JP2019115945A - ピペットにチップを装着する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロボットシステムにおいて実行され、ピペットにチップを確実に装着することができるピペットにチップを装着する方法を提供する。【解決手段】ロボットシステムにおいて実行されるピペットにチップを装着する方法であって、前記ピペットの軸線方向を前記チップの軸線方向に対して所定の角度傾けたうえで、前記ピペットの先端の近傍部分を前記チップの根元に形成された開口の縁部に当接又は近接させる第2ステップと、前記ピペットの軸線方向と前記チップの軸線方向とが一直線状になるように前記ピペットを起こしながら前記ピペットの先端及びその近傍部分を前記チップ内に差し込むことで、前記ピペットに前記チップを装着する第3ステップと、前記ピペット及びそれに装着された前記チップを前記所定の箇所から離間させる第4ステップと、を備えることを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、ピペットにチップを装着する方法に関し、特に、ロボットシステムにおいて実行されるピペットにチップを装着する方法に関する。
従来から、ロボットシステムにおいて実行されるピペットにチップを装着する方法が知られている。このような方法が、例えば、特許文献1のロボットシステムで提案されている。特許文献1では、コントローラがロボットの動作を制御することによって、ハンドの爪部材で保持されたピペットの先端にチップボックス内のピペットチップを装着している。
特開2015−47641号公報
ところで、ロボットシステムにおいて実行される特許文献1及びその他の従来からあるピペットにチップを装着する方法では、一般に、ピペットの軸線方向とチップの軸線方向とが一直線状になるようにチップの上方でピペットを保持し、その状態からピペットを軸線方向に沿って下降させ、ピペットの先端及びその近傍部分をチップ内に差し込むことで、ピペットにチップを装着していた。しかしながら、このようにした場合、ピペットにチップを装着し損なうことがあった。
そこで、本発明は、ロボットシステムにおいて実行され、ピペットにチップを確実に装着することができる、ピペットにチップを装着する方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係るピペットにチップを装着する方法は、ロボットシステムにおいて実行されるピペットにチップを装着する方法であって、前記ロボットシステムは、前記ピペットと、所定の箇所に配置された前記チップと、ロボットアームと前記ロボットアームの先端部に取り付けられるエンドエフェクタと前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御することで前記ピペット及び前記チップに対して作業を行うロボット制御部とを有するロボットと、を備え、前記エンドエフェクタに前記ピペットを保持させる第1ステップと、前記ピペットの軸線方向を前記チップの軸線方向に対して所定の角度傾けたうえで、前記ピペットの先端の近傍部分を前記チップの根元に形成された開口の縁部に当接又は近接させる第2ステップと、前記ピペットの軸線方向と前記チップの軸線方向とが一直線状になるように前記ピペットを起こしながら前記ピペットの先端及びその近傍部分を前記チップ内に差し込むことで、前記ピペットに前記チップを装着する第3ステップと、前記ピペット及びそれに装着された前記チップを前記所定の箇所から離間させる第4ステップと、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、ピペットの先端の近傍部分をチップの根元に形成された開口の縁部に当接又は近接させてから、前記ピペットの先端及びその近傍部分を前記チップ内に差し込むことで、ピペットにチップを装着し損なうことがない。その結果、本発明に係るピペットにチップを装着する方法は、ロボットシステムにおいて実行され、ピペットにチップを確実に装着することができる。
前記ロボットシステムは前記所定の箇所に隣接又は近接した箇所に他のチップをさらに備え、前記第4ステップで前記他のチップとの並び方向において前記他のチップから離れる側に向かうように前記ピペット及びそれに装着された前記チップを前記所定の箇所から離間させてもよい。
上記構成によれば、ピペット及びそれに装着されたチップを所定の箇所から離間させるとき、当該チップに他のチップが付着してしまうことを防止することができる。
前記第4ステップを行った後で前記ピペット及びそれに装着された前記チップを振動させる第5ステップをさらに備えてもよい。
上記構成によれば、ピペット及びそれに装着されたチップを所定の箇所から離間させるとき、当該チップに他のチップが付着してしまった場合であっても、それを振るい落とすことができる。
前記チップの少なくとも先端及びその近傍部分は前記先端から根元に向かうに連れて径寸法が大きくなる中空の円錐形状を有し、前記ロボットシステムは前記円錐形状の根元よりも小さい径寸法の開口を有する穴が穿設され且つ所望の硬度を有する治具をさらに備え、少なくとも前記第1乃至前記第4ステップを行った後で、前記ピペットに装着された前記チップを前記チップの先端側から前記治具に穿設された穴に差し込むことにより、前記チップの外面の一部を前記穴の開口の縁部に押し当てる第6ステップをさらに備えてもよい。
上記構成によれば、上記本発明が奏する効果を顕著にすることができる。
前記課題を解決するために、本発明に係るピペットにチップを装着する方法は、ピペットにチップを装着する方法であって、ロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタが保持するピペットをチップの開口内に挿入し、前記チップの開口内に挿入された状態で、前記エンドエフェクタが保持するピペットの傾きを変更し、前記ピペットを前記チップにさらに挿入させる、ことを特徴とする。
前記チップをピペットに挿入させた状態で、前記チップを治具に穿設された穴に差し込んでもよい。
本発明に係るピペットにチップを装着する方法は、ロボットシステムにおいて実行され、ピペットにチップを確実に装着することができる。
本発明の実施形態に係るピペットにチップを装着する方法が実行されるロボットシステムの全体構成を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るピペットにチップを装着する方法において用いられる8チャンネルピペットを示す外観斜視図である。 本発明の実施形態に係るピペットにチップを装着する方法の第1乃至第4ステップを説明するための概略図である。 本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第4ステップを説明するための概略図である。 本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第5ステップを説明するための概略図である。 本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第6ステップで用いる治具を示す外観斜視図である。 本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第6ステップを説明するための概略図である。
(全体構成)
以下、本発明の実施形態に係るピペットにチップを装着する方法について図面を参照して説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
(ロボットシステム10)
図1は、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法が実行されるロボットシステムの全体構成を示す概略図である。本実施形態に係るロボットシステム10は、例えば、従来から手作業で行われていたELISA(Enzyme−Linked ImmunoSorbent Assay)測定を自動化するために用いられる。ここで、ELISA測定とは、一般に、複数の試薬等を分注して抗原・抗体反応を引き起こすことで試料中に含まれる目的の抗原等を検出・定量する測定のことをいう。本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法は、ロボットシステム10においてELISA測定の分注工程を行う前に実行される。
図1に示すように、ロボットシステム10は、8チャンネルピペット18(マルチチャンネルピペット)と、所定の箇所に配置されたチップ30と、ロボット50と、を備える。
(ロボット50)
ロボット50は、基台51と、基台51に連結されるロボットアーム60と、ロボットアーム60の先端部に取り付けられるエンドエフェクタ70と、ロボットアーム60及びエンドエフェクタ70を制御することで8チャンネルピペット18及びチップ30に対して作業を行うロボット制御部90と、を有する。
(ロボットアーム60)
図1に示すように、ロボットアーム60は、6つの関節JT1〜JT6と、これらの関節によって順次連結される6つのリンク65a〜65fと、を有する多関節アームである。ロボットアーム60の関節JT1〜JT6には、それぞれ、モータとエンコーダが備えられている。
第1関節JT1、第1リンク65a、第2関節JT2、第2リンク65b、第3関節JT3、及び第3リンク65cから成るリンク及び関節の連結体によって、ロボットアーム60の第1アーム部61が構成される。具体的には、第1関節JT1は、基台51と第1リンク65aの基端部とを鉛直方向に延びる軸回りに回転可能に連結する。第2関節JT2は、第1リンク65aの先端部と第2リンク65bの基端部とを水平方向に延びる軸回りに回転可能に連結する。第3関節JT3は、第2リンク65bの先端部と第3リンク65cの基端部とを水平方向に延びる軸回りに回転可能に連結する。
第4関節JT4、第4リンク65d、第5関節JT5、第5リンク65e、第6関節JT6、及び第6リンク65fから成るリンク及び関節の連結体によって、ロボットアーム60の第2アーム部62が構成される。具体的には、第4関節JT4は、第3リンク65cの先端部と第4リンク65dの基端部とを第3リンク65cの長手方向に延びる軸回りに回転可能に連結する。第5関節JT5は、第4リンク65dの先端部と第5リンク65eの基端部とを第4リンク65dの長手方向と直交する方向に延びる軸回りに回転可能に連結する。第6関節JT6は、第5リンク65eの先端部と第6リンク65fの基端部とを捻れ回転可能に連結する。そして、第6リンク65fの先端部にはエンドエフェクタ70が取り付けられる。
(エンドエフェクタ70)
エンドエフェクタ70は、8チャンネルピペット18を保持するピペット保持部71と、当該ピペット保持部71に保持された状態の8チャンネルピペット18のプランジャを押圧する押圧部(図示せず)と、を含む。本実施形態に係るエンドエフェクタ70は、8チャンネルピペット18を保持することで8つのチャンネル(以下では説明が煩雑になることを避けるため「ピペット20」という)を保持する。
(ロボット制御部90)
ロボット制御部90の具体的な構成は特に限定されず、例えば、公知のプロセッサ(CPU等)が記憶部(メモリ)に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよい。ロボット制御部90は、エンドエフェクタ70に保持されたピペット20の先端に関して予め記憶された座標情報などに基づきロボットアーム60の動作を制御することで、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法を実行する。
(ピペット20)
図2は、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法において用いられる8チャンネルピペットを示す外観斜視図であり、(A)がチップ装着前の状態を示す外観斜視図、(B)がチップ装着後の状態を示す外観斜視図である。図2(A)及び(B)に示すように8チャンネルピペット18は、8つのピペット20と、当該8つのピペット20それぞれの中央部分を収容する筐体21と、当該筐体21の天面から上方に延びる部材の上端部に設けられるプランジャ(図示せず)と、を有する。8チャンネルピペット18は、エンドエフェクタ70の押圧部にプランジャを押圧されることで8つのピペット20に装着されたチップ30内に試薬等の液体を吸引するか又はチップ30内に吸引された液体を排出するように構成されている。
8チャンネルピペット18は、ピペット20に装着されたチップ30を取り外すためのチップインジェクタ(図示せず)と、当該チップインジェクタを作動させるためのインジェクタボタン(同前)と、チップ30内に吸引する液体の容量を設定するための容量設定目盛り(同前)と、をさらに有してもよい。
(チップ30)
本実施形態に係るチップ30の少なくとも先端及びその近傍部分は、先端から根元に向かうに連れて径寸法が大きくなる中空の円錐形状である(図2(B)等参照)。また、チップ30の根元には開口38が形成されており、当該開口からピペット20の先端部が挿入されることでチップ30はピペット20に装着される。図1に示すように本実施形態では、ロボットシステム10は、複数のチップ30を配置するためのラック40をさらに備える。
ラック40は、天面に開口が形成された中空の直方体形状であるラック本体41(図1参照)と、ラック本体41の内部空間の高さ方向における中央部分を水平方向に延在するラック平板45(図3(A)乃至(D)参照)と、を有する。したがって、ラック本体41の内部空間のうちのラック平板45よりも下方に位置する部分は、当該ラック平板45で蓋をされたような状態となる。
ラック平板45には平面視において円形状の複数の孔48が穿設される。当該複数の孔48は、図1の紙面奥手前方向に互いに等間隔で8つ穿設される。当該間隔は8チャンネルピペット18に設けられる8つのピペット20の間隔に等しいか又はほぼ等しい。また、本実施形態では、当該8つの孔48を1組としてそれが図1の左右方向に8組設けられている。したがって、本実施形態では合計64本のチップ30がラック40に配列されている。ラック平板45に穿設された複数の孔48それぞれの径寸法はチップ30の根元のそれよりも小さい。これにより、当該複数の孔48それぞれにチップ30をその先端側から挿入すると、孔48の縁部にチップ30の外面の一部が当接し、これにより、チップ30が位置決めされる(図3(A)乃至(C)等参照)。すなわち、本実施形態では、ラック平板45に穿設された孔48が、チップ30が配置される所定の箇所である。
(ピペットにチップを挿入する方法)
上記したロボットシステム10において実行される本実施形態に係るピペットにチップを挿入する方法の一例について、主に図3に基づいて説明する。図3は、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法の第1乃至第4ステップを説明するための概略図であり、(A)が第1ステップを説明するための概略図、(B)が第2ステップを説明するための概略図、(C)が第3ステップを説明するための概略図、及び(D)が第4ステップを説明するための概略図である。
(第1ステップ)
まず、図3(A)に示すように、エンドエフェクタ70にピペット20を保持させる。本実施形態では、エンドエフェクタ70のピペット保持部71で8チャンネルピペット18を保持することにより、エンドエフェクタ70に8つのピペット20を保持させる。なお、図3(A)ではピペット20の軸線方向L1をチップ30の軸線方向L2に対して所定の角度傾けている場合を示してあるが、この時点では例えば軸線方向L1を軸線方向L2に対して一直線上になるように(すなわち、ピペット20の軸線方向L1が鉛直方向に沿って延びるように)エンドエフェクタ70にピペット20を保持させてもよい。本実施形態では上記のようにして第1ステップが行われる。
(第2ステップ)
次に、図3(B)に示すように、ピペット20の軸線方向L1をチップ30の軸線方向L2に対して所定の角度傾けたうえで、ピペット20の先端の近傍部分をチップ30の根元に形成された開口38の縁部に当接又は近接させる。ここでは図示するように、チップ30の上方でピペット20の水平方向における位置をチップ30が配置される所定の箇所にあわせ、且つその位置でピペット20の軸線方向L1をチップ30の軸線方向L2に対して所定の角度傾けたうえで、ピペット20を鉛直方向に沿って下降させ、ピペット20の先端の近傍部分をチップ30の根元に形成された開口38の縁部に当接又は近接させる。本実施形態では上記のようにして第2ステップが行われる。
(第3ステップ)
さらに、図3(C)に示すように、ピペット20の軸線方向L1とチップ30の軸線方向L2とが一直線状になるようにピペット20を起こしながらピペット20の先端及びその近傍部分をチップ30内に差し込むことで、ピペット20にチップ30を装着する。本実施形態では上記のようにして第3ステップが行われる。
(第4ステップ)
最後に、図3(D)に示すように、ピペット20及びそれに装着されたチップ30をラック平板45に穿設された孔48(所定の箇所)から離間させる。ここでは図示するように、ピペット20及びそれに装着されたチップ30を鉛直方向に沿って上昇させることで孔48から離間させる。本実施形態では上記のようにして第4ステップが行われる。
上記のようにして本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法をロボットシステム10において実行することができる。
(効果)
従来のように、例えば、ピペット20の軸線方向L1とチップ30の軸線方向L2とが一直線状になるようにチップ30の上方でピペット20を保持し、その状態からピペット20を軸線方向L1及びL2に沿って下降させる場合、ピペット20の先端がチップ30の開口38の縁部に当接し得る。これにより、従来からあるピペットにチップを装着する方法は、ピペット20をチップ30の根元に形成された開口38に挿入することができなくなり、ピペット20にチップ30を装着し損なうことがあった。
一方、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法は、ピペット20の先端の近傍部分をチップ30の根元に形成された開口38の縁部に当接又は近接させてから、ピペット20の先端及びその近傍部分をチップ30内に差し込んでいる。換言すると、ロボットアーム60に取り付けられたエンドエフェクタ70が保持するピペット20をチップ30の開口内に挿入し、該チップ30の開口内に挿入された状態で、エンドエフェクタ70が保持するピペット20の傾きを変更し、ピペット20をチップ30にさらに挿入させている。これにより、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法は、ピペット20の先端がチップ30の開口38の縁部に当接することを防止することができ、且つチップ30内への誘いが大きくなるのでチップ30の開口38に挿入可能な許容範囲が大きくなる。したがって、ピペット20にチップ30を装着し損なうことがない。その結果、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法は、ロボットシステム10において実行され、ピペット20にチップ30を確実に装着することができる。
(変形例)
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
(第4ステップ)
上記実施形態のように図1の紙面手前奥方向(すなわち、8チャンネルピペット18の8つのピペット20が並べられる方向と同じ方向)だけでなく、同図の左右方向においても複数のピペット20が配置されるような場合、第4ステップは図4に示すように行われてもよい。図4は、本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第4ステップを説明するための概略図であり、(A)が第3ステップを行った後の様子を示す概略図、(B)が第4ステップを行っている様子を示す概略図である。
すなわち、ロボットシステム10がピペット20に装着されるチップ30が配置されたラック平板45の孔48(所定の箇所)に隣接又は近接した箇所に他のチップ30をさらに含む場合、他のチップ30との並び方向(すなわち、図4において左右方向)において他のチップ30から離れる側(すなわち、図4において右側)に向かうようにピペット20及びそれに装着されたチップ30をラック平板45の孔48(所定の箇所)から離間させてもよい。これにより、ピペット20及びそれに装着されたチップ30をラック平板45の孔48から離間させるとき、当該チップ30に静電気等に起因して他のチップ30が付着してしまうことを防止することができる。
(第5ステップ)
また、本発明に係るピペットにチップを装着する方法は、第4ステップを行った後でピペット20及びそれに装着されたチップ30を振動させる第5ステップをさらに備えてもよい。図5は、本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第5ステップを説明するための概略図であり、(A)が第4ステップを行った後の様子を示す概略図、(B)が第5ステップを行っている様子を示す概略図である。例えば、図5(A)に示すようにピペット20に装着されたチップ30をラック平板45の孔48(所定の箇所)から離間させるとき、当該チップ30に他のチップ30が静電気等に起因して付着してしまった場合であっても、図5(B)に示すように第5ステップを行うことでそれを振るい落とすことができる。
(第6ステップ)
さらに、上記実施形態のようにチップ30の少なくとも先端及びその近傍部分が当該先端から根元に向かうに連れて径寸法が大きくなる中空の円錐形状を有する場合、ロボットシステム10は当該円錐形状の根元よりも小さい径寸法の開口を有する穴108が穿設され且つ所望の硬度を有する治具100をさらに備えてもよい。図6は、本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第6ステップで用いる治具を示す外観斜視図である。例えば、治具100は、ステンレスで直方体形状に形成された治具本体101の天面に8つの穴108が穿設された構成であってもよい。当該8つの穴108は、上記実施形態で説明した8チャンネルピペット18に設けられる8つのピペット20と同程度の間隔を空けて穿設されている。なお、穴108は治具本体101の底面まで貫通して設けられていてもよいし、又は治具本体101の中央部まで設けられていてもよい。
図7は、本発明の変形例に係るピペットにチップを装着する方法の第6ステップを説明するための概略図であり、(A)がピペットに装着されたチップの軸線方向と治具に穿設された穴の軸線方向とが一直線状になるように治具の上方でピペットを保持した状態を示す図であり、(B)がチップの外面の一部を治具に穿設された穴の開口の縁部に押し当てた状態を示す図であり、(C)が治具に穿設された穴からピペット及びそれに装着されたチップを離間させた状態を示す図である。
図7(A)乃至(C)に示すように、本実施形態に係るピペットにチップを装着する方法は、チップ30をピペット20に挿入させた状態で、チップ30を治具100に穿設された穴108に差し込んでもよい。具体的には、ピペットにチップを装着する方法は、少なくとも第1乃至第4ステップを行った後で、ピペット20に装着されたチップ30を当該チップ30の先端側から治具100に穿設された穴108に差し込むことにより、チップ30の外面の一部を穴108の開口の縁部に押し当てる第6ステップをさらに備えてもよい。これにより、ピペット20の外面にチップ30の内面が押し付けられるため、ピペット20にチップ30が装着しきれていない場合に、それを完全に装着させることが可能となる。これにより、上記本発明が奏する効果を顕著にすることができる。
上記実施形態では、エンドエフェクタ70は8チャンネルピペット18を保持する場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、エンドエフェクタ70はシングルチャンネルピペット(又は1つのピペット20)を保持してもよいし、8チャンネル以外のマルチチャンネルピペット(すなわち、2つ以上7つ以下のチャンネルを有するマルチチャンネルピペット、又は9つ以上のチャンネルを有するマルチチャンネルピペット)を保持してもよい。そして、ロボットシステム10は、当該1つのピペット20又はマルチチャンネルピペットが有するチャンネル(すなわち、ピペット20)の数量に応じてチップ30を図1の紙面手前奥方向に並んだ状態で備えてもよい。
上記実施形態では、ロボットアーム60は、6軸構造の多関節アームである場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、ロボットアーム60は、少なくとも1つの軸を有する多関節アームであってもよいし、7軸構造の多関節アームであってもよい。また、ロボットアーム60は、直動軸を有するアームであってもよい。
10 ロボットシステム
18 8チャンネルピペット
20 ピペット
21 筐体
30 チップ
38 開口
40 ラック
41 ラック本体
45 ラック平板
48 孔
50 ロボット
51 基台
60 ロボットアーム
61 第1アーム部
62 第2アーム部
65 リンク
70 エンドエフェクタ
71 ピペット保持部
90 ロボット制御部
100 治具
101 治具本体
108 穴
JT 関節

Claims (6)

  1. ロボットシステムにおいて実行されるピペットにチップを装着する方法であって、
    前記ロボットシステムは、前記ピペットと、所定の箇所に配置された前記チップと、ロボットアームと前記ロボットアームの先端部に取り付けられるエンドエフェクタと前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタを制御することで前記ピペット及び前記チップに対して作業を行うロボット制御部とを有するロボットと、を備え、
    前記エンドエフェクタに前記ピペットを保持させる第1ステップと、
    前記ピペットの軸線方向を前記チップの軸線方向に対して所定の角度傾けたうえで、前記ピペットの先端の近傍部分を前記チップの根元に形成された開口の縁部に当接又は近接させる第2ステップと、
    前記ピペットの軸線方向と前記チップの軸線方向とが一直線状になるように前記ピペットを起こしながら前記ピペットの先端及びその近傍部分を前記チップ内に差し込むことで、前記ピペットに前記チップを装着する第3ステップと、
    前記ピペット及びそれに装着された前記チップを前記所定の箇所から離間させる第4ステップと、
    を備えることを特徴とする、ピペットにチップを装着する方法。
  2. 前記ロボットシステムは前記所定の箇所に隣接又は近接した箇所に他のチップをさらに備え、
    前記第4ステップで前記他のチップとの並び方向において前記他のチップから離れる側に向かうように前記ピペット及びそれに装着された前記チップを前記所定の箇所から離間させる、請求項1に記載のピペットにチップを装着する方法。
  3. 前記第4ステップを行った後で前記ピペット及びそれに装着された前記チップを振動させる第5ステップをさらに備える、請求項1又は2に記載のピペットにチップを装着する方法。
  4. 前記チップの少なくとも先端及びその近傍部分は前記先端から根元に向かうに連れて径寸法が大きくなる中空の円錐形状を有し、前記ロボットシステムは前記円錐形状の根元よりも小さい径寸法の開口を有する穴が穿設され且つ所望の硬度を有する治具をさらに備え、
    少なくとも前記第1乃至前記第4ステップを行った後で、前記ピペットに装着された前記チップを前記チップの先端側から前記治具に穿設された穴に差し込むことにより、前記チップの外面の一部を前記穴の開口の縁部に押し当てる第6ステップをさらに備える、請求項1乃至3のいずれかに記載のピペットにチップを装着する方法。
  5. ピペットにチップを装着する方法であって、
    ロボットアームに取り付けられたエンドエフェクタが保持するピペットをチップの開口内に挿入し、
    前記チップの開口内に挿入された状態で、前記エンドエフェクタが保持するピペットの傾きを変更し、前記ピペットを前記チップにさらに挿入させる、ことを特徴とするピペットにチップを装着する方法。
  6. 前記チップをピペットに挿入させた状態で、前記チップを治具に穿設された穴に差し込む、ことを特徴とする請求項5に記載のピペットにチップを装着する方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7208337B1 (ja) 2021-11-10 2023-01-18 博訊生物科技股▲分▼有限公司 分注器用フィットチップ連結装置及びその連結方法
JP2023060679A (ja) * 2021-10-18 2023-04-28 株式会社パイプシェルナノセカンズ チップ装着方法及びチップ装着装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111687614B (zh) * 2020-06-23 2021-10-15 东北电力大学 一种热压机压头自动拆装装置
JP2022011167A (ja) * 2020-06-29 2022-01-17 澁谷工業株式会社 液体吸引排出装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59188538A (ja) * 1983-04-08 1984-10-25 Japan Spectroscopic Co 自動分注装置
JPS6119523A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 Toshiba Corp はめあい装置
JPH05139554A (ja) * 1991-11-21 1993-06-08 Fuji Seisakusho:Kk 板材積層体の板材剥離用吸着盤
JP2005091340A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Toru Hiramatsu 液体分注装置
JP2005305613A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Fanuc Ltd 物品取出し装置
JP2005341811A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Olympus Corp 培養処理装置、自動培養装置、接触検出方法、およびチップ装着状態検出方法
US20090317303A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Roche Molecular Systems, Inc. Flexible disposable tip interface
US20140219887A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-07 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and methods for pipetting with interchangeability among different pipette tips
JP2015047641A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 株式会社安川電機 ロボットシステム及び処理済検体の製造方法
JP2015155126A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 キヤノン株式会社 ロボットシステムのツール座標系補正方法、およびロボットシステム
JP2016059983A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 ファナック株式会社 バラ積みされた物品を取出す物品取出装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5207554A (en) * 1982-09-21 1993-05-04 Fujitsu Limited Supporting device
BG41865A1 (en) * 1985-04-26 1987-09-15 Ivanov Method and device for scanning mounting of two- pieces entering one in the other
US5031304A (en) * 1989-12-14 1991-07-16 The University Of Lowell Compliance-matching assembly device
US5906795A (en) * 1996-04-08 1999-05-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Pipetting apparatus
US5779984A (en) * 1996-12-04 1998-07-14 Rainin Intstrumental Co., Inc. Pipette tip rack and refill pack containing large maximized volume freely nestable pipette tips
US6098802A (en) * 1998-12-17 2000-08-08 Michael Hoffman Deep well rack assembly for pipette tips and the like
US20050265900A1 (en) * 2004-05-27 2005-12-01 Gard Douglas J Pipetting system with selective pipette tip loading

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59188538A (ja) * 1983-04-08 1984-10-25 Japan Spectroscopic Co 自動分注装置
JPS6119523A (ja) * 1984-07-04 1986-01-28 Toshiba Corp はめあい装置
JPH05139554A (ja) * 1991-11-21 1993-06-08 Fuji Seisakusho:Kk 板材積層体の板材剥離用吸着盤
JP2005091340A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Toru Hiramatsu 液体分注装置
JP2005305613A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Fanuc Ltd 物品取出し装置
JP2005341811A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Olympus Corp 培養処理装置、自動培養装置、接触検出方法、およびチップ装着状態検出方法
US20090317303A1 (en) * 2008-06-24 2009-12-24 Roche Molecular Systems, Inc. Flexible disposable tip interface
US20140219887A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-07 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and methods for pipetting with interchangeability among different pipette tips
JP2015047641A (ja) * 2013-08-29 2015-03-16 株式会社安川電機 ロボットシステム及び処理済検体の製造方法
JP2015155126A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 キヤノン株式会社 ロボットシステムのツール座標系補正方法、およびロボットシステム
JP2016059983A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 ファナック株式会社 バラ積みされた物品を取出す物品取出装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023060679A (ja) * 2021-10-18 2023-04-28 株式会社パイプシェルナノセカンズ チップ装着方法及びチップ装着装置
JP7284527B2 (ja) 2021-10-18 2023-05-31 株式会社パイプシェルナノセカンズ チップ装着方法及びチップ装着装置
JP7208337B1 (ja) 2021-11-10 2023-01-18 博訊生物科技股▲分▼有限公司 分注器用フィットチップ連結装置及びその連結方法
JP2023070838A (ja) * 2021-11-10 2023-05-22 博訊生物科技股▲分▼有限公司 分注器用フィットチップ連結装置及びその連結方法

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