DE4410781C2 - Device for identifying and handling samples in an automatic X-ray analyzer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Identifizieren und Handhaben von Proben in einem automatischen Röntgenanalysegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for identification and handling samples in an automatic X-ray analyzer according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 87 02 984 U1 ist eine Vorrichtung zum Identifizieren von Proben bekannt, bei dem an jedem Probenplatz ein Probendetektor angebracht ist, der auf unterschiedliche physikalische Eigenschaften der Probe anspricht und der mit einer elektronischen Auswerte- und Steuerschaltung, in der die Koordinaten des Probenplatzes gespeichert sind, zusammenwirkt.DE 87 02 984 U1 describes a device known for identifying samples in which at each Sample place a sample detector is attached, which is based on different physical properties of the sample and that with an electronic evaluation and control circuit, in which the coordinates of the sample place are saved are cooperating.

In der DE 35 12 459 A1 ist beschrieben, Proben enthaltende Probenbehälter mit einem Strichcode zu versehen und diese, unmittelbar bevor die Probe in die Meßposition gebracht wird, mit einer Identifikationseinrichtung abzutasten. Die Probe wird damit nur mittelbar identifiziert. In einer solchen Einrichtung muß für eine einwandfreie Identifikation die Probe in den ihr zugeordneten Behälter gelegt werden. Ein Vertauschen von Proben führt zu einer falschen Identifikation.DE 35 12 459 A1 describes specimens containing To provide the sample container with a bar code and this immediately before the sample is brought into the measuring position, to scan with an identification device. The sample is only indirectly identified. In such a facility the sample must be used for correct identification be placed in the associated container. A mix up of samples leads to incorrect identification.

Aus der EP 0 583 078 A2 ist eine Vorrichtung zur automatischen Analyse von Proben bekannt, in welche die Proben als Stapel gesetzt werden. Diesem werden die Proben einzeln entnommen und an einer ortsfesten Kamera vorbeigeführt, welche auf den Proben angebrachte Codes liest. Während der Weiterbehandlung der Proben ist ein Codelesen nicht mehr möglich.EP 0 583 078 A2 describes an automatic device Analysis of samples known in which the samples are stacked be set. The samples are taken individually from this and led past a fixed camera, which on the Reads samples attached codes. During further processing reading the samples is no longer possible.

In der US 51 22 969 ist eine Analyseeinrichtung beschrieben, in der ebenfalls die zu analysierenden und mit einem Code versehenen Proben einzeln einem Stapel entnommen und unmittelbar einem Codeleser zugeführt werden. Auch in dieser Analysevorrichtung werden die Proben danach nur noch indirekt durch den Bearbeitungsstand bestimmt.In US 51 22 969 is an analysis device described in the also to be analyzed and with samples from a code individually taken from a stack  and fed directly to a code reader. Also in this analyzer, the samples are then only still indirectly determined by the processing status.

Aus der DE 37 00 654 A1 ist eine Einrichtung zum Erfassen von Milchproben beschrieben, die in einem Raster angeordnete Probenbehälter aufweist. Mit einer Probenfülleinrichtung, die mit einem Kreuzschlitten die einzelnen Probenbehälter anfährt, können die Proben in die Probenbehälter gefüllt werden. Ein Positionsgeber stellt die jeweiligen Koordinaten des Kreuzschlittens fest. Bei jeder Annahme von Milch wird eine Probe abgefüllt und die zugehörige Kreuzschlittenposition gespeichert. Die Proben sind daher nur indirekt durch die Position des Kreuzschlittens bei der Probennahme gekennzeichnet. Im Falle eines Vertauschens von Proben werden die vertauschten Proben falschen Daten zugeordnet.DE 37 00 654 A1 describes a device for Capture milk samples described that are arranged in a grid Has sample container. With a sample filling device, the individual sample containers with a cross slide approaches, the samples can be filled into the sample container become. A position encoder provides the respective coordinates of the cross slide. Every time you take milk a sample is filled and the corresponding cross slide position saved. The samples are therefore only indirect by the position of the cross slide when sampling featured. In case of swapping samples the swapped samples are assigned incorrect data.

Schließlich ist aus der DE 39 04 258 A1 eine Vorrichtung bekannt, in der Probengefäße rasterförmig angeordnet und mit jeweils einer Codierung versehen sind. Mit einem Probennahmeelement ist ein Codeleser gekoppelt, mit dem vor der Entnahme einer Probe aus einem Probengefäß die an diesem angebrachte Codierung gelesen werden kann.Finally, a device is known from DE 39 04 258 A1, arranged in a grid in the sample vessels and with each are provided with a coding. With a sampling element is a code reader coupled to which before a Sample from a sample vessel the coding attached to it can be read.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Identifizieren und Handhaben von Proben in einem automatischen Röntgenmeßsystemgerät zu schaffen, mit dem an einer Vielzahl von Proben in optimaler Reihenfolge Messungen durchgeführt werden können.The present invention has for its object a Device for identifying and handling samples in to create an automatic X-ray measuring device with which on one Large number of samples performed in optimal order measurements can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a device with the features of claim 1 solved.  

Da die Kamera starr mit dem Probenaufnehmer verbunden ist, besteht zwangsläufig eine feste Zuordnung zwischen der mit der Kamera aufgenommenen Codierung und der vom Aufnehmer erfaßten Probe. Da die Kamera die Proben von oben aufnimmt, braucht die Codierung nicht auf einem die Probe enthaltenden Probenbehälter angebracht werden, sondern sie kann sich unmittelbar auf der Probe selbst befinden. Eine falsche Zuordnung von Codierung und Probe ist daher nicht möglich.Because the camera is rigidly connected to the sampler there is inevitably a fixed assignment between the encoding recorded with the camera and that of Sensor captured sample. As the camera samples from recordings above, the coding does not need on one Sample containing sample container are attached, but it can test itself directly are located. An incorrect assignment of coding and sample is therefore not possible.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel ver­ anschaulicht ist, werden die Erfindung sowie weitere Aus­ gestaltungen und Vorteile näher beschrieben und erläutert.Using the drawing in which an embodiment ver is clear, the invention and other designs and advantages described and explained in more detail.

Mit 1 ist ein Röntgenanalysegerät bezeichnet, dem automa­ tisch Proben zugeführt werden sollen. Hierzu enthält das Röntgenmeßgerät 1 eine an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dar­ gestellte Vorrichtung, mit der eine Probe von einer be­ stimmten Position, der sogenannten Ausschleusposition, entnommen, in die Meßposition gebracht und nach der Mes­ sung in die Ausschleusposition zurückgesetzt wird. Die Aus­ schleusposition ist in der Figur ein Probenplatz, der einer von mehreren Probenplätzen ist, die in einem Proben­ träger 2 rasterförmig angebracht sind. In der Ausschleus­ position befindet sich eine Probe 4. In weiteren Proben­ plätzen sind Proben 3 zwischengelagert. Zum Umsetzen der zwischengelagerten Proben 3 in die Ausschleusposition dient ein Handhabungssystem, das im Ausführungsbeispiel ein Koordinaten-Anwahlsystem ist, mit dem sämtliche Probenplätze einschließlich der Ausschleusposition ange­ fahren werden können. Es besteht aus einem Schlitten 7, an dessen Unterseite ein Probenaufnehmer angebracht ist, mit dem die Probe an einem angefahrenen Probenplatz aufgenom­ men oder abgelegt werden kann. Er kann Greifbacken aufwei­ sen, aber auch, insbesondere für leichte Proben, eine Saug­ vorrichtung oder im Falle ferromagnetischer Proben oder Probenbehälter einen Magneten. Er enthält ferner eine Kamera 13 mit einem Objektiv 14, die über eine Leitung 16 mit einer eine Bildauswerteeinheit enthaltenden Steuereinheit 12 verbunden ist. Ist der Schlitten 7 über einem Proben­ platz, nimmt die Kamera 13 die Probe von oben auf. Das Objektiv hat zweckmäßig eine große Tiefenschärfe bzw. es wird automatisch scharf eingestellt, damit das Bild auch bei unterschiedlichen Objektivabständen scharf ist. Zu­ sätzlich kann der Schlitten 7 eine Lichtquelle zum Beleuch­ ten des von der Kamera erfaßten Bildbereiches enthalten. 1 with an X-ray analyzer is designated, the samples are to be fed automatically. For this purpose, the X-ray measuring device 1 contains a known device, not shown in the drawing, with which a sample is taken from a certain position, the so-called ejection position, brought into the measurement position and, after the measurement, is reset to the ejection position. From the sluice position is a sample place in the figure, which is one of several sample places, which are mounted in a sample carrier 2 in a grid. There is a sample 4 in the discharge position. Samples 3 are temporarily stored in further sample places. A handling system, which in the exemplary embodiment is a coordinate selection system, can be used to convert the temporarily stored samples 3 into the discharge position, with which all sample positions including the discharge position can be moved. It consists of a carriage 7 , on the underside of which a sample holder is attached, with which the sample can be picked up or deposited at a sample location that has been approached. It can have gripping jaws, but also, especially for light samples, a suction device or, in the case of ferromagnetic samples or sample containers, a magnet. It also contains a camera 13 with a lens 14 , which is connected via a line 16 to a control unit 12 containing an image evaluation unit. If the carriage 7 is above a sample, the camera 13 records the sample from above. The lens expediently has a large depth of focus or it is automatically focused so that the image is sharp even with different lens distances. In addition, the carriage 7 may contain a light source for illuminating the image area captured by the camera.

Der Schlitten 7 ist auf einen Querträger 8, der als Füh­ rungsschiene dient, verschiebbar. Der Querträger 8 sitzt seinerseits in Führungselementen 9, 10, die auf seitlichen Führungsschienen 5, 6 verschiebbar sind. Das Führungselement 9 enthält wie der Schlitten 7 einen Stellmotor, mit dem die gewünschte Position angefahren werden kann. Selbst­ verständlich kann der Antrieb für den Querträger 8 auch ortsfest und der für den Schlitten 7 ortsfest bezüglich des Querträgers 8 sein. Die beiden Motoren sowie der Pro­ benaufnehmer am Schlitten 7 werden von der Steuereinheit 12 gesteuert, in der die Koordinaten der Probenplätze sowie die Information gespeichert sind, welche Probe an welchem Probenplatz abgelegt ist. Die Proben 34 haben im allgemeinen die Form von Tabletten, sie können aber auch in Behältern, z. B. in Bechern, untergebracht sein. Auch können sie unterschiedliche Größen haben. Damit der Probenträger 2 an unterschiedliche Größen der Proben an­ gepaßt werden kann, ist er leicht austauschbar. Zumindest ist ein Teil auswechselbar. Im Ausführungsbeispiel ist die unterste Zeile der Probenplätze in einem Transportband 11 enthalten, das in Längsrichtung bewegbar ist, so daß Proben 3 außerhalb des Bereiches, in dem die Proben von der Koordinaten-Anwahleinrichtung erfaßt werden, eingelegt und mit dem Transportband 11 in die Rasterposition gebracht werden können. Der Probenträger 2 kann auch im wesentlichen aus einem einzigen solchen Band bestehen oder auch nur aus einer einzigen Zeile von Probenplätzen.The carriage 7 is slidable on a cross member 8 , which serves as a guide rail. The cross member 8 is in turn seated in guide elements 9 , 10 which are displaceable on lateral guide rails 5 , 6 . Like the carriage 7, the guide element 9 contains a servomotor with which the desired position can be reached. It goes without saying that the drive for the cross member 8 can also be stationary and that for the slide 7 can be stationary with respect to the cross member 8 . The two motors and the Benaufnehmer on the carriage 7 are controlled by the control unit 12 , in which the coordinates of the sample locations and the information are stored, which sample is stored at which sample location. The samples 34 are generally in the form of tablets, but they can also be in containers, e.g. B. in cups. They can also have different sizes. So that the sample carrier 2 can be adapted to different sizes of the samples, it is easily exchangeable. At least one part is interchangeable. In the exemplary embodiment, the bottom line of the sample positions is contained in a conveyor belt 11 which can be moved in the longitudinal direction, so that samples 3 are inserted outside the area in which the samples are detected by the coordinate selection device and brought into the grid position with the conveyor belt 11 can be. The sample carrier 2 can also consist essentially of a single such band or only a single row of sample locations.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Probenplätze, auch die des Transportbandes 11, mit Proben 3, 4 belegt. An ihrer Oberseite sind sie mit unterschiedlichen Strich­ codierungen gekennzeichnet. Statt dessen können auch andere, von einer Fernsehkamera und einer Bildauswerteein­ heit lesbare Codierungen 15, z. B. in OCR-Schrift, verwendet werden. Befindet sich der Schlitten 7 über einer Probe, nimmt die Kamera 13 die Codierung 15 auf. Das Videosignal wird der in der Steuereinheit 12 enthaltenen Auswerteeinheit zugeführt, welche das Bild mit der Codierung 15, unabhängig von seiner Drehlage, decodiert. Die Koordinaten, unter denen das Bild aufgenommen wurde, werden gemeinsam abge­ speichert, womit eine Zuordnung zwischen Proben­ platz und dort abgelegter Probe 34 hergestellt ist. Auf diese Weise werden vor der Durchführung einer Meßreihe sämtliche im Probenträger 2 zu untersuchenden Proben 2, 4 identifiziert. Anschließend werden dann die Analysen nach einem vorgegebenen Programm unter Zugrundelegung der gespeicher­ ten Codierung 15 in optimaler Reihenfolge durchgeführt. Die Steuereinheit 12 kann ein Rechner, z. B. ein Per­ sonalcomputer, sein, in den die Bildauswerteeinrichtung als Steckkarte eingesetzt ist.In the exemplary embodiment shown, all sample places, including those of the conveyor belt 11 , are occupied with samples 3 , 4 . They are marked with different bar codes on the top. Instead, other, from a television camera and an image evaluation unit readable codes 15 , z. B. in OCR script can be used. If the carriage 7 is over a sample, the camera 13 records the coding 15 . The video signal is fed to the evaluation unit contained in the control unit 12 , which decodes the image with the coding 15 , regardless of its rotational position. The coordinates under which the image was recorded are stored together, thus establishing an association between the sample space and the sample 34 stored there. In this way, all samples 2, 4 to be examined in the sample holder 2 are identified before a series of measurements is carried out. Then the analyzes are then carried out according to a predetermined program on the basis of the stored coding 15 in the optimal order. The control unit 12 can be a computer, e.g. B. a per personal computer, in which the image evaluation device is used as a plug-in card.

Claims (3)

1. Einrichtung zum Identifizieren und Handhaben von Proben (3, 4) in einem automatischen Röntgenanalysegerät (1) mit einem Probenträger (2), in dem die Proben (3, 4) an rasterförmig angeordneten Probenplätzen zwischengelagert sind, und mit einem Probenaufnehmer, der als Bestandteil eines Handhabungssystems an die Probenplätze angefahren werden und dort jeweils eine Probe (3, 4) aufnehmen oder ablegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenaufnehmer eine Kamera (13) enthält, mit der auf den Proben (3, 4) angebrachte Codierungen (15) in elektrische Signale umgesetzt werden, welche einer Bildauswerteeinheit zugeführt sind, daß eine Steuereinheit (12) vorgesehen ist, die den Probenaufnehmer so steuert, daß er vor einer Meßreihe alle Probenplätze der zu messenden Proben (3, 4) anfährt, ohne die Proben (3, 4) zu entnehmen, wobei die Kamera (13) die Codierungen (15) aufnimmt und wobei die ausgewerteten Codierungen (15) gespeichert werden, und daß dann der Probenaufnehmer die Proben (3, 4) aufgrund der gespeicherten Codierungen (15) nach einem vorgegebenen Programm aus dem Probenträger (2) zur Messung entnimmt und nach der Messung zurücksetzt.1. Device for identifying and handling samples ( 3, 4 ) in an automatic X-ray analyzer ( 1 ) with a sample holder ( 2 ), in which the samples ( 3 , 4 ) are temporarily stored at sample locations arranged in a grid, and with a sample receiver that can be approached to the sample places as part of a handling system and can each take or deposit a sample ( 3, 4 ) there, characterized in that the sample receiver contains a camera ( 13 ) with which codes ( 3 , 4 ) attached to the samples ( 3 , 4 ) 15 ) are converted into electrical signals, which are fed to an image evaluation unit, that a control unit ( 12 ) is provided which controls the sample receiver in such a way that it approaches all sample positions of the samples to be measured ( 3, 4 ) before a series of measurements, without the samples ( 3, 4 ), the camera ( 13 ) recording the codings ( 15 ) and the evaluated codings ( 15 ) being stored, and d Then the sampler ate the samples ( 3, 4 ) based on the stored codes ( 15 ) according to a predetermined program from the sample holder ( 2 ) for measurement and resets them after the measurement. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (13) eine CCD-Kamera ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the camera ( 13 ) is a CCD camera. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Probenträger (2) eine die Probenplätze beleuchtende Lichtquelle angebracht ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a light source illuminating the sample locations is attached to the sample carrier ( 2 ).