KR20060066178A

KR20060066178A - 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치 및 이를 이용한시료 검사 장치

Info

Publication number: KR20060066178A
Application number: KR1020040097853A
Authority: KR
Inventors: 유선경; 조재혁
Original assignee: (주)인터페이스 엔지니어링
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-16
Also published as: KR100647560B1

Abstract

본 발명은 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치 및 이를 이용한 시료 검사 장치에 관한 것으로, 장방형 틀을 집어 운반하는 데 사용되는 핸들러 장치로서, 제1 그립판과, 상기 제1 그립판과 마주보도록 배치된 제2 그립판과, 상기 제1 그립판을 상기 틀의 일측면과 접촉하도록 이동시키기 위하여 상기 제1 그립판에 고정된 제1 이동 막대와, 상기 제1 그립판에 형성된 제1 관통공을 관통하여 상기 제2 그립판에 고정되고 상기 제1 이동 막대와 평행하게 배열된 제2 이동 막대와, 상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대를 서로 반대 방향으로 이동시키는 구동 수단을 포함하는 그립퍼와; 상기 그립퍼를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송 기구와; 상기 그립퍼를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송 기구를; 포함하여, 높이와 폭 방향으로 제한된 협소한 공간 내에서도 장방형 틀을 안정되게 파지하여 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치를 제공한다.

그립퍼, 핸들러, 장방형 틀

Description

장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치 및 이를 이용한 시료 검사 장치 {HANDLING APPARATUS HAVING GRIPPER OF OBLONG FRAME AND SAMPLE TEST APPARATUS USING SAME}

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸들러 장치의 구성을 도시한 사시도

도2는 도1의 'A'부분의 구성을 확대하여 도시한 사시도

도3은 도2의 다른 방향에서 바라본 사시도

도4는 도1의 핸들러 기구의 구성을 확대하여 도시한 사시도

도5 및 도6은 도4의 핸들러 기구의 구성원리를 설명하기 위한 내부의 구성이 도시된 평면도

도7은 도1의 핸들러 장치가 적용된 혈액 시험 장치의 구성을 도시한 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10: 그립 기구 11: 그립 케이스

12: 그립 구동 모터 13: 제1 이동 막대

14: 제2 이동 막대 15: 제1 그립판

16: 제2 그립판 17: 제1 고정볼트

18: 제2 고정 볼트 19: 스프링

20 : 상하 이송 기구 21: 그립퍼 지지대

22: 상하 가이드축 23: 기둥

24: 상판 25: 상하 이송 모터

26: 볼스크류 27: 지지 몸체

30: 수평 이송 기구 31, 32: 측판

33: 수평 가이드축 34: 이송 벨트

35: 수평 이송 모터 50: 검사틀

51: 시료 저장조 100: 핸들러 장치

200: 혈액 검사 장치 210: 리퀴드 핸들러

211: 투여구 212: 검사틀 거치대

220: 세척기 221: 세척액 투여기

222: 세척 지지대 230: 분석기

본 발명은 장방형 틀을 파지하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치 및 이를 이용한 시료 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높이나 폭 방향의 운동 범위의 제한이 있는 협소한 공간에서도 장방형 틀을 안정되게 집고 운반할 수 있는 장방형 틀을 집는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치 및 이를 이용한 시료 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로 순차적인 공정을 자동화하기 위해서는 소정의 단계에서 진행된 물건 등을 집어 다른 단계로 운반하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치가 사용되어 왔다. 이와 같은 핸들러 장치는 항만에서 포장된 물건을 운반하는 대용량으로부터 자동차의 제작 공정이나 반도체를 제조하는 소용량에까지 다양한 형태의 핸들러 장치가 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 핸들러 장치는 공간적인 제약없이 대상물을 파지하고 운반하는 것을 주목적으로 하여, 그 크기가 너무 크거나 입체적인 공간을 차지하면서 파지하도록 형성되므로, 높이와 폭 방향의 운동 범위가 제한되는 협소한 공간 내에서 혈액 등의 시료를 담아두고 검사하는 용도로 사용되는 장방형 틀을 정교하게 집어 운반하는 용도로 적용이 불가능하였다. 이 뿐만 아니라, 종래의 핸들러 장치는 상당히 고가로 제조됨에 따라 사용자에게 상당한 비용 부담이 될 수 밖에 없는 문제점도 역시 갖고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 폭이나 길이보다 높이가 훨씬 작은 장방형 틀이 연속적으로 배열되어 로봇손과 같이 커다란 그립퍼로는 집기가 어렵고, 특히 높이와 폭 방향의 운동 범위가 제한되는 좁은 공간상에서 원활하고 정교한 파지와 이동이 가능한 납작한 형태의 그립퍼를 포함하는 핸들러 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 핸들러 장치를 보다 저렴하고 단순한 구성으로 구현하는 것이다.

또한, 본 발명은 상하 이동과 수평 이동이 가능하며, 특히, 수평 이동 기구의 폭이 상대적으로 작아 협소한 공간내에서도 취부하여 사용할 수 있도록 함으로써 다양한 대상과 용도에 대하여 용이하게 적용할 수 있는 핸들러 장치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 상기와 같은 그립퍼를 구비한 핸들러 장치를 혈액 등과 같은 시료 검사 장치에 적용하여, 보다 안정되고 간편하게 시료를 담아 놓은 장방형 검사틀을 집어 이동할 수 있도록 함으로써, 필요한 모듈만을 구입하여 상기 핸들러 장치를 적용하여 다양한 형태의 시료 검사 장치를 구현함으로써 보다 간편하고 저렴하게 원하는 시료 검사용 장비를 제조할 수 있도록 하는 것을 또한 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 장방형 틀을 집어 운반하는 데 사용되는 핸들러 장치로서, 제1 그립판과, 상기 제1 그립판과 마주보도록 배치된 제2 그립판과, 상기 제1 그립판을 상기 틀의 일측면과 접촉하도록 이동시키기 위하여 상기 제1 그립판에 고정된 제1 이동 막대와, 상기 제1 그립판에 형성된 제1 관통공을 관통하여 상기 제2 그립판에 고정되고 상기 제1 이동 막대와 평행하게 배열된 제2 이동 막대와, 상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대를 서로 반대 방향으로 이동시키는 구동 수단을 포함하는 그립퍼와; 상기 그립퍼를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송 기구와; 상기 그립퍼를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송 기구를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치를 제공한다.

이는, 상기 그립퍼의 폭 방향으로 어떠한 부수적인 장치를 두지 않고도 좁은 폭으로 형성된 제1 그립판 및 제2 그립판 사이의 상대 직선 운동만으로 상기 장방형 틀을 파지할 수 있으며, 움켜쥐는 메커니즘 대신 판의 직선 이동에 따른 파지 메커니즘을 구현함으로써 저렴하고 단순한 구성으로 좁은 공간 내에서도 안정되고 원활하게 파지할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판은 상기 장방형 틀의 측면 길이(W2)보다 더 작은 길이(L2)로 형성됨으로써, 그립퍼의 전체폭이 장방형 틀의 측면 길이(W2)보다 작게 형성되고, 작은 폭(W2)을 갖는 장방형 틀도 원활히 파지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 구동 수단은, 상기 제1 이동 막대 및 제2 이동 막대와 일체로 이동하는 랙(rack)이 상기 막대에 형성되고, 기어와 동시에 맞물려 랙 앤드 피니언 형식으로 구성되며, 상기 기어를 회전 구동함에 따라 각각 상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대가 서로 다른 방향으로 움직임으로써 상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판 사이의 간격(L1)이 서로 가까워지거나 멀어지도록 구성된다.

또한, 제1 그립판과 제2 그립판 사이에는 상기 제1그립판과 상기 제2그립판을 서로 잡아당기는 인력이 작용하도록 소정의 인장량을 갖고 설치된 스프링을 더 포함하여, 파지 대상물을 더욱 확고히 잡을 수 있게 된다.

그리고, 상기 제2 그립판에는 제2 관통공이 형성되어, 상기 제1 이동 막대는 상기 제2 관통공을 관통하여 이동하도록 구성된 것이 콤팩트한 구성을 실현하는 데 효과적이다.

이 때, 상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판이 가장 멀리 이격된 상태에서, 상기 제1 이동 막대는 상기 제2 관통공에 적어도 걸쳐있을 정도로 길게 형성된 것이 바람직하다. 제1 이동 막대가 길게 형성됨에 따라, 제1 이동 막대와 제2 이동 막대는 상기 제1 그립판과 제2 그립판이 불안정하게 흔들리는 것을 방지하는 가이드 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대는 상기 제1 그립판의 상부를 나란히 관통하고, 상기 제1 그립판의 하부측면이 상기 틀과 접촉하도록 구성되며, 상기 제1 이동 막대, 상기 제2 이동 막대, 상기 스프링은 수평 방향의 일렬로 배열된 것이 그립퍼의 높이를 줄임으로써, 보다 좁은 공간에서도 원활한 파지를 가능하게 한다.

한편, 상기 틀과 접촉하는 제1 그립판의 면에는 마찰 계수가 높은 재질로 형성된 판이 부착되어, 파지된 장방형 틀이 이동중에 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 상기 재질은 우레탄 재질로 형성될 수도 있다.

상기 상하 이송 기구는, 상기 그립퍼와 일체로 이동하도록 상기 그립퍼를 고정하는 그립퍼 지지대와; 상기 그립퍼 지지대를 관통하여 상하로 뻗어 형성된 볼스크류와; 상기 그립퍼 지지대를 상하 이동시키기 위하여 상기 볼스크류를 회전 구동하는 상하 이송 모터를 포함하여 구성된다. 이 때, 상기 그립퍼 지지대를 상하 방향으로 관통하여 상기 그립퍼 지지대의 상하 이동을 안내하는 가이드 축을 더 포함하여 구성된 것이 상기 그립퍼를 포함한 그립퍼 지지대가 이동중에 좌우 방향으로 불안정하게 흔들리는 것을 방지하여, 보다 정교하게 그립퍼를 상하 방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

상기 수평 이송 기구는, 상기 상하 이송 기구를 지지하는 지지 몸체와; 상기 지지 몸체와 일부가 고정되고, 폐루프로 형성된 이송 벨트와; 상기 이송 벨트를 회전 구동시키는 수평 구동 모터를 더 포함하여 구성된다. 마찬가지로, 상기 지지 몸체 수평 방향으로 관통하여 상기 지지 몸체의 수평 이동을 안내하는 1개 이상의 가이드 축을 더 포함하여 구성된 것이 그립퍼를 포함한 지지 몸체의 이동시 불안정하게 흔들리는 것을 방지하여 보다 정교한 제어를 실현할 수 있게 된다.

이 때, 상기 지지 몸체를 통과하는 2열의 벨트와 상기 1개 이상의 가이드축은 연직 방향의 일렬로 배열됨으로써, 본 발명에 따른 핸들러 장치가 설치되는 곳에서 폭(W2)이 차지하는 공간을 최소화하므로 보다 다양한 응용 분야에 용이하게 적용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은 시료를 자동으로 검사하는 시료 검사 장치로서, 장방형 검사틀에 시료를 넣고, 검사 약물을 투여하는 리퀴드 핸들러와; 상기 검사 약물에 따라 시료의 반응 여부를 검사하는 분석기와; 상기 분석기에 의하여 검사가 완료된 상기 검사틀을 세척하는 세척기와; 상기 리퀴드 핸들러, 상기 분석기, 상기 세척기 사이를 오가며 상기 검사틀을 파지하여 이송시키는 핸들러 장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시료 검사 장치를 제공한다.

이와 같은 리퀴드 핸들러에는 시료나 검사 약물을 투여하는 투여구를 상부에 구비함에 따라 상기 투여구와 리퀴드 핸들러 바닥 사이로 한정되는 상하 방향의 공 간적 제약을 야기하게 되는데, 이와 같은 상하 방향의 공간적 제약에도 불구하고 본 발명에 따른 핸들러 장치를 적용함으로써 검사틀을 원활히 파지하여 운반할 수 있게 된다. 아울러, 일반적으로 리퀴드 핸들러의 상면에는 보다 많은 시료를 검사할 수 있도록 하기 위하여 복수개의 검사틀이 촘촘하게 배열되는데, 본 발명에 따른 핸들러 장치를 적용함에 따라 촘촘하게 배열된 검사틀 중 어느 하나를 손쉽게 집어 운반할 수 있게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치(100)의 구성에 대하여 상술한다.

도1 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치(100)는, 폭과 길이에 비하여 높이가 훨씬 작은 장방형 틀(50)을 파지하는 그립퍼(10)와, 그립퍼(10)를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송 기구(20)와, 그립퍼(gripper, 10)를 포함한 상하 이송 기구(20)를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송 기구(30)를 포함하여 구성된다.

상기 그립퍼(10)는 그립퍼 케이스(11)와, 그립퍼 케이스(11)에 안착된 그립 구동 모터(12)와, 그립 구동 모터(12)의 회전에 따라 각각 상이한 방향으로 이동되는 제1 이동 막대(14) 및 제2 이동 막대(13)와, 제1 이동 막대(14)와 고정되어 일체로 이동하는 제1 그립판(15)과, 제2 이동 막대(13)와 고정되어 일체로 이동하는 제2 그립판(16)과, 제1 그립판(15)과 제2 그립판(16) 사이에 항상 잡아당기는 인력이 작용하여 파지 대상물인 장방형 틀(50)을 더욱 확고히 잡을 수 있도록 소정의 인장량을 갖고 설치된 코일 스프링(19)을 포함하여 구성된다.

여기서, 제2 이동 막대(13)는 제1 이동 막대(14)와 평행하게 배열되며, 제1 그립판(15)의 관통공(15a)을 관통한다. 다시 말하면, 제2 이동 막대(13)는 관통공(15a)에 대하여 슬라이딩 이동을 하게 된다. 또한, 제1 이동 막대(14)는 제1 그립판(15)을 관통하여 제1 그립판(15)과 제2 그립판(16) 사이의 간격이 가장 멀리 이격된 상태에서도 제2 그립판(16)의 관통공(16a)에 걸려있을 정도로 길게 형성된다. 즉, 제1 이동 막대(14)도 역시 관통공(16a)에 항상 걸려있게 되고, 관통공(16a)에 대하여 슬라이딩 이동하게 된다. 따라서, 상기 이동 막대(13,14)는 그립판(15,16)을 각각 이동시키는 역할을 함과 동시에 다른 그립판이 흔들림없이 이동하도록 하는 가이드 역할도 하게 된다. 이 때, 제1 이동 막대(14)와 제2 이동 막대(13)는 각각 고정 볼트(17,18)에 의하여 제1 그립판(17)과 제2 그립판(18)에 각각 고정된다.

그리고, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 그립 구동 모터(12)는 회전축의 회전에 따라 회전하는 피니언(12a)과, 피니언(12a)과 맞물려 회전하는 기어(12b)를 구비한다. 그리고, 제1 이동 막대(14)와 제2 이동 막대(13)에는 상기 기어(12b)와 동시에 맞물리는 제1랙(14a)과 제2랙(13a)이 각각 형성된다. 따라서, 그립 구동 모터(12)를 구동하여 회전시키면, 기어(12b)가 회전함에 따라 이와 맞물리는 랙(14a, 13a)이 각각 서로 다른 방향으로 움직여, 이동 막대(13, 14)를 도면 부호 10a로 표시된 방향으로 이동시킴으로써 제1 그립판(15)와 제2 그립판제2 그립판 거리(L1)를 조절할 수 있게 된다.

또한, 연속적으로 장방형 틀(50)이 놓여지고 그 중 하나의 틀(50)을 파지하고자 할 때, 어느 하나의 틀(50)만을 파지하는 과정에서 조작 의도와 달리 인접한 다른 틀(50)을 함께 파지하는 것을 방지하기 위하여 상기 제1 그립판(15)과 제2 그립판(16)의 길이(L2)는 파지 대상인 틀(50)의 폭(W2)보다 작게 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 그립판(15, 16)의 상부를 관통하는 이동 막대(13,14)와 그립판(15, 16)의 사이에 설치된 스프링(19)은 그립판(15, 16)의 상부에 나란이 일렬로 배열된다. 이는, 그립퍼의 높이를 기하학적으로 최소한으로 줄여 납작한 형상이 되도록 함과 동시에 가이드 기능과 파지력도 함께 확보하기 위함이다.

한편, 도면에는 명시적으로 도시되지 않았으나, 장방형 틀(50)의 측면과 접촉하여 파지하는 그립판(15, 16)의 하측면에는 장방형 틀(50)을 파지한 상태에서 이동 중에 그립판(15, 16)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 마찰 계수가 높은 재질, 예컨대 우레탄 재질의 판이 부착된 것이 효과적이다.

상기 상하 이송 기구(20)는 파지 대상물을 집는 과정상에서 또는 이미 파지한 그립퍼(10)를 상하 방향로 이송시키기 위하여 그립퍼 케이스(11)와 연결 고정된 그립퍼 지지대(21)와, 그립퍼 지지대(21)의 상하 이동을 흔들림없이 안내하도록 그리퍼 지지대(21)를 관통하여 평행하게 상하로 뻗어있는 2개의 상하 가이드축(22)와, 상하 가이드축(22)과 평행하게 구조물을 지지하도록 상하로 뻗어있는 기둥(23)과, 기둥(23)의 상측에 놓여진 상판(24)과, 그립퍼 지지대(21)를 상하로 이송 구동하도록 상판(24)위에 설치된 상하 이송 모터(25)와, 그립퍼 지지대(21)를 관통하여 상하 이송 모터(25)의 회전축과 연동되어 회전하는 볼스크류(26)와, 가이드축(22)과 기둥(23) 등을 지지하는 지지 몸체(27)를 포함하여 구성된다. 따라서, 상하 이 송 모터(25)의 회전에 따라 볼스크류(26)와 연결된 그립퍼 지지대(21)는 상하로 이동할 수 있게 된다.

상기 수평 이송 기구(30)는 그립퍼(10)를 수평 방향으로 이송하고자 하는 길이만큼 이격되어 설치된 측판(31, 32)과, 지지 몸체(27)를 흔들림없이 수평 이송하도록 지지 몸체(27)를 관통하여 양 측판(31, 32) 사이를 연결하도록 2열로 형성된 수평 가이드축(33)과, 일부가 지지 몸체(27)와 일체로 결합되어 폐루프를 형성하는 이송 벨트(34)와, 이송 벨트(34)의 일단부에서 이송 벨트(34)를 회전 구동시킴으로써 지지 몸체(27)를 이송시키는 수평 이송 모터(35)를 포함하여 구성된다. 따라서, 수평 이송 모터(35)를 회전 구동함에 따라 이송 벨트(34)와 함께 지지 몸체(27)가 수평 방향으로 이동하게 된다.

여기서, 이송 벨트(24)와 2열의 수평 가이드축(33)은 모두 연직 방향의 일렬로 배열됨으로써, 측판(31, 32)의 폭(W1)을 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸들러 장치(100)는 최소한의 폭에 해당하는 공간만을 차지하게 되므로 비교적 적은 구속 조건을 가지고 보다 다양한 응용 분야에 유리하게 적용될 수 있다.

이하, 도2 내지 도6을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 작동 원리를 상술한다.

본 발명에 따른 그립퍼를 구비한 핸들러 장치(100)를 이용하여 장방형 틀(50)을 파지하고자 하는 경우에, 미리 입력된 데이터나 위치 검출 센서 등에 의하여 감지된 값에 따라 상하 이송 기구(20)와 수평 이송 기구(30)는 파지하고자 하는 장방형 틀(50)의 상부로 그립퍼(10)를 이동시킨다. 그리고 나서, 도5에 도시된 바와 같이, 위에서 바라본 경우에, 그립 구동 모터(12)의 피니언(12a)을 시계방향(d1)으로 회전시키면, 피니언(12a)과 맞물려 회전하는 기어(12b)는 반시계 방향(d2)으로 회전하게 된다. 이 때, 제1 이동 막대(14)의 일단에 형성된 제1랙(14a)과 제2 이동 막대(13)의 일단에 형성된 제2랙(13a)은 기어(12b)와 동시에 맞물려, 각각 제1 이동 막대(14)는 후진(d3)하고, 제2 이동 막대(13)는 전진(d4)하게 된다. 그런데, 제1 이동 막대(14)는 제1 그립판(15)과 일체로 움직이고 제2 이동 막대(13)는 제2 그립판(16)과 일체로 움직이므로, 그립판(15, 16) 사이의 간격(L1)은 서로 멀어져 벌려지게 된다.

그리고 나서, 상하 이송 기구(20)로 그립퍼(10)를 하측으로 이동시키고, 도6에 도시된 바와 같이, 위에서 바라본 경우에, 그립 구동 모터(12)의 피니언(12a)을 반시계 방향(d1')으로 회전시키면, 피니언(12a)과 맞물려 회전하는 기어(12b)는 시계 방향(d2')으로 회전하게 된다. 이 때, 제1랙(14a)과 제2랙(13a)은 각각 기어(12b)와 동시에 맞물려 제1 이동 막대(14)는 전진(d3')하고, 제2 이동 막대(13)는 후진(d4')하게 되어 그립판(15, 16) 사이의 간격(L1)은 서로 가까워져 장방형 틀(50)을 파지하게 된다. 이 때, 그립판(15, 16)과 장방형 틀(50) 사이의 파지력은 그립판(15, 16)에 부착된 우레탄 재질의 판과, 그립판(15, 16) 사이를 잡아당기도록 작용하는 스프링(19)의 탄성력에 의하여 장방형 틀을 소정의 위치로 이동시키기에 충분하도록 안정되게 유지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 그립퍼(10)는 그 높이(H2)가 매우 작을 뿐 만 아니라, 상하 운동을 완전히 배제하고 오로지 측면 방향의 운동에 의하여 장방형 틀(50)을 파지하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸들러 장치(100)는 상하 방향(H2)과 폭 방향으로 매우 협소한 공간 내에서도 장방형 틀(50)을 원활하게 파지하여 원하는 위치로 이동시킬 수 있게 된다.

도7은 도1의 핸들러 장치가 적용된 혈액 시험 장치의 구성을 도시한 사시도로서, 본 발명에 따른 핸들러 장치를 구비한 시료 시험 장치(200)는, 장방형 검사틀(50)에 혈액를 각 저장조(51)에 투여하고 혈액을 검사하기 위하여 약물 등을 각각의 혈액에 투여하는 리퀴드 핸들러(210)와, 리퀴드 핸들러(210)에서 투여된 약물 등에 따라 혈액의 반응 여부를 검사하는 분석기(230)와, 분석기(230)를 거치면서 검사가 종료된 검사틀(50)을 세척하는 세척기(220)와, 상기 리퀴드 핸들러(210), 분석기(230) 및 세척기(220) 사이를 오가며 검사틀(50)을 집어 운반하는 핸들러 장치(100)를 포함하여 구성된다.

상기 리퀴드 핸들러(210)는 혈액이나 검사 약물 등을 검사틀(50)에 투여하도록 상측에 형성된 투여기(221)와, 검사하고자 대기하는 각각의 검사틀(50)을 거치하는 검사틀 거치대(212)를 구비한다. 이 때, 투여기(221)와 검사틀 거치대(212) 사이에는 매우 한정된 높이(H2)를 갖는 공간만이 있을 뿐인데, 전술한 핸들러 장치(100)의 그립퍼(10)는 이와 같이 한정된 높이를 갖는 공간 내에서도 검사틀(50)을 원활하고 안정되게 파지하여 분석기(230)나 세척기(220)로 운반할 수 있게 된다.

한편, 세척기(220)는 검사가 완료된 혈액이 담겨진 검사틀(50)이 놓여지는 세척 지지대(222)와, 세척 지지대(222)에 힌지(221a)로 연결되어 세척액이 분사되 는 세척액 공급부(221)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 혈액 검사 장치(200)의 작동 원리는 다음과 같다.

즉, 검사하고자 하는 혈액을 각 저장조(51)에 담은 혈액 검사틀(50)이 리퀴드 핸들러(210)의 거치대(212)에 복수개 놓여진 상태에서, 사용자가 자동 혈액 검사를 실행하면, 핸들러(100)의 그립퍼(10)는 정해진 순서대로 혈액 검사틀(50)을 집어 약물 투여기(221)로 운반한다. 그러면, 약물 투여기(221)는 각각의 혈액에 소정량의 약물을 투여한다. 그리고 나서, 핸들러(100)는 수평 이동하여 분석기(230)로 운반하여 이를 가져다가 놓는다. 그러면, 분석기(230)는 자동으로 혈액 검사틀(50)을 내부로 이송하여 검사 약물에 따라 혈액의 반응 상태를 검사한다. 검사가 완료된 혈액 검사틀(50)은 다시 핸들러(100)가 처음에 놓았던 위치로 배출시키는 데, 이를 다시 파지하여 세척기(220)의 세척 지지대(222) 위에 올려 놓아 혈액 검사틀(50)이 자동으로 세척되도록 한다.

상기에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 그립퍼를 구비한 핸들러가 적용된 혈액 검사 장치를 살펴보았다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는 단지 혈액 검사 장치 뿐만 아니라, 좁은 공간 내에서 장방형 틀을 집어 운반하는 다양한 분야에서 적용가능한 것이다. 즉, 본 발명은 검사의 목적에 따라 검사에 필요한 일부 모듈만을 구입하여 상기 핸들러 장치를 적용하여 다양한 형태의 시료 검사 장치를 구현함으로써 보다 간편하고 저렴하게 원하는 시료 검사용 장비를 제조할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재 된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 납작하고 주로 판형상의 그립판을 직선 이동에 의하여 장방형 틀을 파지할 수 있는 그립퍼를 포함하는 핸들러를 제공함으로써, 높이와 폭 방향으로 제한된 협소한 공간 내에서도 장방형 틀을 원활히 파지하여 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 수평 이동 기구에 있어서 상기 그립퍼를 이송시키는 이송 벨트와 이송시 흔들림을 제거하는 가이드를 모두 연직 방향의 일렬로 형성함에 따라, 폭(W1)이 매우 작은 핸들러 장치를 제공함으로써 보다 공간적 제약을 받지 않는 다양한 분야로 응용할 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명은 매우 단순한 구조로 안정된 파지 능력을 확보함으로써, 보다 저렴한 비용으로 제조 가능한 장점을 갖는다. 아울러, 파지 대상물인 장방형 틀과 접촉하는 그립판의 면에는 마찰 계수가 높은 재질을 부착하고, 그립판 사이에는 서로 잡아당기는 인력이 작용하는 스프링을 설치함으로써 보다 안정되고 높은 파지력을 확보한다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 좁은 공간에서 파지하여 운반할 수 있는 핸들러를 적용하여 저렴한 비용으로 제조 가능한 혈액 검사 장치를 제공한다.

Claims

장방형 틀을 집어 운반하는 데 사용되는 핸들러 장치로서,

제1 그립판과, 상기 제1 그립판과 마주보도록 배치된 제2 그립판과, 상기 제1 그립판을 상기 틀의 일측면과 접촉하도록 이동시키기 위하여 상기 제1 그립판에 고정된 제1 이동 막대와, 상기 제1 그립판에 형성된 제1 관통공을 관통하여 상기 제2 그립판에 고정되고 상기 제1 이동 막대와 평행하게 배열된 제2 이동 막대와, 상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대를 서로 반대 방향으로 이동시키는 구동 수단을 포함하는 그립퍼와;

상기 그립퍼를 상하 방향으로 이송하는 상하 이송 기구와;

상기 그립퍼를 수평 방향으로 이송하는 수평 이송 기구를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항에 있어서,

상기 구동 수단은,

상기 제1 이동 막대와 일체로 이동하도록 형성된 제1랙과;

상기 제2 이동 막대와 일체로 이동하도록 형성된 제2랙과;

구동 모터와;

상기 구동 모터의 회전에 연동되어 회전하는 기어를 포함하고,

상기 제1랙 및 상기 제2랙은 상기 기어와 각각 맞물리도록 구성된 것을 특징으로 하는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판의 길이(L2)는 상기 틀의 측면 길이(W2)보다 더 작게 형성된 것을 특징으로 하는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항에 있어서,

상기 장방형 틀이 연속상으로 놓여진 경우에,

상기 장방형 틀 사이의 간격보다 상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판의 두께(X)가 더 작게 형성된 것을 특징으로 하는 장방형 틀의 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판 사이는 상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판을 서로 잡아당기는 인력이 작용하도록 설치된 스프링을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제2 그립판에는 제2 관통공이 형성되고,

상기 제1 이동 막대는 상기 제2 관통공을 관통하여 이동하는 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제1 그립판과 상기 제2 그립판이 가장 멀리 이격된 상태에서, 상기 제1 이동 막대는 상기 제2 관통공에 걸려있을 정도로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 7항에 있어서,

상기 제1 이동 막대와 상기 제2 이동 막대는 상기 제1 그립판의 상부를 나란히 관통하고, 상기 제1 그립판의 하부측면이 상기 틀과 접촉하여 파지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 8항에 있어서,

상기 제1 이동 막대, 상기 제2 이동 막대, 상기 스프링은 수평 방향의 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 틀과 접촉하는 제1 그립판의 일면에는 마찰 계수가 높은 재질로 형성된 판이 부착된 것은 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 10항에 있어서,

상기 평판은 우레탄 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상하 이송 기구는

상기 그립퍼와 일체로 이동하도록 상기 그립퍼를 고정하는 그립퍼 지지대와;

상기 그립퍼 지지대를 관통하여 상하로 뻗어 형성된 볼스크류와;

상기 그립퍼 지지대를 상하 이동시키기 위하여 상기 볼스크류를 회전 구동하는 상하 이송 모터를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 12항에 있어서,

상기 그립퍼 지지대를 상하 방향으로 관통하여 상기 그립퍼 지지대의 상하 이동을 안내하는 가이드 축을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 12항에 있어서,

상기 수평 이송 기구는,

상기 상하 이송 기구를 지지하는 지지 몸체와;

상기 지지 몸체와 일부가 고정되고, 폐루프로 형성된 이송 벨트와;

상기 이송 벨트를 회전 구동시키는 수평 구동 모터를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 14항에 있어서,

상기 지지 몸체 수평 방향으로 관통하여 상기 지지 몸체의 수평 이동을 안내하는 1개 이상의 가이드 축을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
제 15항에 있어서,

상기 지지 몸체를 통과하는 2열의 벨트와 상기 1개 이상의 가이드축은 연직 방향의 일렬로 배열된 것을 특징으로 하는 그립퍼를 구비한 핸들러 장치.
시료를 자동으로 검사하는 시료 검사 장치로서,

장방형 검사틀에 시료를 넣고 검사 약물을 투여하는 리퀴드 핸들러와;

상기 검사 약물에 따라 시료의 반응 여부를 검사하는 분석기와;

검사가 완료된 상기 검사틀을 세척하는 세척기와;

상기 리퀴드 핸들러, 상기 분석기, 상기 세척기 사이를 오가며 상기 검사틀 을 파지하여 이송시키는 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 핸들러 장치를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시료 검사 장치.