WO2018030331A1 - アイソレータシステム - Google Patents

アイソレータシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2018030331A1
WO2018030331A1 PCT/JP2017/028562 JP2017028562W WO2018030331A1 WO 2018030331 A1 WO2018030331 A1 WO 2018030331A1 JP 2017028562 W JP2017028562 W JP 2017028562W WO 2018030331 A1 WO2018030331 A1 WO 2018030331A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
isolator system
work space
globe
robot
end portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/028562
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康彦 橋本
和範 平田
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to US16/325,000 priority Critical patent/US11673279B2/en
Priority to KR1020197004351A priority patent/KR102238618B1/ko
Priority to CN201780049495.9A priority patent/CN109641358B/zh
Priority to EP17839402.9A priority patent/EP3498438B1/en
Publication of WO2018030331A1 publication Critical patent/WO2018030331A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J21/00Chambers provided with manipulation devices
    • B25J21/02Glove-boxes, i.e. chambers in which manipulations are performed by the human hands in gloves built into the chamber walls; Gloves therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L1/00Enclosures; Chambers
    • B01L1/02Air-pressure chambers; Air-locks therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0075Means for protecting the manipulator from its environment or vice versa
    • B25J19/0083Means for protecting the manipulator from its environment or vice versa using gaiters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type

Definitions

  • the present invention relates to an isolator system.
  • the isolator is a device for performing work such as cell culture with its internal space aseptic.
  • an isolator there is known an isolator in which a robot is arranged in an internal space kept in a sterile state (see, for example, Patent Document 1).
  • a robot arranged in a work room grips and conveys a culture vessel such as a dish.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an isolator system that can easily perform maintenance of a robot that performs work in the internal space of the isolator.
  • the isolator system has a work space that is isolated from the outside by a partition wall, an outer surface is exposed to the work space, and an inner surface communicates with the outside.
  • a glove provided on the partition wall, and a robot that inserts an arm into the glove and performs work in the work space, and a tip portion of the glove is provided inside the glove.
  • an operating part provided so as to be exposed to the work space.
  • the robot can be arranged outside the work space, so that the robot can be easily maintained. Further, by arranging the robot outside the work space, the robot is not exposed to hydrogen peroxide gas for sterilizing the work space or acid gas for making the work space an acidic atmosphere. Can be prevented from being corroded.
  • the isolator system includes a work space that is separated from the outside by a partition wall, and a glove provided on the partition wall so that an outer surface is exposed to the work space and an inner surface communicates with the outside. And a robot that inserts an arm into the glove and performs work in the work space, and the tip of the glove is formed so as to correspond to the shape of the tip of the arm of the robot. Yes.
  • the robot can be arranged outside the work space, so that the robot can be easily maintained. Further, by arranging the robot outside the work space, the robot is not exposed to hydrogen peroxide gas for sterilizing the work space or acid gas for making the work space an acidic atmosphere. Can be prevented from being corroded.
  • the robot since the robot can be arranged outside the work space, the maintenance of the robot can be easily performed. Further, by arranging the robot outside the work space, the robot is not exposed to hydrogen peroxide gas for sterilizing the work space or acid gas for making the work space an acidic atmosphere. Can be prevented from being corroded.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the isolator system shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the robot in the isolator system shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the isolator system shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the isolator system shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the sterilization operation performed before the series of operations is performed in the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the sterilization operation performed before the series of operations is performed in the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a sterilization operation performed after a series of operations are performed in the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram enlarging a main part of the isolator system of the first modification example in the first embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged schematic view of the main part of an isolator system according to Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 10 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the sterilization operation performed before executing a series of operations in the isolator system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a sterilization operation performed after a series of operations are performed in the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system of the first modification example in the second embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged schematic diagram of a main part of the isolator system according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is an enlarged schematic diagram of a main part of the isolator system of the first modification example in the third embodiment.
  • the isolator system includes a work space that is separated from the outside by a partition wall, a glove that is provided on the partition wall so that the outer surface is exposed to the work space and the inner surface communicates with the outside; A robot that inserts an arm into the glove and performs work in the work space, and at the tip of the glove, an operation unit provided in the glove and the work space are exposed. And a hand portion provided.
  • the globe may be configured such that the distal end portion thereof is positioned at a predetermined position with the proximal end portion contracted.
  • the base end portion of the globe may be formed in a bellows shape and configured to be extendable and contractible.
  • the isolator system according to the first embodiment may further include a hand that is disposed in the work space of the isolator and holds the workpiece.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the isolator system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the isolator system shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the robot in the isolator system shown in FIG. In FIG. 3, the vertical direction and the horizontal direction of the robot are represented as the vertical direction and the horizontal direction in the drawing.
  • the isolator system 100 includes a robot 101 and an isolator 102 in which a work space 120 is formed, and is disposed outside the work space 120.
  • the robot 101 is configured to execute a series of operations including a plurality of processes in the work space 120.
  • Examples of a series of operations including a plurality of steps include operations such as holding and transporting a culture container such as the dish 124, and operations such as pouring a liquid such as a culture solution into the dish 124 using the autopipette 125. .
  • the robot 101 is exemplified as a horizontal articulated robot.
  • the present invention is not limited to this, and the robot 101 may be a vertical articulated robot.
  • the isolator system 100 employs a form including the robot 101.
  • the present invention is not limited to this, and a form not including the robot 101 may be employed.
  • the robot 101 includes a carriage 12, a base shaft 16, a pair of robot arms (hereinafter sometimes simply referred to as “arms”) 13, 13, a control device 10, It has.
  • the control device 10 is configured to execute automatic operation of the robot 101 when an operator teaches necessary items to the control device 10 by an appropriate means.
  • the carriage 12 has wheels 12a and is configured to be movable.
  • a base shaft 16 is fixed to the upper surface of the carriage 12.
  • the base shaft 16 is provided with arms 13 and 13 so as to be rotatable around a rotation axis L1 passing through the axis of the base shaft 16.
  • the arms 13 and 13 are provided such that one arm 13 and the other arm 13 have a vertical difference.
  • the control device 10 is accommodated in the carriage 12.
  • the left arm 13 and the right arm 13 exemplify an embodiment having the same configuration, but the embodiment is not limited to this, and the configurations of the left and right arms 13 are different. Also good. Further, the left arm 13 and the right arm 13 are configured to be able to operate independently or to operate in association with each other.
  • the arm 13 has an arm part 15, a wrist part 17, and a hand part 18.
  • the arm portion 15 is constituted by a first link 15a and a second link 15b having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the first link 15a has a rotation indirect J1 at the base end and a rotation indirect J2 at the tip.
  • the second link 15b is provided with a linear motion joint J3 at the tip.
  • the first link 15a has a base end connected to the base shaft 16 via the rotation indirect J1, and can rotate around the rotation axis L1 by the rotation indirect J1.
  • the second link 15b has a base end connected to the distal end of the first link 15a via the rotary joint J2, and can rotate around the rotation axis L2 by the rotary joint J2.
  • the wrist portion 17 is connected to the distal end portion of the second link 15b via the linear motion joint J3 so as to be movable up and down with respect to the second link 15b.
  • a rotation indirect J4 is provided at the lower end of the wrist part 17.
  • the hand portion 18 is connected to the lower end portion of the wrist portion 17 via the rotation indirect J4, and can be rotated around the rotation axis L3 by the rotation indirect J4.
  • the hand unit 18 includes a mounting unit 18 a and a gripping unit 19, and the gripping unit 19 is provided at the tip of the arm 13.
  • the mounting portion 18a is configured to be detachable from the wrist portion 17 via the rotation indirect J4. Further, the grip portion 19 is configured to be able to grip an operation portion 43 provided at a tip portion of a globe 140 described later.
  • each of the joints J1 to J4 of the arm 13 is provided with a drive motor as an example of an actuator that relatively rotates or moves up and down two members connected to each joint (not shown).
  • the drive motor may be, for example, a servo motor that is servo-controlled by the control device 10.
  • Each of the joints J1 to J4 includes a rotation sensor (not shown) for detecting the rotation position of the drive motor, a current sensor (not shown) for detecting a current for controlling the rotation of the drive motor, Is provided.
  • the rotation sensor may be an encoder, for example.
  • the control device 10 includes a calculation unit 10a such as a CPU, a storage unit 10b such as a ROM and a RAM, and a servo control unit 10c.
  • the control device 10 is a robot controller including a computer such as a microcontroller.
  • the control device 10 may be configured by a single control device 10 that performs centralized control, or may be configured by a plurality of control devices 10 that perform distributed control in cooperation with each other.
  • the storage unit 10b is arranged in the control device 10.
  • the present invention is not limited to this, and the storage unit 10b is provided separately from the control device 10. You may employ
  • the storage unit 10b stores information such as a basic program as a robot controller and various fixed data.
  • the arithmetic unit 10a controls various operations of the robot 101 by reading and executing software such as a basic program stored in the storage unit 10b. That is, the arithmetic unit 10a generates a control command for the robot 101 and outputs it to the servo control unit 10c.
  • the servo control unit 10c is configured to control the driving of the servo motors corresponding to the joints J1 to J4 of each arm 13 of the robot 101 based on the control command generated by the calculation unit 10a.
  • the configuration of the robot 101 described above is an example, and the configuration of the robot 101 is not limited to this.
  • the configuration may be changed as appropriate according to the work content, work space, and the like performed using the robot 101. Is done.
  • the isolator 102 includes a housing 121, and the internal space of the housing 121 forms a work space 120. Further, the isolator 102 includes various devices (such as a gas supply device that supplies hydrogen peroxide gas and the like for sterilizing the work space 120, a fan for keeping the inside of the work space 120 at a positive pressure, etc. (see FIG. Not shown).
  • various devices such as a gas supply device that supplies hydrogen peroxide gas and the like for sterilizing the work space 120, a fan for keeping the inside of the work space 120 at a positive pressure, etc. (see FIG. Not shown).
  • instruments for the robot 101 to perform a series of work are arranged.
  • the instrument include a dish 124, an auto pipette 125, a tip 126 used for the auto pipette 125, a micro tube 127, a centrifuge tube 128, a centrifuge 129, and the like.
  • the work space 120 of the housing 121 may be configured such that a camera 130 is disposed and an image captured by the camera 130 is output to the control device 10 of the robot 101.
  • the control device 10 may be configured to calculate the position information of each instrument based on the video information output from the camera 130, and from a camera (not shown) attached to the robot 101. You may be comprised so that the positional information on each instrument may be calculated based on video information.
  • a hand 131 having the same configuration as or different from the hand portion 42 provided at the tip portion of the globe 140 to be described later may be arranged.
  • the hand 131 may have a configuration in which a gripping portion for holding the dish 124 is formed in an arc shape with a large radius, or may have a function of the autopipette 125.
  • the holding portion may be formed in an arc shape with a small radius in order to hold the microtube 127 or the centrifuge tube 128.
  • an opening / closing door (partition wall) 122 for carrying each instrument into the work space 120 is provided on the side surface of the housing 121.
  • the work space 120 can be sealed in a closed state on the open / close door 122 by an appropriate means (for example, an O-ring or the like).
  • an appropriate means for example, an O-ring or the like.
  • two through holes 123 and 123 are provided at appropriate positions of the open / close door 122, and a globe 140 is provided so as to cover the through hole 123.
  • the globe 140 is arranged so that the airtight state in the work space 120 can be maintained by an appropriate means (for example, an O-ring or the like).
  • FIGS. 4 and 5 are enlarged cross-sectional views of the main part of the isolator system shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 4 shows a state before the robot arm is inserted into the glove, and FIG. The robot arm is shown inserted into the glove.
  • the globe 140 is provided so that the outer surface is exposed to the work space 120 and the inner surface is exposed to the outside air.
  • the globe 140 has a base end portion 41 formed in a bellows shape. Thereby, the globe 140 can be moved back and forth (expanded and retracted) freely, and can be bent or curved.
  • the base end portion 41 has a length dimension in the expansion / contraction direction (the front-rear direction of the robot 101), and the distal end portion of the glove 140 is disposed in the work space 120 in a state where the base end portion 41 is extended. Is adjusted as needed to reach
  • the base end portion 41 may be made of any material as long as the airtightness of the work space 120 can be maintained, can be freely advanced and retracted (expanded / contracted), and can be bent or curved.
  • you may be comprised by PVC (polyvinyl chloride), PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), etc.
  • a hand portion 42 for holding a work such as the dish 124 is provided at the tip portion of the globe 140 (more precisely, the tip 41a of the base end portion 41).
  • the hand portion 42 is disposed so as to be exposed in the work space 120, and the base end portion 41 is secured by appropriate means (for example, an O-ring or the like) so that the air tightness of the work space 120 can be maintained. Attached to the tip 41a.
  • a support member for supporting the hand part 42 of the globe 140 may be disposed.
  • the hand part 42 is provided with a claw part 42a for gripping a workpiece, and the claw part 42a has an inner surface formed in an arc shape. Thereby, the disc-shaped dish 124 or the cylindrical autopipette 125 can be easily gripped.
  • the form in which the inner surface of the claw portion 42a is formed in an arc shape is adopted, but the present invention is not limited to this.
  • the contact area with the workpiece such as the dish 124 may be increased by disposing an elastic member on the inner surface of the claw portion 42a.
  • an operation portion 43 is provided at the distal end portion of the globe 140 so as to be positioned in the internal space of the globe 140 (base end portion 41).
  • the operation unit 43 is configured to operate the claw unit 42 a of the hand unit 42 when the grip unit 19 of the arm 13 in the robot 101 grips the operation unit 43.
  • the operation unit 43 may be configured to physically operate the claw unit 42a, and is configured to operate the claw unit 42a by being electrically connected to the grip unit 19. Also good.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a sterilization operation performed before executing a series of operations in the isolator system according to the first embodiment.
  • control device 10 moves the robot 101 in front of the door 122 of the isolator 102. And the arm 13 is operated to open the door 122 (step S101). Next, the control device 10 operates the arm 13 to place an instrument or the like (for example, a dish 124) used in a series of work at an appropriate position in the work space 120 (step S102).
  • an instrument or the like for example, a dish 124
  • the control device 10 operates the arm 13 to close the open / close door 122 (step S103).
  • the control device 10 operates the arm 13 located outside the work space 120 to cause the hand portion 18 to enter the inner space of the proximal end portion 41 of the globe 140 from the through hole 123 of the opening / closing door 122, and the grip portion 19.
  • the operation unit 43 of the globe 140 is held (step S104).
  • control device 10 operates the arm 13 to project the hand portion 18 located in the internal space of the base end portion 41 toward the front (inside the work space 120) (step S105). Thereby, as shown in FIG. 5, the base end portion 41 of the globe 140 is in an extended state.
  • the control device 10 executes a sterilization process (step S106). Specifically, for example, a gas for sterilization such as hydrogen peroxide gas is supplied into the work space 120 from a gas supply device (not shown), and the sterilization process in the work space 120 and each instrument is executed. May be. Further, for example, 70 to 80% ethanol aqueous solution, oxidol, sodium hypochlorite aqueous solution or the like is sprayed on the inner walls of the casing 121 and the door 122, each appliance such as the dish 124, and the surface of the globe 140. Then, sterilization may be performed.
  • a gas for sterilization such as hydrogen peroxide gas is supplied into the work space 120 from a gas supply device (not shown), and the sterilization process in the work space 120 and each instrument is executed. May be. Further, for example, 70 to 80% ethanol aqueous solution, oxidol, sodium hypochlorite aqueous solution or the like is sprayed on the inner walls of the casing 121
  • control device 10 ends the program and executes a series of operations.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a sterilization operation performed after a series of operations are performed in the isolator system according to the first embodiment.
  • the control device 10 determines that the execution of the series of work is finished, or from the operator, the instruction information indicating that the series of work is finished is input via an input device (not shown).
  • the arm 13 of the robot 101 is operated. Specifically, the control device 10 operates the arm 13 so that the hand unit 18 moves backward in a state where the operation unit 43 of the globe 140 is held by the holding unit 19 (step S201).
  • the control device 10 releases the gripping state of the operation unit 43 so that the hand unit 18 is detached from the glove 140. Is operated (step S202).
  • control device 10 operates the arm 13 to open the open / close door 122 (step S203).
  • control device 10 operates the robot 101 to transport an instrument or the like (for example, a dish 124) used in a series of work to an appropriate position outside the work space 120 (step S204).
  • control device 10 operates the arm 13 to close the open / close door 122 (step S205).
  • control device 10 operates the arm 13 located outside the work space 120 to cause the hand portion 18 to enter the inner space of the base end portion 41 from the through hole 123 of the open / close door 122.
  • the operation unit 43 of 140 is gripped (step S206).
  • control device 10 operates the arm 13 to project the hand portion 18 located in the internal space of the proximal end portion 41 forward (step S207). Thereby, as shown in FIG. 5, the base end portion 41 of the globe 140 is in an extended state.
  • control device 10 executes a sterilization process (step S208) and ends this program.
  • the robot 101 can be disposed outside the work space 120 of the isolator 102, maintenance of the robot 101 can be easily performed. Further, by arranging the robot 101 outside the work space 120, the robot 13 is prevented from being corroded because the arm 13 of the robot 101 is not exposed to hydrogen peroxide gas or the like for sterilizing the work space 120. can do.
  • the globe 140 can be prevented from sagging and the shape of the globe 140 can be maintained. it can. Further, since the shape of the globe 140 is maintained, the positioning of the globe 140 (the tip portion thereof) is facilitated, and the hand portion 18 of the robot 101 can be easily advanced and retracted in the internal space of the proximal end portion 41. . For this reason, when the arm 13 of the robot 101 advances and retreats, the contact between the hand portion 18 and the like and the proximal end portion 41 can be suppressed, and damage to the proximal end portion 41 can be suppressed.
  • the sterilization process is performed with the proximal end portion 41 of the globe 140 extended. For this reason, since a part of the base end portion 41 is not exposed to hydrogen peroxide gas or the like, it is possible to prevent the sterilization process from being insufficient, and the glove 140 can be sufficiently sterilized. Therefore, contamination of each instrument such as the dish 124 with bacteria can be sufficiently suppressed.
  • the isolator system according to the first modification in the first embodiment further includes a bellows member that is disposed inside the globe and configured to be extendable and contractible.
  • FIG. 8 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system of the first modification example in the first embodiment.
  • the isolator system 100 of the first modification has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the first embodiment, but the configuration of the globe 140 is different. Specifically, the point that the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape is different from the point that the bellows member 141 is disposed in the internal space of the base end portion 41 (inside the globe 140).
  • the bellows member 141 has a base end connected to the inner wall of the open / close door 122 and a tip connected to the tip 41 a of the base end portion 41. Thereby, the base end portion 41 can expand and contract in accordance with the expansion and contraction of the bellows member 141.
  • the bellows member 141 is made of PVC (polyvinyl chloride), PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.) in the same manner as the base end portion 41 from the viewpoint of ensuring airtightness in the working space 120.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.
  • Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer or the like.
  • the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • the present invention is not limited to this, and the base end portion 41 is formed in a bellows shape as in the first embodiment. A form may be adopted.
  • the isolator system 100 according to the first modification configured as described above has the same operational effects as the isolator system 100 according to the first embodiment.
  • the isolator system of Modification 2 in Embodiment 1 further includes a globe holding member that is disposed inside the globe and has a plurality of rods and a spherical joint that connects the rods, and the rods are telescopic. It is configured.
  • FIG. 9 is a schematic diagram enlarging the main part of the isolator system according to the second modification of the first embodiment.
  • the isolator system 100 of the second modification has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the first embodiment, but the configuration of the globe 140 is different. Specifically, the point that the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape is different from the point that the globe holding member 142 is disposed in the internal space of the base end portion 41.
  • the globe holding member 142 includes a plurality of rods 142a, a spherical joint 142b, and an annular first member 142c.
  • the base end portion is connected to the inner wall of the open / close door 122, and the distal end portion is The proximal end portion 41 is connected to the distal end 41a.
  • a spherical joint 142b is disposed at the proximal end portion of the globe holding member 142
  • a rod 142a is disposed at the distal end portion.
  • the rod 142a is configured in a telescope shape, and adjacent rods 142a and 142a are connected via a spherical joint 142b in the front-rear direction of the robot 101.
  • the globe holding member 142 can move forward and backward and can be bent.
  • the base end portion 41 of the globe 140 can also be moved forward and backward following the operation of the globe holding member 142 and can be bent.
  • the first member 142c fixes a plurality of rods 142a in the vertical or horizontal direction of the robot 101. Thereby, the state where the internal space of the base end portion 41 is expanded can be maintained, and the globe 140 can be prevented from hanging down.
  • the first member 142c is formed in an annular shape.
  • the present invention is not limited to this, and the first member 142c is formed in a polygonal shape. Also good.
  • the isolator system 100 according to the second modification configured as described above has the same effects as the isolator system 100 according to the first embodiment.
  • the isolator system according to Embodiment 2 includes a work space that is separated from the outside by a partition wall, a glove that is provided on the partition wall so that the outer surface is exposed to the work space, and the inner surface communicates with the outside; A robot that inserts an arm into the glove and performs work in the work space, and the tip of the glove is formed to correspond to the shape of the tip of the arm of the robot.
  • the globe may be configured such that the distal end portion thereof is positioned at a predetermined position with the proximal end portion contracted.
  • FIG. 10 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system according to the second embodiment.
  • the isolator system 100 according to the second embodiment has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the first embodiment, but the shape of the grip portion 19 of the robot 101 and the globe 140 are the same. The shape of the distal end portion 44 of this is different.
  • the grip portion 19 has a pair of claw portions 19a and 19a for gripping the workpiece, and the inner surface of the claw portion 19a is formed in an arc shape. Thereby, the disc-shaped dish 124 or the cylindrical autopipette 125 can be easily gripped.
  • the form in which the inner surface of the claw portion 19a is formed in an arc shape is adopted, but the present invention is not limited to this.
  • the contact area with the workpiece such as the dish 124 may be increased by disposing an elastic member on the inner surface of the claw portion 19a.
  • the tip portion 44 of the globe 140 is formed to correspond to the shape of the grip portion 19 that is the tip portion of the arm 13. That is, the distal end portion 44 is configured to substantially match the shape of the gripping portion 19 (so as to have an equivalent shape) so that the gripping portion 19 can easily advance and retreat into the distal end portion 44. More specifically, in the second embodiment, the tip portion 44 of the globe 140 has a substantially U-shaped cross-sectional shape as a whole, and is formed so as to wrap the grip portion 19.
  • the tip portion 44 of the globe 140 employs a form having a gap between the inner surface of the tip portion 44 and the outer surface of the grip portion 19, but is not limited thereto.
  • a form that does not have a gap between the inner surface of the distal end portion 44 and the outer surface of the grip portion 19 may be adopted.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of a sterilization operation performed before executing a series of operations in the isolator system according to the second embodiment.
  • the sterilization operation performed before performing a series of operations in the isolator system 100 according to the second embodiment is performed before performing a series of operations in the isolator system 100 according to the first embodiment.
  • the sterilization operation and the basic operation are the same except that the operation of step S104A is executed instead of the operation of step S104.
  • the control device 10 operates the arm 13 of the robot 101 located outside the work space 120 to move the hand unit 18 from the through hole 123 of the opening / closing door 122 to the internal space of the proximal end portion 41 of the globe 140. Let it enter. Then, the control device 10 operates the arm 13 until the grip portion 19 of the arm 13 reaches the internal space of the tip portion 44 of the globe 140 (step S104A). At this time, since the tip portion 44 of the globe 140 is formed to correspond to the shape of the grip portion 19, the grip portion 19 can easily enter the internal space of the tip portion 44.
  • control device 10 executes the sterilization operation by executing Step S105 and Step S106.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of a sterilization operation performed after executing a series of operations in the isolator system according to the first embodiment.
  • the control device 10 closes the claw portion 19 a of the grip portion 19 so that the hand portion 18 moves rearward while the grip portion 19 holds the tip portion 44 of the globe 140.
  • the arm 13 is operated (step S201A).
  • the control device 10 opens the claw portion 19a of the grip portion 19 and releases the grip portion 19 from the tip portion 44.
  • the arm 13 is operated so that the hand unit 18 is detached from the globe 140 (step S202A).
  • control device 10 operates the arm 13 to open the open / close door 122 (step S203).
  • control device 10 operates the robot 101 to transport an instrument or the like (for example, a dish 124) used in a series of work to an appropriate position outside the work space 120 (step S204).
  • control device 10 operates the arm 13 to close the open / close door 122 (step S205).
  • the control device 10 operates the arm 13 located outside the work space 120 to cause the hand unit 18 to enter the internal space of the proximal end portion 41 of the globe 140 from the through hole 123 of the opening / closing door 122.
  • the control device 10 operates the arm 13 until the grip portion 19 of the arm 13 reaches the internal space of the tip end portion 44 of the globe 140 (step S206A).
  • control device 10 operates the arm 13 to project the hand portion 18 located in the internal space of the proximal end portion 41 forward (step S207). Thereby, as shown in FIG. 5, the base end portion 41 of the globe 140 is in an extended state.
  • control device 10 executes a sterilization process (step S208) and ends this program.
  • the isolator system 100 according to the second embodiment configured as described above has the same operational effects as the isolator system 100 according to the first embodiment.
  • the isolator system of Modification 1 in Embodiment 2 further includes a bellows member that is disposed inside the globe and is configured to be extendable and contractible.
  • FIG. 13 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system of the first modification example in the second embodiment.
  • the isolator system 100 of the first modification has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the second embodiment, but the configuration of the globe 140 is different. Specifically, the point that the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape is different from the point that the bellows member 141 is disposed in the internal space of the base end portion 41.
  • the bellows member 141 has a base end connected to the inner wall of the open / close door 122 and a tip connected to the tip 41 a of the base end portion 41. Thereby, the base end portion 41 can expand and contract in accordance with the expansion and contraction of the bellows member 141.
  • the bellows member 141 is made of PVC (polyvinyl chloride), PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.) in the same manner as the base end portion 41 from the viewpoint of ensuring airtightness in the working space 120.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.
  • Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer or the like.
  • the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape.
  • the present invention is not limited to this, and the base end portion 41 is formed in a bellows shape as in the second embodiment. A form may be adopted.
  • the isolator system 100 according to the first modification configured as described above has the same operational effects as the isolator system 100 according to the second embodiment.
  • the isolator system according to the third embodiment further includes a hand that is disposed in the work space of the isolator and holds a workpiece in the isolator system according to the first or second embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system according to the third embodiment.
  • the isolator system 100 according to the third embodiment has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the second embodiment, but the shape of the grip portion 19 of the robot 101 and the hand 131. Is different from that arranged in the work space 120.
  • one type of hand 131 that can correspond to each tool arranged in the work space 120 may be arranged, and a plurality of hands 131 corresponding to each of the tools may be arranged. Types of hands 131 may be arranged.
  • the grip portion 19 of the robot 101 has a tab portion 19a formed in a flat plate shape. That is, the grip 19 of the robot 101 in the isolator system 100 according to the third embodiment has the same configuration as the grip 19 of the robot 101 in the isolator system 100 according to the first embodiment.
  • the hand 131 has a hand unit 32 and an operation unit 33.
  • the hand portion 32 is provided with a claw portion 32a for gripping a workpiece.
  • the claw portion 32a has an inner surface formed in an arc shape. Thereby, the disc-shaped dish 124 or the cylindrical autopipette 125 can be easily gripped.
  • the form in which the inner surface of the claw portion 32a is formed in an arc shape is adopted, but the present invention is not limited to this.
  • the contact area with the workpiece such as the dish 124 may be increased by disposing an elastic member on the inner surface of the claw portion 32a.
  • the operation unit 33 is configured to operate the claw unit 32a of the hand unit 32 when the grip unit 19 of the arm 13 in the robot 101 grips the operation unit 33.
  • the operation unit 33 may be configured to physically operate the claw unit 32a, and is configured to operate the claw unit 32a by being electrically connected to the grip unit 19. Also good.
  • the isolator system 100 according to the third embodiment configured as described above has the same operational effects as the isolator system 100 according to the second embodiment.
  • the isolator system of Modification 1 in Embodiment 3 further includes a bellows member that is disposed inside the globe and is configured to be extendable and contractible.
  • FIG. 15 is an enlarged schematic view of the main part of the isolator system of the first modification example in the third embodiment.
  • the isolator system 100 of the first modification has the same basic configuration as the isolator system 100 according to the third embodiment, but the configuration of the globe 140 is different. Specifically, the point that the base end portion 41 is formed in a substantially cylindrical shape is different from the point that the bellows member 141 is disposed in the internal space of the base end portion 41.
  • the bellows member 141 has a base end connected to the inner wall of the open / close door 122 and a tip connected to the tip 41 a of the base end portion 41. Thereby, the base end portion 41 can expand and contract in accordance with the expansion and contraction of the bellows member 141.
  • the bellows member 141 is made of PVC (polyvinyl chloride), PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.) in the same manner as the base end portion 41 from the viewpoint of ensuring airtightness in the working space 120.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, etc.
  • Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer or the like.
  • the isolator system 100 according to the first modification configured as described above has the same effects as the isolator system 100 according to the third embodiment.
  • the isolator system of the present invention is useful in the field of industrial robots because it can easily perform maintenance of a robot that performs work in the internal space of the isolator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

隔壁(122)により、外部と隔離されている作業空間(120)と、外面が作業空間(120)に露出し、内面が外部と連通するように、隔壁(122)に設けられているグローブ(140)と、グローブ(140)の内部にアームを挿入して、作業空間(120)での作業を行うロボット(101)と、を備え、グローブ(140)の先端部分には、当該グローブ(140)の内部に設けられている操作部と、作業空間(120)に露出するように設けられているハンド部と、が形成されている、アイソレータシステム(100)。

Description

アイソレータシステム
 本発明は、アイソレータシステムに関する。
 アイソレータは、その内部空間を無菌状態にして、細胞培養等の作業を実行するための装置である。このようなアイソレータにおいて、無菌状態に保たれる内部空間にロボットが配置されているアイソレータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に開示されているアイソレータでは、作業室(内部空間)に配置されているロボットが、ディッシュ等の培養容器を把持して搬送している。
特開2016-117003号公報
 ところで、上記特許文献1に開示されているアイソレータでは、作業室内にロボットが配置されているため、ロボットが故障した場合等のメンテナンス作業が困難となるおそれがある、又は、メンテナンス作業の時間がかかるおそれがあるという課題があった。
 本発明は、上記従来の課題を解決するもので、アイソレータの内部空間で作業を行うロボットのメンテナンスを容易に行うことができる、アイソレータシステムを提供することを目的とする。
 上記従来の課題を解決するために、本発明に係るアイソレータシステムは、隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、外面が前記作業空間に露出し、内面が前記外部と連通するように、前記隔壁に設けられているグローブと、前記グローブの内部にアームを挿入して、前記作業空間での作業を行うロボットと、を備え、前記グローブの先端部分には、当該グローブの内部に設けられている操作部と、前記作業空間に露出するように設けられているハンド部と、が形成されている。
 これにより、作業空間外の外部にロボットを配置することができるので、ロボットのメンテナンスを容易に行うことができる。また、ロボットを作業空間外に配置することにより、ロボットが、作業空間内を滅菌するための過酸化水素ガス、又は作業空間内を酸性雰囲気化にするための酸性ガス等に曝されないため、ロボットが腐食されることを抑制することができる。
 また、本発明に係るアイソレータシステムは、隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、外面が前記作業空間に露出し、内面が前記外部と連通するように、前記隔壁に設けられているグローブと、前記グローブの内部にアームを挿入して、前記作業空間での作業を行うロボットと、を備え、前記グローブの先端部分が、前記ロボットのアーム先端部分の形状に相当するように形成されている。
 これにより、作業空間外の外部にロボットを配置することができるので、ロボットのメンテナンスを容易に行うことができる。また、ロボットを作業空間外に配置することにより、ロボットが、作業空間内を滅菌するための過酸化水素ガス、又は作業空間内を酸性雰囲気化にするための酸性ガス等に曝されないため、ロボットが腐食されることを抑制することができる。
 本発明のアイソレータシステムによれば、作業空間外の外部にロボットを配置することができるので、ロボットのメンテナンスを容易に行うことができる。また、ロボットを作業空間外に配置することにより、ロボットが、作業空間内を滅菌するための過酸化水素ガス、又は作業空間内を酸性雰囲気化にするための酸性ガス等に曝されないため、ロボットが腐食されることを抑制することができる。
図1は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムの概略構成を示すブロック図である。 図2は、図1に示すアイソレータシステムの斜視図である。 図3は、図1に示すアイソレータシステムにおけるロボットの概略構成を示す模式図である。 図4は、図1及び図2に示すアイソレータシステムの要部を拡大した断面図である。 図5は、図1及び図2に示すアイソレータシステムの要部を拡大した断面図である。 図6は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行する前に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。 図7は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行した後に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。 図8は、本実施の形態1における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。 図9は、本実施の形態1における変形例2のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。 図10は、本実施の形態2に係るアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。 図11は、本実施の形態2に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行する前に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。 図12は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行した後に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。 図13は、本実施の形態2における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。 図14は、本実施の形態3に係るアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。 図15は、本実施の形態3における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
 (実施の形態1)
 本実施の形態1に係るアイソレータシステムは、隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、外面が作業空間に露出し、内面が外部と連通するように、隔壁に設けられているグローブと、グローブの内部にアームを挿入して、作業空間での作業を行うロボットと、を備え、グローブの先端部分には、当該グローブの内部に設けられている操作部と、作業空間に露出するように設けられているハンド部と、が形成されている。
 また、本実施の形態1に係るアイソレータシステムでは、グローブは、その基端部分が収縮した状態で、その先端部分が所定の位置に位置決めされるように構成されていてもよい。
 また、本実施の形態1に係るアイソレータシステムでは、グローブの基端部分が、蛇腹状に形成されていて、伸縮可能に構成されていてもよい。
 さらに、本実施の形態1に係るアイソレータシステムでは、アイソレータの作業空間に配置され、ワークを保持するハンドをさらに備えていてもよい。
 以下、本実施の形態1に係るアイソレータシステムの一例について、図1~図7を参照しながら説明する。
 [アイソレータシステムの構成]
 図1は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムの概略構成を示すブロック図である。図2は、図1に示すアイソレータシステムの斜視図である。図3は、図1に示すアイソレータシステムにおけるロボットの概略構成を示す模式図である。なお、図3においては、ロボットにおける上下方向及び左右方向を図における上下方向及び左右方向として表している。
 図1及び図2に示すように、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100は、ロボット101及び内部に作業空間120が形成されているアイソレータ102を備えていて、作業空間120の外方に配置されているロボット101が、作業空間120内で複数の工程からなる一連の作業を実行するように構成されている。
 なお、複数の工程からなる一連の作業としては、ディッシュ124等の培養容器を保持、搬送等の作業、オートピペット125を用いて、培養液等の液体をディッシュ124内に注ぐ作業等が挙げられる。
 また、本実施の形態1においては、ロボット101が、水平多関節型ロボットである態様を例示するが、これに限定されず、ロボット101は、垂直多関節型ロボットであってもよい。
 さらに、本実施の形態1においては、アイソレータシステム100は、ロボット101を備える形態を採用したが、これに限定されず、ロボット101を備えていない形態を採用してもよい。
 まず、ロボット101の構成について、図1~図3を参照しながら詳細に説明する。
 図1~図3に示すように、ロボット101は、台車12と、基軸16と、一対のロボットアーム(以下、単に「アーム」と記載する場合がある)13、13と、制御装置10と、を備えている。また、ロボット101では、オペレータが、適宜な手段により、制御装置10へ所要事項を教示することにより、制御装置10が、ロボット101の自動運転を実行するように構成されている。
 台車12は、車輪12aを有し、移動可能に構成されている。また、台車12の上面には、基軸16が固定されている。基軸16には、当該基軸16の軸心を通る回転軸線L1周りに回動可能にアーム13、13が設けられている。具体的には、アーム13、13は、一方のアーム13と他方のアーム13とが上下に高低差を有するように設けられている。さらに、台車12内には、制御装置10が収納されている。
 なお、本実施の形態1においては、左のアーム13及び右のアーム13は、同様の構成である態様を例示するが、これに限定されず、左右のアーム13の構成が異なる形態であってもよい。また、左のアーム13及び右のアーム13は、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができるように構成されている。
 アーム13は、アーム部15、リスト部17、及びハンド部18を有している。アーム部15は、本実施の形態1においては、略直方体状の第1リンク15a及び第2リンク15bで構成されている。第1リンク15aは、基端部に回転間接J1が設けられていて、先端部に回転間接J2が設けられている。また、第2リンク15bは、先端部に直動関節J3が設けられている。
 そして、第1リンク15aは、回転間接J1を介して、その基端部が基軸16と連結されていて、回転間接J1により、回転軸線L1周りに回動することができる。また、第2リンク15bは、回転関節J2を介して、その基端部が第1リンク15aの先端部と連結されていて、回転関節J2により、回転軸線L2周りに回動することができる。
 第2リンク15bの先端部には、直動関節J3を介して、リスト部17が第2リンク15bに対し昇降移動可能に連結されている。リスト部17の下端部には、回転間接J4が設けられている。ハンド部18は、回転間接J4を介して、リスト部17の下端部と連結されていて、回転間接J4により、回転軸線L3周りに回動することができる。
 ハンド部18は、装着部18a及び把持部19により構成されており、把持部19はアーム13の先端に設けられている。装着部18aは、回転間接J4を介して、リスト部17に対して、脱着可能に構成されている。また、把持部19は、後述するグローブ140の先端部分に設けられている操作部43を把持することができるように構成されている。
 また、アーム13の各関節J1~J4には、それぞれ、各関節が連結する2つの部材を相対的に回転又は昇降させるアクチュエータの一例としての駆動モータが設けられている(図示せず)。駆動モータは、例えば、制御装置10によってサーボ制御されるサーボモータであってもよい。また、各関節J1~関節J4には、それぞれ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ(図示せず)と、駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ(図示せず)と、が設けられている。回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。
 制御装置10は、図1に示すように、CPU等の演算部10aと、ROM、RAM等の記憶部10bと、サーボ制御部10cと、を備える。制御装置10は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。
 なお、制御装置10は、集中制御する単独の制御装置10によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置10によって構成されていてもよい。また、本実施の形態1においては、記憶部10bが、制御装置10内に配置されている形態を採用したが、これに限定されず、記憶部10bが、制御装置10と別体に設けられている形態を採用してもよい。
 記憶部10bには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部10aは、記憶部10bに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、ロボット101の各種動作を制御する。すなわち、演算部10aは、ロボット101の制御指令を生成し、これをサーボ制御部10cに出力する。サーボ制御部10cは、演算部10aにより生成された制御指令に基づいて、ロボット101の各アーム13の関節J1~J4に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。
 なお、上述したロボット101の構成は一例であって、ロボット101の構成はこれに限定されるものではなく、該ロボット101を用いて実施する作業内容及び作業空間等に応じて適宜、構成は変更される。
 次に、アイソレータ102の構成について、図1及び図2を参照しながら、詳細に説明する。
 図1及び図2に示すように、アイソレータ102は、筐体121を備えていて、筐体121の内部空間が作業空間120を構成している。また、アイソレータ102には、作業空間120を滅菌するための過酸化水素ガス等を供給するガス供給装置、作業空間120内を陽圧に保つためのファン等、公知のアイソレータが備える各機器(図示せず)が設けられている。
 筐体121の作業空間120には、ロボット101が一連の作業を行うための器具が配置されている。器具としては、例えば、ディッシュ124、オートピペット125、オートピペット125に用いられるチップ126、マイクロチューブ127、遠沈管128、遠心分離機129等が挙げられる。
 また、筐体121の作業空間120には、カメラ130が配置されていて、カメラ130で撮影された映像がロボット101の制御装置10に出力されるように構成されていてもよい。なお、制御装置10は、カメラ130から出力された映像情報を基に、各器具の位置情報を算出するように構成されていてもよく、ロボット101に取り付けられたカメラ(図示せず)からの映像情報を基に各器具の位置情報を算出するように構成されていてもよい。
 さらに、作業空間120には、後述するグローブ140の先端部分に設けられているハンド部42と同一の構成又は異なる構成のハンド131が配置されていてもよい。ハンド131としては、例えば、ディッシュ124を保持するために把持部が、半径の大きい円弧状に形成されている構成であってもよく、オートピペット125の機能を有するように構成されていてもよく、マイクロチューブ127又は遠沈管128を保持するために把持部が、半径の小さい円弧状に形成されている構成であってもよい。
 筐体121の側面には、各器具を作業空間120内に搬入するための開閉扉(隔壁)122が設けられている。開閉扉122には、適宜な手段(例えば、Oリング等)により、閉鎖した状態で作業空間120を密閉することができる。また、開閉扉122の適所には、2つの貫通孔123、123が設けられていて、当該貫通孔123を覆うように、グローブ140が設けられている。グローブ140は、適宜な手段(例えば、Oリング等)により、作業空間120内の気密状態を保つことができるように、配設されている。
 ここで、グローブ140の構成について、図4及び図5を参照しながら、詳細に説明する。
 図4及び図5は、図1及び図2に示すアイソレータシステムの要部を拡大した断面図であり、図4は、ロボットのアームがグローブの内部に挿入する前の状態を示し、図5は、ロボットのアームがグローブの内部に挿入された状態を示している。
 図4及び図5に示すように、グローブ140は、外面が作業空間120に露出し、内面が、外気に露出するようにするように設けられている。また、グローブ140は、基端部分41が蛇腹状に形成されている。これにより、グローブ140は、進退(伸縮)自在に可動することができ、かつ、屈曲又は湾曲することができる。
 基端部分41は、伸縮方向(ロボット101の前後方向)の長さ寸法が、当該基端部分41が伸長した状態で、グローブ140の先端部分が、作業空間120内に配置されている各器具に届くように、適宜調整されている。
 なお、基端部分41は、作業空間120の気密性を保つことができ、かつ、進退(伸縮)自在、かつ、屈曲又は湾曲することができれば、どのような材料で構成されていてもよく、例えば、PVC(ポリ塩化ビニル)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等で構成されていてもよい。
 グローブ140の先端部分(正確には、基端部分41の先端41a)には、ディッシュ124等のワークを保持するためのハンド部42が設けられている。ハンド部42は、作業空間120内に露出するように配設されていて、作業空間120の気密性を保つことができるように、適宜な手段(例えば、Oリング等)により、基端部分41の先端41aに取り付けられている。なお、作業空間120内には、グローブ140のハンド部42を支持するための支持部材が配置されていてもよい。
 ハンド部42には、ワークを把持するためのツメ部42aが設けられていて、ツメ部42aは、その内面が、円弧状に形成されている。これにより、円板状のディッシュ124、又は円筒状のオートピペット125等を容易に把持することができる。
 なお、本実施の形態1においては、ツメ部42aの内面が、円弧状に形成されている形態を採用したが、これに限定されない。例えば、ツメ部42aの内面が平板状に形成されている形態を採用してもよい。この場合、ツメ部42aの内面に弾性部材を配置することで、ディッシュ124等のワークとの接触面積を大きくするようにしてもよい。
 また、グローブ140の先端部分には、操作部43がグローブ140(基端部分41)の内部空間に位置するように設けられている。操作部43は、ロボット101におけるアーム13の把持部19が操作部43を把持することで、ハンド部42のツメ部42aを動作するように構成されている。なお、操作部43は、ツメ部42aを物理的に動作させるように構成されていてもよく、把持部19と電気的に接続されることにより、ツメ部42aを動作させるように構成されていてもよい。
 [アイソレータシステムの動作及び作用効果]
 次に、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100の動作及び作用効果について、図1~図7を参照しながら説明する。なお、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を行う動作については、公知のロボットと同様に実行されるため、その詳細な説明は省略する。また、以下の動作は、制御装置10の演算部10aが、記憶部10bに格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
 まず、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を実行する前に行う滅菌動作について、図1~図6を参照しながら説明する。
 図6は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行する前に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。
 図6に示すように、制御装置10は、オペレータから図示されない入力装置を介して、一連の作業を実行することを示す指示情報が入力されると、ロボット101をアイソレータ102の開閉扉122前にまで移動させ、アーム13を動作させて、開閉扉122を開放させる(ステップS101)。ついで、制御装置10は、アーム13を動作させて、一連の作業で使用する器具等(例えば、ディッシュ124等)を作業空間120内の適宜な位置に配置させる(ステップS102)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、開閉扉122を閉鎖させる(ステップS103)。ついで、制御装置10は、作業空間120外に位置するアーム13を動作させて、開閉扉122の貫通孔123からグローブ140の基端部分41の内部空間にハンド部18を進入させ、把持部19で、グローブ140の操作部43を把持させる(ステップS104)。このとき、グローブ140の基端部分41は、図4に示すように、収縮した状態(以下、収縮した状態にあるグローブ140の位置を初期位置という)にあるとする。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、基端部分41の内部空間に位置するハンド部18を前方(作業空間120の内部)に向かって、突き出させる(ステップS105)。これにより、図5に示すように、グローブ140の基端部分41が、伸長した状態となる。
 次に、制御装置10は、滅菌処理を実行する(ステップS106)。具体的には、例えば、ガス供給装置(図示せず)から作業空間120内に過酸化水素ガス等の滅菌用のガスを供給させて、作業空間120内及び各器具等の滅菌処理を実行してもよい。また、例えば、筐体121及び開閉扉122の内壁、ディッシュ124等の各器具、及びグローブ140の表面等に、70~80%のエタノール水溶液、オキシドール、次亜塩素酸ナトリウム水溶液等を噴霧することで、滅菌処理を実行してもよい。
 そして、制御装置10は、滅菌処理を実行した後に、本プログラムを終了し、一連の作業を実行する。
 次に、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を実行した後に行う滅菌動作について、図1~図5、及び図7を参照しながら説明する。
 図7は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行した後に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。
 図7に示すように、制御装置10は、一連の作業の実行を終了したと判断した場合、又はオペレータから図示されない入力装置を介して、一連の作業が終了したことを示す指示情報が入力された場合に、ロボット101のアーム13を動作させる。具体的には、制御装置10は、グローブ140の操作部43を把持部19で把持させた状態で、ハンド部18が後方に移動するようにアーム13を動作させる(ステップS201)。ついで、制御装置10は、基端部分41が収縮して、グローブ140が初期位置までに移動すると、操作部43の把持状態を解放させて、ハンド部18がグローブ140から外れるように、アーム13を動作させる(ステップS202)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、開閉扉122を開放させる(ステップS203)。ついで、制御装置10は、ロボット101を動作させて、一連の作業で使用した器具等(例えば、ディッシュ124等)を作業空間120外の適宜な位置に搬送させる(ステップS204)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、開閉扉122を閉鎖させる(ステップS205)。ついで、制御装置10は、作業空間120外に位置するアーム13を動作させて、開閉扉122の貫通孔123から基端部分41の内部空間にハンド部18を進入させ、把持部19で、グローブ140の操作部43を把持させる(ステップS206)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、基端部分41の内部空間に位置するハンド部18を前方に向かって、突き出させる(ステップS207)。これにより、図5に示すように、グローブ140の基端部分41が、伸長した状態となる。
 次に、制御装置10は、滅菌処理を実行し(ステップS208)、本プログラムを終了する。
 このように構成された、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100では、アイソレータ102の作業空間120外にロボット101を配置することができるので、ロボット101のメンテナンスを容易に行うことができる。また、ロボット101を作業空間120外に配置することにより、ロボット101のアーム13等が作業空間120内を滅菌するための過酸化水素ガス等に曝されないため、ロボット101が腐食されることを抑制することができる。
 また、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100では、グローブ140の基端部分41が蛇腹状に形成されているため、グローブ140が垂れ下がることを抑制して、グローブ140の形状を維持することができる。また、グローブ140の形状が維持されているため、グローブ140(の先端部分)の位置決めが容易となり、ロボット101のハンド部18を、基端部分41の内部空間内を容易に進退させることができる。このため、ロボット101のアーム13が進退するときに、ハンド部18等と基端部分41との接触を抑制することができ、基端部分41の破損を抑制することができる。
 さらに、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100では、グローブ140の基端部分41を伸長した状態で滅菌処理を実行する。このため、基端部分41の一部が、過酸化水素ガス等が曝されないために、滅菌処理が不充分になることを抑制することができ、グローブ140を充分に滅菌処理することができる。したがって、ディッシュ124等の各器具への細菌等の汚染も充分に抑制することができる。
 [変形例1]
 次に、本実施の形態1に係るアイソレータシステム100の変形例について説明する。
 本実施の形態1における変形例1のアイソレータシステムは、グローブの内部に配置され、伸縮可能に構成されている蛇腹部材をさらに備える。
 以下、本実施の形態1における変形例1のアイソレータシステムの一例について、図8を参照しながら、説明する。
 図8は、本実施の形態1における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図8に示すように、本変形例1のアイソレータシステム100は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、グローブ140の構成が異なる。具体的には、基端部分41が略筒状に形成されている点と、基端部分41の内部空間(グローブ140の内部)に蛇腹部材141が配置されている点と、が異なる。蛇腹部材141は、基端部が開閉扉122の内壁に接続されていて、先端部が基端部分41の先端41aに接続されている。これにより、蛇腹部材141の伸縮に合わせて、基端部分41が伸縮することができる。
 また、蛇腹部材141は、作業空間120内の気密性をより確保する観点から、基端部分41と同様に、PVC(ポリ塩化ビニル)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等で構成されていてもよい。
 なお、本変形例1においては、基端部分41を略筒状に形成する形態を採用したが、これに限定されず、実施の形態1と同様に、基端部分41を蛇腹状に形成する形態を採用してもよい。
 このように構成された、本変形例1のアイソレータシステム100であっても、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 [変形例2]
 本実施の形態1における変形例2のアイソレータシステムは、グローブの内部に配置され、複数のロッドと、ロッドを接続する球面継手と、を有するグローブ保持部材をさらに備え、ロッドは、テレスコープ状に構成されている。
 以下、本実施の形態1における変形例2のアイソレータシステムの一例について、図9を参照しながら、説明する。
 図9は、本実施の形態1における変形例2のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図9に示すように、本変形例2のアイソレータシステム100は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、グローブ140の構成が異なる。具体的には、基端部分41が略筒状に形成されている点と、基端部分41の内部空間にグローブ保持部材142が配置されている点と、が異なる。
 グローブ保持部材142は、複数のロッド142aと、球面継手142bと、円環状の第1部材142cと、を有していて、基端部が開閉扉122の内壁に接続されていて、先端部が基端部分41の先端41aに接続されている。具体的には、グローブ保持部材142の基端部には、球面継手142bが配置されていて、先端部には、ロッド142aが配置されている。
 ロッド142aは、テレスコープ状に構成されていて、ロボット101の前後方向において、隣接するロッド142a、142aが、球面継手142bを介して、接続されている。これにより、グローブ保持部材142は、進退自在に可動することができ、かつ、屈曲することができる。このため、グローブ140の基端部分41もグローブ保持部材142の動作に追随して、進退自在に可動することができ、かつ、屈曲することができる。
 また、第1部材142cは、ロボット101の上下又は左右方向において、複数のロッド142aを固定している。これにより、基端部分41の内部空間が広がった状態を維持することができ、グローブ140が垂れ下がることを抑制することができる。
 なお、本変形例2においては、第1部材142cが円環状に形成されている形態を採用したが、これに限定されず、第1部材142cが多角形状に形成されている形態を採用してもよい。
 このように構成された、本変形例2のアイソレータシステム100であっても、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 (実施の形態2)
 本実施の形態2に係るアイソレータシステムは、隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、外面が作業空間に露出し、内面が外部と連通するように、隔壁に設けられているグローブと、グローブの内部にアームを挿入して、作業空間での作業を行うロボットと、を備え、グローブの先端部分が、ロボットのアーム先端部分の形状に相当するように形成されている。
 また、本実施の形態2に係るアイソレータシステムでは、グローブは、その基端部分が収縮した状態で、その先端部分が所定の位置に位置決めされるように構成されていてもよい。
 以下、本実施の形態2に係るアイソレータシステムの一例について、図10~図12を参照しながら詳細に説明する。
 [アイソレータシステムの構成]
 図10は、本実施の形態2に係るアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図10に示すように、本実施の形態2に係るアイソレータシステム100は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、ロボット101の把持部19の形状と、グローブ140の先端部分44の形状と、が異なる。
 具体的には、把持部19は、ワークを把持するための一対のツメ部19a、19aを有していて、ツメ部19aの内面が、円弧状に形成されている。これにより、円板状のディッシュ124、又は円筒状のオートピペット125等を容易に把持することができる。
 なお、本実施の形態2においては、ツメ部19aの内面が、円弧状に形成されている形態を採用したが、これに限定されない。例えば、ツメ部19aの内面が平板状に形成されている形態を採用してもよい。この場合、ツメ部19aの内面に弾性部材を配置することで、ディッシュ124等のワークとの接触面積を大きくするようにしてもよい。
 また、グローブ140の先端部分44は、アーム13の先端部分である、把持部19の形状に相当するように形成されている。すなわち、先端部分44は、把持部19が容易に先端部分44内に進退できるように、把持部19の形状と略一致するように(同等の形状となるように)構成されている。より詳細には、本実施の形態2においては、グローブ140の先端部分44は、その断面形状が全体として略U字状に形成されていて、把持部19を包むように形成されている。
 なお、本実施の形態2においては、グローブ140の先端部分44は、当該先端部分44の内面と、把持部19の外面と、の間に隙間を有する形態を採用したが、これに限定されず、先端部分44の内面と、把持部19の外面と、の間に隙間を有しない形態を採用してもよい。
 [アイソレータシステムの動作及び作用効果]
 次に、本実施の形態2に係るアイソレータシステム100の動作及び作用効果について、図10~図12を参照しながら説明する。なお、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を行う動作については、公知のロボットと同様に実行されるため、その詳細な説明は省略する。また、以下の動作は、制御装置4の演算部10aが、記憶部10bに格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
 まず、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を実行する前に行う滅菌動作について、図10及び図11を参照しながら説明する。
 図11は、本実施の形態2に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行する前に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。
 図11に示すように、本実施の形態2に係るアイソレータシステム100における一連の作業を実行する前に行う滅菌動作は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100における一連の作業を実行する前に行う滅菌動作と基本的動作は同じであるが、ステップS104の動作に代えて、ステップS104Aの動作が実行される点が異なる。
 具体的には、制御装置10は、作業空間120外に位置するロボット101のアーム13を動作させて、開閉扉122の貫通孔123からグローブ140の基端部分41の内部空間にハンド部18を進入させる。そして、制御装置10は、アーム13の把持部19が、グローブ140の先端部分44の内部空間に至るまでアーム13を動作させる(ステップS104A)。このとき、グローブ140の先端部分44は、把持部19の形状に相当するように形成されているため、把持部19は、先端部分44の内部空間を容易に進入することができる。
 以下、制御装置10は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と同様に、ステップS105及びステップS106を実行することにより、滅菌動作を実行する。
 次に、ロボット101が、複数の工程からなる一連の作業を実行した後に行う滅菌動作について、図10及び図12を参照しながら説明する。
 図12は、本実施の形態1に係るアイソレータシステムにおいて、一連の作業を実行した後に行う滅菌動作の一例を示すフローチャートである。
 図12に示すように、制御装置10は、把持部19のツメ部19aを閉じさせて、把持部19がグローブ140の先端部分44を保持した状態で、ハンド部18が後方に移動するようにアーム13を動作させる(ステップS201A)。ついで、制御装置10は、基端部分41が収縮して、グローブ140が初期位置までに移動すると、把持部19のツメ部19aを開かせて、把持部19を先端部分44から解放させて、ハンド部18がグローブ140から外れるように、アーム13を動作させる(ステップS202A)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、開閉扉122を開放させる(ステップS203)。ついで、制御装置10は、ロボット101を動作させて、一連の作業で使用した器具等(例えば、ディッシュ124等)を作業空間120外の適宜な位置に搬送させる(ステップS204)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、開閉扉122を閉鎖させる(ステップS205)。ついで、制御装置10は、作業空間120外に位置するアーム13を動作させて、開閉扉122の貫通孔123からグローブ140の基端部分41の内部空間にハンド部18を進入させる。そして、制御装置10は、アーム13の把持部19が、グローブ140の先端部分44の内部空間に至るまでアーム13を動作させる(ステップS206A)。
 次に、制御装置10は、アーム13を動作させて、基端部分41の内部空間に位置するハンド部18を前方に向かって、突き出させる(ステップS207)。これにより、図5に示すように、グローブ140の基端部分41が、伸長した状態となる。
 次に、制御装置10は、滅菌処理を実行し(ステップS208)、本プログラムを終了する。
 このように構成された、本実施の形態2に係るアイソレータシステム100であっても、実施の形態1に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 [変形例1]
 次に、本実施の形態2に係るアイソレータシステムの変形例について、説明する。
 本実施の形態2における変形例1のアイソレータシステムは、グローブの内部に配置され、伸縮可能に構成されている蛇腹部材をさらに備える。
 以下、本実施の形態2における変形例1のアイソレータシステムの一例について、図13を参照しながら、説明する。
 図13は、本実施の形態2における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図13に示すように、本変形例1のアイソレータシステム100は、実施の形態2に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、グローブ140の構成が異なる。具体的には、基端部分41が略筒状に形成されている点と、基端部分41の内部空間に蛇腹部材141が配置されている点と、が異なる。蛇腹部材141は、基端部が開閉扉122の内壁に接続されていて、先端部が基端部分41の先端41aに接続されている。これにより、蛇腹部材141の伸縮に合わせて、基端部分41が伸縮することができる。
 また、蛇腹部材141は、作業空間120内の気密性をより確保する観点から、基端部分41と同様に、PVC(ポリ塩化ビニル)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等で構成されていてもよい。
 なお、本変形例1においては、基端部分41を略筒状に形成する形態を採用したが、これに限定されず、実施の形態2と同様に、基端部分41を蛇腹状に形成する形態を採用してもよい。
 このように構成された、本変形例1のアイソレータシステム100であっても、実施の形態2に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 (実施の形態3)
 本実施の形態3に係るアイソレータシステムは、実施の形態1又は実施の形態2に係るアイソレータシステムにおいて、アイソレータの作業空間に配置され、ワークを保持するハンドをさらに備える。
 以下、本実施の形態3に係るアイソレータシステムの一例について、図14を参照しながら説明する。
 図14は、本実施の形態3に係るアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図14に示すように、本実施の形態3に係るアイソレータシステム100は、実施の形態2に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、ロボット101の把持部19の形状と、ハンド131が作業空間120内に配置されている点と、が異なる。なお、作業空間120内には、当該作業空間120内に配置されている各器具に対応することができる1種類のハンド131が配置されていてもよく、各器具のそれぞれに対応する、複数の種類のハンド131が配置されていてもよい。
 ロボット101の把持部19は、ツメ部19aが平板状に形成されている。すなわち、本実施の形態3に係るアイソレータシステム100におけるロボット101の把持部19は、実施の形態1に係るアイソレータシステム100におけるロボット101の把持部19と同様の構成となっている。
 また、ハンド131は、ハンド部32と操作部33を有している。ハンド部32には、ワークを把持するためのツメ部32aが設けられている。ツメ部32aは、その内面が、円弧状に形成されている。これにより、円板状のディッシュ124、又は円筒状のオートピペット125等を容易に把持することができる。
 なお、本実施の形態3においては、ツメ部32aの内面が、円弧状に形成されている形態を採用したが、これに限定されない。例えば、ツメ部32aの内面が平板状に形成されている形態を採用してもよい。この場合、ツメ部32aの内面に弾性部材を配置することで、ディッシュ124等のワークとの接触面積を大きくするようにしてもよい。
 また、操作部33は、ロボット101におけるアーム13の把持部19が操作部33を把持することで、ハンド部32のツメ部32aを動作するように構成されている。なお、操作部33は、ツメ部32aを物理的に動作させるように構成されていてもよく、把持部19と電気的に接続されることにより、ツメ部32aを動作させるように構成されていてもよい。
 このように構成された、本実施の形態3に係るアイソレータシステム100であっても、実施の形態2に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 [変形例1]
 次に、本実施の形態3に係るアイソレータシステムの変形例について、説明する。
 本実施の形態3における変形例1のアイソレータシステムは、グローブの内部に配置され、伸縮可能に構成されている蛇腹部材をさらに備える。
 以下、本実施の形態3における変形例1のアイソレータシステムの一例について、図15を参照しながら、説明する。
 図15は、本実施の形態3における変形例1のアイソレータシステムの要部を拡大した模式図である。
 図15に示すように、本変形例1のアイソレータシステム100は、実施の形態3に係るアイソレータシステム100と基本的構成は同じであるが、グローブ140の構成が異なる。具体的には、基端部分41が略筒状に形成されている点と、基端部分41の内部空間に蛇腹部材141が配置されている点と、が異なる。蛇腹部材141は、基端部が開閉扉122の内壁に接続されていて、先端部が基端部分41の先端41aに接続されている。これにより、蛇腹部材141の伸縮に合わせて、基端部分41が伸縮することができる。
 また、蛇腹部材141は、作業空間120内の気密性をより確保する観点から、基端部分41と同様に、PVC(ポリ塩化ビニル)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等で構成されていてもよい。
 なお、本変形例1においては、基端部分41を略筒状に形成する形態を採用したが、これに限定されず、実施の形態3と同様に、基端部分41を蛇腹状に形成する形態を採用してもよい。
 このように構成された、本変形例1のアイソレータシステム100であっても、実施の形態3に係るアイソレータシステム100と同様の作用効果を奏する。
 上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。従って、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。
 本発明のアイソレータシステムは、アイソレータの内部空間で作業を行うロボットのメンテナンスを容易に行うことができるため、産業ロボットの分野において有用である。
 10 制御装置
 10a 演算部
 10b 記憶部
 10c サーボ制御部
 12 台車
 12a 車輪
 13 アーム
 15 アーム部
 15a 第1リンク
 15b 第2リンク
 16 基軸
 17 リスト部
 18 ハンド部
 18a 装着部
 19 把持部
 19a ツメ部
 32 ハンド部
 32a ツメ部
 33 操作部
 41 基端部分
 41a 先端
 42 ハンド部
 42a ツメ部
 43 操作部
 44 先端部分
 100 アイソレータシステム
 101 ロボット
 102 アイソレータ
 120 作業空間
 121 筐体
 122 開閉扉
 123 貫通孔
 124 ディッシュ
 125 オートピペット
 126 チップ
 127 マイクロチューブ
 128 遠沈管
 129 遠心分離機
 130 カメラ
 131 ハンド
 140 グローブ
 141 蛇腹部材
 142 グローブ保持部材
 142a ロッド
 142b 球面継手
 142c 第1部材

Claims (8)

  1.  隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、
     外面が前記作業空間に露出し、内面が前記外部と連通するように、前記隔壁に設けられているグローブと、
     前記グローブの内部にアームを挿入して、前記作業空間での作業を行うロボットと、を備え、
     前記グローブの先端部分には、当該グローブの内部に設けられている操作部と、前記作業空間に露出するように設けられているハンド部と、が形成されている、アイソレータシステム。
  2.  隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、
     外面が前記作業空間に露出し、内面が前記外部と連通するように、前記隔壁に設けられているグローブと、
     前記グローブの内部にアームを挿入して、前記作業空間での作業を行うロボットと、を備え、
     前記グローブの先端部分が、前記ロボットのアーム先端部分の形状に相当するように形成されている、アイソレータシステム。
  3.  前記グローブは、その基端部分が収縮した状態で、その先端部分が所定の位置に位置決めされるように構成されている、請求項1又は2に記載のアイソレータシステム。
  4.  前記グローブの基端部分が、蛇腹状に形成されていて、伸縮可能に構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のアイソレータシステム。
  5.  前記グローブの内部に配置され、複数のロッドと、前記ロッドを接続する球面継手と、を有するグローブ保持部材をさらに備え、
     前記ロッドは、テレスコープ状に形成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のアイソレータシステム。
  6.  前記アイソレータの作業空間に配置され、ワークを保持するハンドをさらに備える、請求項1~5のいずれか1項に記載のアイソレータシステム。
  7.  前記グローブの内部に配置され、伸縮可能に構成されている蛇腹部材をさらに備える、請求項1~6のいずれか1項に記載のアイソレータシステム。
  8.  隔壁により、外部と隔離されている作業空間と、
     外面が前記作業空間に露出し、内面が前記外部と連通するように、前記隔壁に設けられているグローブと、を備え、
     前記グローブの先端部分には、当該グローブの内部に設けられている操作部と、前記作業空間に露出するように設けられているハンド部と、が形成されている、アイソレータシステム。
PCT/JP2017/028562 2016-08-12 2017-08-07 アイソレータシステム WO2018030331A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/325,000 US11673279B2 (en) 2016-08-12 2017-08-07 Isolator system
KR1020197004351A KR102238618B1 (ko) 2016-08-12 2017-08-07 아이솔레이터 시스템
CN201780049495.9A CN109641358B (zh) 2016-08-12 2017-08-07 隔离系统
EP17839402.9A EP3498438B1 (en) 2016-08-12 2017-08-07 Isolator system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-158561 2016-08-12
JP2016158561A JP6810552B2 (ja) 2016-08-12 2016-08-12 アイソレータシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018030331A1 true WO2018030331A1 (ja) 2018-02-15

Family

ID=61162155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/028562 WO2018030331A1 (ja) 2016-08-12 2017-08-07 アイソレータシステム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11673279B2 (ja)
EP (1) EP3498438B1 (ja)
JP (1) JP6810552B2 (ja)
KR (1) KR102238618B1 (ja)
CN (1) CN109641358B (ja)
TW (1) TWI654057B (ja)
WO (1) WO2018030331A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3730258A1 (fr) * 2019-04-26 2020-10-28 JCE Biotechnology Isolateur jetable et installation de conditionnement de produits comprenant un tel isolateur jetable

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019118237A1 (de) * 2019-07-05 2021-01-07 Krones Aktiengesellschaft Eingriff, Schleuse und Roboterarmmodul für einen Roboter in der Lebensmittelindustrie
EP4031332A1 (en) * 2019-09-18 2022-07-27 Atkins Limited System and method for deploying a collaborative robot in a glovebox
JPWO2022239135A1 (ja) * 2021-05-11 2022-11-17

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08229878A (ja) * 1995-01-05 1996-09-10 Delaware Capital Formation Inc 容易に滅菌できるグローブシステム
JPH08511870A (ja) * 1993-06-22 1996-12-10 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ,インコーポレイティド 隔離された物体を取り扱うための収縮可能なグローブ
JP2000198093A (ja) * 1999-01-11 2000-07-18 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects マニプレ―タ用ブ―ツ
JP2008167772A (ja) * 2007-01-05 2008-07-24 Olympus Medical Systems Corp 収容カバー付き医療機器及びそれを用いた医療システム
JP2009056558A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp マニピュレータ
JP2010184303A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Osaka Gas Co Ltd グローブボックスとその使用方法
JP2016059996A (ja) * 2014-09-18 2016-04-25 株式会社高橋工業 ハンドマニプレータ用蛇腹形ブーツ

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2320967A (en) * 1942-04-02 1943-06-01 American Display Company Mechanical finger gripping device
FR1431844A (fr) * 1965-02-03 1966-03-18 Euratom Enceinte de travail, notamment boîte à gants
US3952979A (en) * 1975-02-19 1976-04-27 Hughes Aircraft Company Isolator
WO1985001496A1 (en) * 1983-10-03 1985-04-11 American Telephone & Telegraph Company Protective robot covering
DD234823A1 (de) * 1985-02-19 1986-04-16 Schienenfahrzeugbau Veb K Vorrichtung fuer eine automatische strahlanlage mit verfahrbarem industrieroboter
JPS61222566A (ja) * 1985-03-29 1986-10-03 Nissan Shatai Co Ltd 塗装ロボツト装置
US5451134A (en) * 1991-10-22 1995-09-19 Bryfogle; Mark D. Material handling devices and controllers
US5410944A (en) * 1993-06-03 1995-05-02 Cushman; William B. Telescoping robot arm with spherical joints
JP3633117B2 (ja) * 1996-07-17 2005-03-30 三菱電機株式会社 光走査式レーザ加工機
JP2000343479A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Earekkusu:Kk アイソレータ装置のグローブ機構
DE10162780C1 (de) * 2001-04-25 2002-11-21 Schlick Roto Jet Maschb Gmbh Arbeitskammersystem
DE10311107B4 (de) * 2003-03-12 2013-02-07 Wheelabrator Group Gmbh Haltevorrichtung zum Halten eines Durchführungsringelements an einem ringförmigen flexiblen Dichtungselement
CN103499466B (zh) 2006-01-18 2017-04-12 阿戈斯治疗公司 用于处理封闭容器中的样品的系统和方法以及相关装置
JP5163886B2 (ja) 2008-06-19 2013-03-13 澁谷工業株式会社 ロボット制御システム
JP4956501B2 (ja) * 2008-07-28 2012-06-20 町田 正 節水型田植え方法
KR101341481B1 (ko) * 2008-12-05 2013-12-13 한국전자통신연구원 동작인식 기반의 로봇 제어 시스템 및 방법
CN103347567B (zh) * 2011-02-10 2015-07-01 株式会社重松制作所 化学防护服
JP5892765B2 (ja) * 2011-10-24 2016-03-23 川崎重工業株式会社 ロボットハンド用交換爪モジュール
CN103481297B (zh) * 2012-06-08 2016-04-06 株式会社安川电机 机器人室元、机器人室元的组装方法以及机器人系统
CN104812536B (zh) * 2012-12-05 2016-09-28 川崎重工业株式会社 机械手的关节密封结构
CN103072146B (zh) * 2013-01-12 2015-02-25 东北大学 用于玻璃化学抛光的有机玻璃密封操作箱
JP5761238B2 (ja) * 2013-03-15 2015-08-12 株式会社安川電機 ロボットシステム及び被作業物の製造方法
CN203831420U (zh) * 2014-02-21 2014-09-17 江西珍视明药业有限公司 一种五轴三自由度机械手臂内包材传递系统
JP6338521B2 (ja) * 2014-12-19 2018-06-06 日本エアーテック株式会社 アイソレータ
JP6636700B2 (ja) * 2015-02-06 2020-01-29 株式会社安川電機 薬液調製システム及び薬液調製方法
KR101735702B1 (ko) 2015-03-31 2017-05-15 주식회사 비씨엠 셀 확장이 용이한 스텐트와 그 제조방법
CN205097211U (zh) * 2015-11-25 2016-03-23 陕西学前师范学院 一种化学红外光谱操作试验平台

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08511870A (ja) * 1993-06-22 1996-12-10 ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエーツ,インコーポレイティド 隔離された物体を取り扱うための収縮可能なグローブ
JPH08229878A (ja) * 1995-01-05 1996-09-10 Delaware Capital Formation Inc 容易に滅菌できるグローブシステム
JP2000198093A (ja) * 1999-01-11 2000-07-18 Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects マニプレ―タ用ブ―ツ
JP2008167772A (ja) * 2007-01-05 2008-07-24 Olympus Medical Systems Corp 収容カバー付き医療機器及びそれを用いた医療システム
JP2009056558A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toshiba Corp マニピュレータ
JP2010184303A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Osaka Gas Co Ltd グローブボックスとその使用方法
JP2016059996A (ja) * 2014-09-18 2016-04-25 株式会社高橋工業 ハンドマニプレータ用蛇腹形ブーツ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3498438A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3730258A1 (fr) * 2019-04-26 2020-10-28 JCE Biotechnology Isolateur jetable et installation de conditionnement de produits comprenant un tel isolateur jetable
FR3095360A1 (fr) * 2019-04-26 2020-10-30 Jce Biotechnology Isolateur jetable et installation de conditionnement de produits comprenant un tel isolateur jetable
US11389976B2 (en) 2019-04-26 2022-07-19 Jce Biotechnology Disposable isolator and product conditioning installation comprising such a disposable isolator

Also Published As

Publication number Publication date
TW201819128A (zh) 2018-06-01
CN109641358B (zh) 2022-11-04
CN109641358A (zh) 2019-04-16
JP2018024070A (ja) 2018-02-15
KR102238618B1 (ko) 2021-04-09
EP3498438A1 (en) 2019-06-19
KR20190027908A (ko) 2019-03-15
TWI654057B (zh) 2019-03-21
JP6810552B2 (ja) 2021-01-06
EP3498438B1 (en) 2021-06-23
US11673279B2 (en) 2023-06-13
US20190224859A1 (en) 2019-07-25
EP3498438A4 (en) 2020-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018030331A1 (ja) アイソレータシステム
EP2332698B1 (en) Robot hand
KR101917642B1 (ko) 제어된 환경 봉입체 내에 사용을 위한 커버 제거 시스템
JP6173677B2 (ja) 産業用ロボットの原点位置復帰方法
JP5949739B2 (ja) ロボットシステム、容器の開栓方法及び被加工物の製造方法
JP4625110B2 (ja) 把握型ハンド
JP5835276B2 (ja) ロボット、ロボットの製造方法および袋体
JP2006102920A (ja) 把握型ハンド
JP2006236031A (ja) ロボット軌跡制御方法及び装置並びにロボット軌跡制御方法のプログラム
WO2017002208A1 (ja) ロボットシステム
JP2019136834A (ja) 接続装置及び接続方法
WO2018139574A1 (ja) 搬送システム及びその運転方法
US10052757B2 (en) Robot control device and robot control method
JP2015085481A (ja) ロボット、ロボットシステム、ロボット制御部及び把持方法
JP2012051043A (ja) ロボットシステムまたはロボット制御装置
KR102426456B1 (ko) 협동 로봇을 위한 티칭 방법 및 기기
JP2011189440A (ja) ロボット制御装置、ロボットシステム、プログラムおよびロボットの制御方法
CN113474129A (zh) 手术辅助装置
Cao et al. Obstacle avoidance path planning and motion control for a multi-joint soft manipulator
Udai et al. Overlaid orthogonal force oscillations for robot assisted localization and assembly
JP2014000645A (ja) ロボットシステムおよび嵌合物の製造方法
US20210078846A1 (en) Cover removal system for use in controlled environment enclosures
WO2019207687A1 (ja) 水平多関節ロボット
WO2018003049A1 (ja) 医療システムとその制御方法
Brouwer et al. Kinematic Design Method for Rail-Guided Robotic Arms

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17839402

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197004351

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017839402

Country of ref document: EP

Effective date: 20190312