開けてサンプリングの終了した検体ラックを取り出したりすることができる。
The front-side
検体導入機構18aは水平面内においてX方向と直交するY方向へ移動し、ベルトコンベア7a上の検体ラック20を保持して採取分析部4a側へ導入したり、サンプリングの終了した検体ラック20をベルトコンベア7a上に配置したりするものである。搬送部6aの検体ラック配置部8aと検体ラック回収部10aの間に検体ラック導入部9aが設けられており、検体導入機構18aは検体ラック導入部9aからベルトコンベア7a上のサンプリング前検体ラック20を採取分析部4a内に移送したり,サンプリング後の検体ラック20をベルトコンベア7a上に戻したりするようになっている。
The
採取分析部4aは、検体導入機構18aにより移送された検体容器から検体を採取するための吸入プローブなどを有する検体採取機構(図示は省略)のほか、検体ラック収容部24a、試薬収容部22a及び測定部26aを備えている。検体ラック収容部24aには、検体導入機構18aによってベルトコンベア7a上から移送された検体ラック20が複数収容される。検体ラック収容部24aはターンテーブルになっていて、検体ラック20上の検体容器を、吸入プローブが検体を採取するときの所定位置に配置する。試薬収容部22aには種々の試薬を収容した試薬容器が配置されている。測定部26aには、吸入プローブによって採取された検体と試薬を混合する容器が複数個設けられており、容器内の反応を光学的に測定するように構成されている。かかる構成により、採取分析部4aでは、検体ラック20が検体導入機構18aによって検体ラック収容部24aに収容され、その検体ラック20に保持されている検体容器が所定位置に配置され、吸入プローブによって検体が採取される。採取された検体は測定部26aに設けられた容器に注入され、分析項目に応じた試薬が添加された後、検体と試薬の反応が吸光度や蛍光強度など光学的に測定される。
The
後段側の自動分析装置2bは前段側の自動分析装置2aと同じ構成を有する。自動分析装置2bの搬送部6bに設けられたベルトコンベア7b(後段側コンベア)の始端と前段側のベルトコンベア7aの終端とは検体輸送装置12によって連結されている。
The rear-stage
検体輸送装置12は、前段側のベルトコンベア7aの終端にきた検体ラック20を保持して後段側のベルトコンベア7bの始端に配置する搬送機構とその搬送機構を覆う開閉式の遮蔽カバー14を備えている。搬送機構については後述する。図3に示されているように、検体輸送装置12の筐体の遮蔽カバー14の開閉部分に、マイクロスイッチ30(切換スイッチ)が設けられている。マイクロスイッチ30は遮蔽カバー14側に設けられたピン28と接触することによってオン/オフが切り換えられるものである。遮蔽カバー14が閉じられるとピン28がマイクロスイッチ30をオンの状態にし、遮蔽カバー14が開かれるとマイクロスイッチ30がオフの状態となる。検体輸送装置12の搬送機構は遮蔽カバー14が閉じられてマイクロスイッチ30がオンになっているときにのみ動作し、遮蔽カバー14が開かれてマイクロスイッチ30がオフになっているときはその動作を停止するようになっている。
The
検体輸送装置12の搬送機構の一例について図4から図7を用いて説明する。
An example of the transport mechanism of the
搬送機構100は水平面を有するテーブル102を備えている。テーブル102は基台118によって支持されている。テーブル102の水平面は両端に配置されるベルトコンベア7a,7bの搬送面とほぼ同じ高さに設定されている。テーブル102のX方向における一方側(図において右側)の端部近傍の位置は搬送対象である検体ラックを保持して搬送を開始する輸送開始位置103aであり、この輸送開始位置103aに前段側のベルトコンベア7aの終端がくるように配置されている。テーブル102のX方向における他方側(図において左側)の端部近傍の位置は検体ラックの搬送完了位置103bとなっており、この搬送完了位置103bに後段側のベルトコンベア7bの始端がくるように配置されている。
The
テーブル102上の両側縁部にX方向に延びた腕部材104と腕部材106が対向して配置されている。腕部材104と腕部材106はテーブル102の側縁部においてX方向とY方向へ駆動される。腕部材104と腕部材106は、X方向に対しては同時に同方向へ連動して移動し、Y方向に対してテーブル102を中心として対称な方向へ連動して移動する。図には示されていないが、腕部材104と腕部材106を駆動するモータ等の機構は基台118の内部に収容されている。
An
腕部材104は、輸送開始位置103a側端部に突起104aを備え、輸送終了位置103b側端部に突起104bを備えている。突起104aと突起104bは検体ラックの腕部材104側側面に設けられた凹部(図示は省略)に嵌め込まれて検体ラックと係合するものである。腕部材104のY方向への移動は、突起104a,104bが検体ラックの凹部に嵌め込まれる位置と検体ラック自体に接触しない位置との間で行なわれる。
The
腕部材106は、輸送開始位置103a側端部に突起106aを備え、輸送終了位置103b側に突起106bを備えている。突起106aと突起106bは検体ラックの後背面と係合するものである。腕部材106のY方向への移動は、突起106a,106bが検体ラックの背面に係合する位置と突起106a,106bが検体ラックに接触しない位置との間で行なわれる。
The
腕部材104と106は、検体ラックを保持して輸送開始位置103aから輸送終了位置103bまでテーブル102上をスライドさせて輸送するハンドラを構成している。このハンドラは、輸送開始位置103a側と輸送終了位置103b側の2箇所に保持部を備えている。輸送開始位置103a側の保持部は腕部材104の突起104aと腕部材106の突起106aで構成され、輸送終了位置103b側の保持部は腕部材104の突起104bと腕部材106の突起106bで構成される。
The
以下において、腕部材104と腕部材106をまとめて「ハンドラ104,106」、ハンドラ104,106の輸送開始位置103a側の保持部を「第1保持部104a,106a」、輸送終了位置103b側の保持部を「第2保持部104b,106b」と称する。
Hereinafter, the
第1保持部104a,106aは、腕部材104と106の輸送開始位置103a側の端部で検体ラックを両側から挟み込むことによって、検体ラックの一方側の側面の凹部に突起104aを嵌め込むとともに検体ラックの反対側後背面を突起106aで支持する。第2保持部104b,106bは、腕部材104と6の輸送開始位置103a側の端部で検体ラックを両側から挟み込むことによって、検体ラックの一側面の凹部に突起104aを嵌め込むとともに検体ラックの反対側後背面を突起106aで支持する。ハンドラ104,106は、検体ラックを保持した状態でX方向へ移動し、検体ラックをテーブル102上でスライドさせて輸送する。テーブル102の腕部材106側の側縁部には、テーブル102上をスライドする検体ラックの側面に設けられた溝に嵌め込まれて検体ラックの転倒を防止するガイドレール108が設けられている。
The
輸送開始位置103aの側方には、輸送開始位置103aへの検体ラックの到達を検知する開始センサ110が設けられている。輸送終了位置103bの側方には、輸送終了位置103bへの検体ラックの到達を検知する終了センサ112が設けられている。輸送開始位置103aの近傍にストッパ114が設けられている。ストッパ114の構造及び動作については後述する。
A
開始センサ110と終了センサ112は、例えば反射型光学センサによって構成することができる。反射型光学センサとは、発光部と受光部が一体として構成され、発光部からの光の検知対象物による反射光を受光部で検知するものである。また、開始センサ110と終了センサ112を透過型光学センサにより構成してもよい。透過型光学センサとは、受光部と発光部が別体として構成され互いに対向して配置されたものであり、発光部から受光部への投光の検知対象物による遮光を検知するものである。
The
基台118の側部に回路基板116が設けられている。回路基板116はハンドラ104,106の動作を制御する制御部(以下において、制御部116とも記載)をなしている。開始センサ110及び終了センサ112は配線を介して回路基板116に接続されている。開始センサ110及び終了センサ112の信号は回路基板116に取り込まれ、ハンドラ104,106による検体ラックの輸送動作の開始や検体ラックの輸送エラーの有無の判定に利用される。
A
なお、図2及び図4では、配線や回路基板116に搭載されているモジュールの図示を省略している。図3では回路基板116に搭載されているモジュールの一部は図示しているが、配線の図示を省略している。
2 and 4, illustration of wiring and modules mounted on the
ストッパ114の構造及び動作について図8を用いて説明する。
ストッパ114は途中で略直角に屈折した部材である。ストッパ114の基端部はテーブル102の輸送開始位置103a(図8中の検体ラック20の位置が輸送開始位置103aである)側端部の下方に設けられた保持部材126に保持され、先端部が輸送開始位置103a側を向いている。ストッパ114の先端部は、ベルトコンベア7aのローラ140の搬送機構側の端部を越えてベルトコンベア7a上へ延び、輸送開始位置103aで検体ラック20に干渉して検体ラック20をベルトコンベア7a上で停止させる干渉部をなしている。
The structure and operation of the
The
ストッパ114の基端を保持している保持部材126は鉛直方向への移動が可能であり、それによってストッパ114も上下動を行ない、ストッパ114の高さによって検体ラック20の停止と解除を行なう。ストッパ114は、先端部がテーブル102よりも上方へ持ち上がった状態(図8(A)の状態)が検体ラック20に干渉する干渉位置となり、先端部がテーブル102と同じ高さ又はテーブル102の下方へ下降した状態(図8(C)の状態)が検体ラック20に干渉しない解除位置である。ストッパ114が干渉位置にあるときは、輸送開始位置103aにおいて検体ラック20を停止させ、ストッパ114が解除位置にあるときは、輸送開始位置103aにおける検体ラック20の停止が解除される。ストッパ114が干渉位置から解除位置へ移動する動作、すなわちストッパ114が下降する動作が解除動作である。
The holding
基台118側にY方向へ延びた固定軸130が取り付けられており、保持部材126と固定軸130がバネ128によって連結されている。バネ128は保持部材126を上昇させる方向に弾性力を作用させるように、自然長よりも延びた状態で保持部材126と固定軸130を連結している。
A fixed
ハンドラ104,106と連動してX方向へ水平移動する摺動部142が設けられている。摺動部142は円形の断面を有する軸又は突起である。保持部材126の側部に連動部材127の一端が連結されている。連動部材127はハンドラ104,106による検体ラック20の搬送方向(X方向)へ延びており、その上面127aが摺動部142に常に接している。連動部材127の上面127aは直線部分と保持部材126側へ行くにしたがって上昇する滑らかな斜面部分を有し、摺動部142の水平移動に連動部材127の上面127aが追従することで、保持部材126が上下動する。
A sliding
ハンドラ104,106の輸送開始位置103a側の保持部(突起部104a,106a)が輸送開始位置103aよりも輸送終了位置103b側にあるときには、ストッパ114がテーブル102よりも上方へ持ち上がった状態(図8(A)の状態)となり、ハンドラの輸送開始位置103a側の保持部(突起部104a,106a)が輸送開始位置にきたときにストッパ114がテーブル102と同じ高さ又はテーブル102の下方へ下降した状態(図8(C)の状態)となるように、連動部材127の上面127aの形状が調整されている。
When the holding portions (
保持部材126の近傍に、ストッパ114の下降を検知するストッパセンサ144が設けられている。ストッパセンサ144は、図8(B)に示されているように、ストッパ114が一定の高さにまで下降したときにその下降を検知し、検知信号を発するものである。ストッパセンサ144が検知信号を発するときのストッパ114の高さは、ストッパ114の先端部が最も高い位置にある状態(図8(A)の状態)から僅かに下降したときの高さであり、ストッパ114の先端部がテーブル102よりも上方で検体ラック20に干渉する高さである。後述するが、ストッパセンサ144の検知信号は搬送機構100の動作制御と前段側自動分析装置2aの搬送部の動作制御に用いられる。ストッパセンサ144は、例えば透過型光学センサ又は反射型光学センサにより構成することができる。
A
次に、この自動分析システム1全体の制御系統について図12のブロック図を用いて説明する。
Next, a control system of the entire
前段側自動分析装置2aには採取分析部4a、搬送部6a及び検体導入機構18aの動作を制御する制御部32aが設けられ、後段側自動分析装置2bには採取分析部4b、搬送部6b及び検体導入機構18bの動作を制御する制御部32bが設けられている。検体輸送装置12には搬送機構100の動作を制御する制御部116が設けられている。
The front-side
制御部32a,32b及び116はそれぞれ演算制御装置34と接続されている。前段側自動分析装置2aの採取分析部4aで得られた測定データや後段側自動分析装置2bの採取分析部4bで得られた測定データは制御部32aを介して演算制御装置34に取り込まれ、演算制御装置34において検体中の成分の同定や定量が行なわれる。演算制御装置34は例えばパーソナルコンピュータ(PC)により実現される。
The
この自動分析システム1では、前段側自動分析装置2aの動作と検体輸送装置12の動作とが連動している。開始センサ110の検知信号は、制御部116に取り込まれて搬送機構100の動作制御に用いられるようになっているとともに、演算制御装置34を介して前段側自動分析装置2aの制御部32aにも取り込まれて搬送部6a(ベルトコンベア7a)の動作制御にも用いられるようになっている。ストッパセンサ144の検知信号は、制御部116に取り込まれて搬送機構100の動作制御に用いられるようになっているとともに、前段側自動分析装置2aの制御部32aに直接的に取り込まれて搬送部6aの動作制御に用いられるようになっている。
In this
検体輸送装置12の制御部116は、検体保持動作実行手段152と検体輸送動作実行手段154を備えている。
The
検体保持動作実行手段152は、開始センサ154からの検知信号に基づき、輸送開始位置103aであるベルトコンベア7aの終端部(図8参照)に検体ラックが到達してから予め設定された待機時間(例えば3秒間)が経過した後で、ハンドラ104,106を輸送開始位置103a側へ移動させて第1保持部104a,106aで検体ラックを保持する検体保持動作を実行するように構成されている。また、検体保持動作実行手段152は、ストッパセンサ144からの検知信号に基づき、ストッパセンサ144がストッパ114の下降を検知したときに、検体保持動作を一時的に停止させ、一定時間(例えば、3秒間)が経過した後で検体保持動作を再開するように構成されている。
Based on the detection signal from the
検体輸送動作実行手段154は、上記の検体保持動作により第1保持部104a,106aで保持した検体ラックを輸送終了位置103bまで輸送する動作を実行するように構成されている。
The sample transport operation execution means 154 is configured to execute an operation of transporting the sample rack held by the
前段側自動分析装置2aの制御部32aは、搬送停止手段156を備えている。搬送停止手段156は、ストッパセンサ144からの検知信号に基づき、ストッパセンサ144がストッパ114の下降を検知したときにその搬送動作を停止させるように構成されている。
The
なお、ストッパセンサ114の検知信号は、開始センサ110の検知信号と同様に、制御部116及び演算制御部34を介して制御部32aに取り込まれるようになっていてもよい。
Note that the detection signal of the
分析者は演算制御装置34を介して各装置2a,2b及び116の動作を個別に管理することができる。分析者が演算制御装置34を介して前段側自動分析装置2a、後段側自動分析装置2b及び検体輸送装置12の動作を個別に管理することで、前段側自動分析装置2aと後段側自動分析装置2bの両方を用いて検体の分析を行なうほか、前段側自動分析装置2aと後段側自動分析装置2bのいずれか一方の装置のみを稼働させ、他方の装置を検体輸送装置12とともに停止させることで、一方の装置のみで検体の分析を行なうこともできる。これにより、一方の自動分析装置や検体輸送機構12に不具合が発生した場合であっても、不具合のない自動分析装置を単独で使用して検体の分析を行なうことができる。
The analyst can manage the operation of each of the
検体輸送装置12と前段側自動分析装置2aの搬送部6aの制御系統について図13を用いて説明する。
A control system of the
搬送機構100を制御する制御部116はマイクロコンピュータ116aとモータドライバ116bを備えている。マイクロコンピュータ116aには、便宜上、図示は省略されているが、図12で説明した演算制御装置34からの情報と、マイクロスイッチ30、開始センサ110、終了センサ112及びストッパセンサ144からの信号が取り込まれる。マイクロコンピュータ116aはそれらの情報及び信号に基づいた制御信号をモータドライバ116bに対して送信する。モータドライバ116bはマイクロコンピュータ116aからの制御信号に応じた電流を搬送機構100のX方向駆動モータ101aとY方向駆動モータ101bに与えて駆動する。X方向駆動モータ101aはハンドラ104,106(図4参照)をX方向に駆動するモータであり、Y方向駆動モータ101bはハンドラ104,106をY方向に駆動するモータである。
The
前段側自動分析装置2aの制御部32aはマイクロコンピュータ146とモータドライバ148を備えている。マイクロコンピュータ146には、演算制御装置34(図12参照)からの情報とストッパセンサ144の検知信号が取り込まれる。演算制御装置34からの情報には、検体輸送装置12の開始センサ110からの検知信号も含まれる。マイクロコンピュータ146はそれらの情報及び信号に基づいた制御信号をモータドライバ148に対して送信する。モータドライバ148はマイクロコンピュータ146からの制御信号に応じた電流を搬送部6aのベルトコンベア7aを駆動するためのベルト駆動モータ150に与えて駆動する。
The
この自動分析システム1の検体輸送機構12は、遮蔽カバー14の開閉状態に応じて搬送機構100の動作の制御を行なうようになっている。遮蔽カバー14の開閉状態に応じた搬送機構100の動作制御の一例を図14のフローチャートを用いて説明する。
The
検体輸送機構12は、遮蔽カバー14が閉じられているときには、検体開始位置103aに検体ラック20がくることで自動的に搬送機構100が保持搬送動作を行なうようになっている。遮蔽カバー14が開けられているときには、X方向駆動モータ101a及びY方向駆動モータ101bへの通電を行なわず、搬送機構100の動作を停止させる。X方向駆動モータ101a及びY方向駆動モータ101bへの通電が止められることで、分析者が手動でハンドラ104,106をX方向及びY方向へ動かすことができるようになり、ハンドラ104,106が検体ラック20を保持している場合にはその検体ラック20をハンドラ104,106から取り外すことができる。
In the
遮蔽カバー14が開けられる前の搬送機構100が検体ラック20を搬送中の状態であったとしても、一旦開けられた遮蔽カバー14が閉じられると搬送機構100の状態がリセットされ、検体開始位置103aに検体ラック20がくるまでの待機状態となり、検体開始位置103aに検体ラック20がきたときに保持搬送動作を実行する。
Even if the
次に、搬送機構100による検体保持動作と検体輸送動作の一例について図9、図10及び図11とともに図15及び図16のフローチャートを用いて説明する。
Next, an example of the sample holding operation and the sample transport operation by the
[検体保持動作]
前段側自動分析装置2aでは、検体採取の終了した検体容器138を保持している検体ラック20をベルトコンベア7a上に載置し、ベルトコンベア7aを駆動する(図9(A)、図15のステップS1)。検体ラック20が輸送開始位置であるベルトコンベア7aの終端部に到達すると、検体ラック20はストッパ114によって停止させられ、開始センサ110が検体ラック20を検知する(図9(A)、図15のステップS2)。開始センサ110が検体ラック20を検知した後、予め設定された待機時間(例えば、3秒間)が経過するまでハンドラ104,106を動作させずに待機する(図9(A)、図15のステップS3)。このとき、ベルトコンベア7aは駆動されたままであり、検体ラック20がストッパ114に正常に当接していない状態になっていたとしても、ベルトコンベア7aの駆動によって検体ラック20がストッパ114側へ押し付けられ、検体ラック20がストッパ114に正常に当接するようになる。
[Sample holding operation]
In the front-side
開始センサ110が検体ラック20を検知してから予め設定された待機時間(例えば3秒間)が経過すると、ハンドラ104,106をベルトコンベア7a側(図において右側)へ移動させる(図15のステップS4)。ハンドラ104,106がベルトコンベア7aから一定距離の位置まで移動したとき、ハンドラ104,106と連動して上下動するストッパ114が下降し始め、ストッパセンサ144がストッパ114の下降を検知する(図15のステップS5)。
When a predetermined waiting time (for example, 3 seconds) has elapsed after the
ストッパセンサ144がストッパ114の下降を検知すると、その検知信号によって、ハンドラ104,106の動作を停止させ、前段側自動分析装置2aではベルトコンベア7aの動作を停止させようとする停止動作(搬送停止動作)が開始される(図9(B)、図15のステップS6)。ハンドラ104,106の動作が停止されると、ストッパ114の下降動作(解除動作)も停止される。ストッパセンサ144がストッパ114の下降を検知してハンドラ104,106の動作が停止した時点では、ストッパ114は完全には解除されておらず、ベルトコンベア7a上で検体ラック20がストッパ114により停止させられた状態で維持される。
When the
ハンドラ104,106は、その動作を停止してから所定の時間(例えば3秒間)が経過するまで停止した状態で待機させ(図15のステップS7,ステップS8)、所定の時間が経過してからその動作を再開する(図15のステップS9)。ハンドラ104,106が動作を停止してからその動作を再開するまでの時間は、ベルトコンベア7aの動作が完全に止まるまでに要する時間(コンベア停止時間)を考慮して設定された時間である。
The
ハンドラ104,106の動作の続きとして、ハンドラ104,106を第1保持部104a,106aで検体ラック20を挟み込む位置まで移動させる(図9(C))。このとき、ストッパ114の下降動作(解除動作)も再開され、ストッパ114がテーブル102の高さまで下降して検体ラック20への干渉が解除される。そして、ハンドラ104,106の間の間隔を狭めることによって第1保持部104a,106を検体ラック20と係合させ、検体ラック20を保持する(図10(D)、図15のステップS10)。
As a continuation of the operations of the
[検体輸送動作]
第1保持部104a,106aで検体ラック20を保持したハンドラ104,106をベルトコンベア7b側へ移動させ、検体ラック20をテーブル102上の所定の位置まで搬送する(図10(E)、図16のステップS11)。その位置でハンドラ104,106による検体ラック20の保持を解除し、検体ラック20をテーブル102上に載置する(図10(F)、図16のステップS12)。
[Sample transport operation]
The
第2保持部104b,106bが検体ラック20を挟み込む位置にくるようにハンドラ104,106をベルトコンベア7a側へ移動させ(図11(G))、第2保持部104b,106bで検体ラック20を保持させる(図16のステップS13)。ハンドラ104,106をベルトコンベア7b側へ移動させ、検体ラック20を輸送終了位置であるベルトコンベア7bの始端部まで搬送し(図11(I)、図16のステップS14)、その位置に検体ラック20を配置する(図16のステップS15)。検体ラック20が輸送終了位置まで搬送されると、終了センサ112によって検体ラック20が検知され、その検知信号によって検体ラック20の輸送動作が完了したことが検知される。
The
1 自動分析システム
2a 前段側自動分析装置
2b 後段側自動分析装置
4a,4b 採取分析部
6a,6b 搬送部
7a,7b ベルトコンベア
8a,8b 検体ラック配置部
9a,9b 検体ラック導入部
10a,10b 検体ラック回収部
12 検体輸送装置
14 遮蔽カバー
18a,18b 検体導入機構
20 検体ラック
22a,22b 試薬収容部
24a,24b 検体ラック収容部
26a,26b 測定部
28 ピン(マイクロスイッチ用)
30 マイクロスイッチ
32a,32b 制御部
34 演算制御装置
100 搬送機構
101a X方向駆動モータ
101b Y方向駆動モータ
102 テーブル
103a 輸送開始位置
103b 搬送完了位置
104,106 腕部材(ハンドラ)
104a,104b,106a,106b 突起(保持部)
108 ガイドレール
110 開始センサ
112 終了センサ
114 ストッパ
116 回路基板(制御部)
116a,146 マイクロコンピュータ
116b,148 モータドライバ
118 基台
126 保持部材
127 連動部材
127 連動部材上面
128 バネ
130 固定軸
140 ローラ
142 摺動部
144 ストッパセンサ
150 ベルト駆動モータ
152 検体保持動作実行手段
154 検体輸送動作実行手段
156 搬送停止手段
DESCRIPTION OF
30
104a, 104b, 106a, 106b Protrusion (holding part)
108
116a, 146
Claims (4)
前記自動分析装置の各々は、検体容器を保持した検体ラックを搬送する搬送動作を行なうベルトコンベア、検体容器から検体を採取して分析を行なう採取分析部及び前記ベルトコンベア上の検体ラックを保持して前記採取分析部へ導入する検体導入機構をそれぞれ独自に備えており、
隣接する2つの前記自動分析装置において、前段側の自動分析装置のベルトコンベアである前段側コンベアの終端側に後段側の自動分析装置のベルトコンベアである後段側コンベアの始端がくるように配置され、両ベルトコンベアの間に検体輸送装置が配置され、
前記検体輸送装置は、前記前段側コンベア上の該前段側コンベアの終端部近傍の位置を輸送開始位置、前記後段側コンベア上の該後段側コンベアの始端部近傍の位置を輸送終了位置とし、検体ラックを保持して前記輸送開始位置と前記輸送終了位置との間で移動するハンドラ、前記輸送開始位置で検体ラックを停止させるストッパ、及び前記ハンドラと前記ストッパの動作を制御する制御部を備え、
前記輸送開始位置の近傍に、前記輸送開始位置への検体ラックの到達を検知する開始センサが設けられ、
前記検体輸送装置の前記制御部は、前記開始センサが検体ラックを検知してから予め設定された待機時間が経過した後で、前記ストッパを検体ラックに干渉しない解除位置まで移動させる解除動作を実行するストッパ解除手段、前記開始センサが検体ラックを検知してから予め設定された待機時間が経過した後で、前記ハンドラを前記輸送開始位置へ移動させて検体ラックを保持する検体保持動作を実行する検体保持動作実行手段、及び、前記検体保持動作の後、前記ハンドラで保持した検体ラックを前記輸送終了位置まで輸送する検体輸送動作を実行するための検体輸送動作実行手段を備え、
前記前段側の自動分析装置は前記前段側コンベアの動作を制御する制御部を備え、該制御部は、前記開始センサが検体ラックを検知してから前記待機時間が経過するまでは搬送動作を続行し、前記解除動作が完了するまでにその搬送動作を停止するように構成された搬送停止手段を備えている自動分析システム。 A plurality of automatic analyzers and a sample transport device arranged between the automatic analyzers,
Each of the automatic analyzers holds a belt conveyor that performs a transport operation for transporting a sample rack that holds a sample container, a sampling analyzer that collects and analyzes a sample from the sample container, and a sample rack on the belt conveyor. Each has its own sample introduction mechanism for introduction into the collection and analysis unit,
In the two adjacent automatic analyzers, the leading end of the rear conveyor, which is the belt conveyor of the rear automatic analyzer, is arranged at the end of the front conveyor, which is the belt conveyor of the front automatic analyzer. The sample transport device is placed between the belt conveyors,
The sample transporting device has a position near the terminal end of the front conveyor on the front conveyor as a transport start position, and a position near the start end of the rear conveyor on the rear conveyor as a transport end position. A handler that holds a rack and moves between the transport start position and the transport end position, a stopper that stops the sample rack at the transport start position, and a controller that controls the operation of the handler and the stopper,
In the vicinity of the transport start position, a start sensor for detecting the arrival of the sample rack at the transport start position is provided,
The control unit of the sample transport device performs a release operation of moving the stopper to a release position that does not interfere with the sample rack after a preset standby time has elapsed since the start sensor detected the sample rack. A stopper releasing means for performing a sample holding operation for holding the sample rack by moving the handler to the transport start position after a preset standby time has elapsed after the start sensor detects the sample rack. A sample transport operation executing means for executing a sample transport operation for transporting the sample rack held by the handler to the transport end position after the sample hold operation;
The front-stage automatic analyzer includes a control unit that controls the operation of the front-stage conveyor, and the control unit continues the transport operation until the waiting time elapses after the start sensor detects the sample rack. And an automatic analysis system comprising transport stop means configured to stop the transport operation before the release operation is completed.
前記検体保持動作実行手段は前記ストッパ解除手段を兼ねている請求項1に記載の自動分析システム。 The stopper moves to a position where it does not interfere with the sample rack in conjunction with the movement of the handler toward the transport start position.
The automatic analysis system according to claim 1, wherein the sample holding operation execution unit also serves as the stopper release unit.
前記搬送停止手段は、前記ストッパセンサが前記ストッパの前記解除位置側への移動を検知したときに前記前段側コンベアの搬送動作を停止するように構成されている請求項2に記載の自動分析システム。 A stopper sensor for detecting movement of the stopper toward the release position;
3. The automatic analysis system according to claim 2, wherein the conveyance stop unit is configured to stop the conveyance operation of the front-side conveyor when the stopper sensor detects the movement of the stopper toward the release position. .
前記ハンドラは、前記X方向に延び、前記前段側コンベア側と前記後段側コンベア側の2箇所に検体ラックを保持する保持部を備えており、
前記検体輸送装置は、前記輸送開始位置と前記輸送終了位置の間で前記検体ラックを載置することのできるテーブルをさらに備え、
前記検体保持動作実行手段は、前記輸送開始位置の検体ラックを前記前段側コンベア側の保持部で保持するように構成され、前記検体輸送動作実行手段は、前記検体保持動作により保持した検体ラックを前記テーブル上に載置した後、前記後段側コンベア側の保持部で保持して前記輸送終了位置まで搬送するように構成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の自動分析システム。 The front-stage conveyor and the rear-stage conveyor are arranged side by side in the X direction, which is one direction in the horizontal plane,
The handler includes a holding portion that extends in the X direction and holds sample racks at two locations on the front conveyor side and the rear conveyor side,
The sample transport device further includes a table on which the sample rack can be placed between the transport start position and the transport end position,
The sample holding operation executing means is configured to hold the sample rack at the transport start position by a holding unit on the front conveyor side, and the sample transport operation executing means holds the sample rack held by the sample holding operation. The automatic analysis system according to any one of claims 1 to 3, wherein the automatic analysis system is configured to be held by a holding unit on the rear-stage conveyor side and then transported to the transport end position after being placed on the table. .
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