JP2008241512A - System for processing workpiece - Google Patents
System for processing workpiece Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008241512A JP2008241512A JP2007083714A JP2007083714A JP2008241512A JP 2008241512 A JP2008241512 A JP 2008241512A JP 2007083714 A JP2007083714 A JP 2007083714A JP 2007083714 A JP2007083714 A JP 2007083714A JP 2008241512 A JP2008241512 A JP 2008241512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- module
- modules
- transfer
- transport
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1065—Multiple transfer devices
Abstract
Description
本発明は、生化学的な試験研究を行う分野で用いられるマイクロプレートなどのワークを対象として一連の作業処理を行うワークの処理システムに関するものである。 The present invention relates to a workpiece processing system that performs a series of work processes on a workpiece such as a microplate used in the field of biochemical test research.
創薬スクリーニングや医学研究などの分野においては、物質の生化学的反応などの試験が多数の検体を対象として系統的に行われる。これらの試験は、検体となる試料を収納したマイクロプレートを分注装置やインキュベータなど複数の試験装置に順次移送し、各試験装置において所定の試験作業をマイクロプレートを対象として実行することにより行われる。このような試験作業を自動的に行うためのシステムとして、従来より種々の形態の試験装置や処理システムが提案されている(例えば特許文献1,2参照)。
In fields such as drug discovery screening and medical research, tests such as biochemical reactions of substances are systematically performed on a large number of specimens. These tests are performed by sequentially transferring a microplate containing a specimen sample to a plurality of test apparatuses such as a dispensing apparatus and an incubator, and performing a predetermined test operation on the microplate in each test apparatus. . Conventionally, various types of test apparatuses and processing systems have been proposed as systems for automatically performing such test work (see, for example,
特許文献1には、個々の試験作業を行う複数の作業部をマイクロプレートの搬送系とともに同一装置内に組み込んだ一体型の分注装置の例が示されており、1つの基台上にマイクロプレートを載置するステージや分注ティップ装着用のステージなど各種の作業を実行するためのステージを設け、これらのステージの上方に設けられたロボットハンドによって、マイクロプレートの移送を行うようにしている。このような一体型の構成を採用することにより、装置のコンパクト化が実現出来るという利点がある。
また特許文献2には、ライン型の分注システムの例が示されており、複数レーンのベルトコンベアを備えたレーン部に沿って、ドロッパーや分注部などの作業部を配置した構成となっている。このような構成により、複数のプレートを同時並行的に移送することができ、短時間で効率よく分注を行うことができるという利点がある。
創薬スクリーニングの分野においては、膨大な数量の試料を対象として各種の生化学試験をより迅速に処理することが要請されており、このような試験作業に使用される処理システムには、ハイスループットを実現するためマイクロプレートの搬送処理効率の向上とともに、試験の目的に応じて構成を自由に設定・変更可能なフレキシビリティがより強く求められるようになってきている。 In the field of drug discovery screening, it is required to process various biochemical tests more quickly for a large number of samples, and the processing systems used for such testing work have high throughput. In order to realize the above, there is an increasing demand for the flexibility of setting and changing the configuration freely according to the purpose of the test as well as the improvement of the transport processing efficiency of the microplate.
しかしながら、上述の特許文献例に示す従来技術においては、上述の搬送処理効率の向上とシステム構成におけるフレキシビリティの向上をともに実現することが困難であった。すなわち特許文献1に示すような一体型では、試験目的によって新たな作業機能を有するモジュールを追加したい場合も、装置のプラットフォームとなる基台のサイズや形状が予め制約されており、拡張性に難点がある。そして新たにモジュールを追加する場合においても、マイクロプレートの搬送手順が最適な形となるような配置でモジュールを追加配置できるとは限らず、搬送処理効率の向上は必ずしも担保されない。また特許文献2に示すようなライン型においても、レーン部の構成は予め固定されているため、新たなモジュールの追加を自由に行うことはできず、フレキシブルな構成を実現することが難しい。
However, in the prior art shown in the above-mentioned patent document examples, it has been difficult to achieve both the above-described improvement in the conveyance processing efficiency and the improvement in the flexibility of the system configuration. That is, in the integrated type as shown in
このようにマイクロプレートに収納された試料を対象として各種の生化学試験のための一連の作業処理を行う処理システムにおいては、ハイスループットとシステム構成におけるフレキシビリティの向上をともに実現することが困難であった。さらにこのような課題
は、生化学試験の分野のみならず、ワークを複数の作業モジュールに順次搬送しながらこれらの作業モジュールによって一連の作業を実行するワークの処理システムにおいても共通するものであった。
In such a processing system that performs a series of work processes for various biochemical tests on a sample stored in a microplate, it is difficult to realize both high throughput and improved flexibility in system configuration. there were. Furthermore, such a problem is common not only in the field of biochemical testing, but also in a workpiece processing system in which a series of operations are performed by these operation modules while sequentially transferring the workpieces to a plurality of operation modules. .
そこで本発明は、ハイスループットとシステム構成におけるフレキシビリティの向上をともに実現することができるワークの処理システムを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a workpiece processing system capable of realizing both high throughput and improved flexibility in system configuration.
本発明のワークの処理システムは、ワークを対象として所定の作業を行う複数の作業モジュールと、前記作業モジュールとは別個に設けられ前記ワークの搬送を行う搬送モジュールと、前記複数の作業モジュールおよび複数の搬送モジュールを制御する管制モジュールとを有し、前記搬送モジュールを複数連結するとともに各搬送モジュールに隣接する位置に前記作業モジュールを配置し、前記搬送モジュールによって前記ワークを各作業モジュールへ予め定められた順序で移送することにより前記ワークを対象として複数の作業モジュールによる一連の作業を行うワークの処理システムであって、前記作業モジュールは、前記所定の作業を実行する作業部と、前記隣接する位置に配置された搬送モジュールとの間で前記ワークの受渡しを所定位置にて行うワーク受渡部とを備え、前記搬送モジュールは、コンベア上に載置された前記ワークを平面的に搬送するコンベア式搬送機構と、前記コンベアと前記ワーク受渡部との間で前記ワークを移送するピックアンドプレース式搬送機構とを備え、前記複数の搬送モジュールのコンベア式搬送機構をそれぞれ連結することにより、前記ワークを搬送する搬送ラインを構成し,前記管制モジュールと前記複数の作業モジュールおよび複数の作業モジュールとを通信ネットワークによって接続し、前記管制モジュールは、前記複数の搬送モジュールのそれぞれにおいて当該搬送モジュールに連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間でのワーク搬送動作の実行を指令するワーク搬送指令を前記通信ネットワークを介してそれぞれの前記搬送モジュールに送信し、前記搬送モジュールは、当該搬送モジュールに係る前記ワーク搬送動作が実行可能か否かを確認する搬送可否確認処理を、前記連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間で前記通信ネットワークを介して実行し、前記搬送可否確認処理の処理結果にしたがって前記送信されたワーク搬送指令に基づくワーク搬送動作を実行する。 The workpiece processing system of the present invention includes a plurality of work modules that perform a predetermined work on a work, a transport module that is provided separately from the work modules and transports the work, the plurality of work modules, and a plurality of work modules. A control module for controlling the transfer module, and a plurality of the transfer modules are connected and the work module is arranged at a position adjacent to each transfer module, and the work is pre-determined to each work module by the transfer module. A work processing system for performing a series of work by a plurality of work modules on the work by transferring them in a predetermined order, wherein the work module includes a work unit that performs the predetermined work and the adjacent position The workpiece is transferred to and from the transfer module A workpiece transfer unit that performs the transfer between the conveyor and the workpiece transfer unit. A transport line for transporting the workpiece by connecting a conveyor-type transport mechanism of the plurality of transport modules to each other, and the control module and the plurality of work modules. And a plurality of work modules are connected by a communication network, and the control module is connected to another transfer module connected to the transfer module in each of the plurality of transfer modules or a work module arranged adjacent thereto. A workpiece transfer command for instructing the execution of the workpiece transfer operation is sent to the communication network. Each of the transport modules transmits the work to the respective transport modules, and the transport module performs a transportability confirmation process for confirming whether or not the work transport operation related to the transport module is executable. Alternatively, a work transfer operation is performed between the work modules arranged adjacent to each other via the communication network, and a work transfer operation based on the transmitted work transfer command is executed according to a processing result of the transfer enable / disable confirmation process.
本発明によれば、ワークの搬送を行う搬送モジュールを複数連結してワーク搬送ラインを構成するとともに、ワークを対象として作業を行う複数の作業モジュールを搬送モジュールに隣接させて配置し、さらにこれらのモジュールを通信ネットワークを介して管制モジュールに接続し、搬送モジュールによる各作業モジュールへのワーク搬送指令を管制モジュールによって各搬送モジュールに送信するとともに、各モジュール間において通信ネットワークを介して搬送可否確認処理を行う動作形態を採用することにより、ワークの搬送処理効率の向上によるハイスループットとシステム構成のフレキシビリティの向上をともに実現することができる。 According to the present invention, a plurality of transfer modules that transfer workpieces are connected to form a workpiece transfer line, and a plurality of work modules that perform work on workpieces are arranged adjacent to the transfer module, and these The module is connected to the control module via the communication network, and the work transfer command to each work module by the transfer module is transmitted to each transfer module by the control module, and the transfer availability confirmation process is performed between the modules via the communication network. By adopting the operation mode to be performed, it is possible to realize both high throughput and improved system configuration flexibility by improving the work transfer processing efficiency.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の試験処理システムの構成を示す平面図、図2は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおいて使用される搬送モジュールの斜視図、図3は本発明の一実施の形態における搬送モジュールに備えられたロボットアームの斜視図、図4は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおける搬送モジュールと作業モジュールとの間のマイクロプレートの受渡形態の説明図、図5は本発明の一実施の形態の試験処理システムの通信ネットワークの構成を示すブロック図、図6は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおける管制モジュールの制御系の構成を示すブロック図、図7は本発明の一実施の形態の試験処理システムに
おける搬送モジュールの制御系の構成を示すブロック図、図8は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおける作業モジュールの制御系の構成を示すブロック図、図9は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおけるマイクロプレートの搬送処理のコマンド配列を示す図、図10は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおけるマイクロプレートの搬送処理の手順を時系列的に示すガントチャート、図11は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおけるマイクロプレートの搬送処理の手順説明図、図12は本発明の一実施の形態の試験処理システムにおいて実行される搬送可否確認処理の説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a test processing system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a transfer module used in the test processing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. The perspective view of the robot arm with which the conveyance module in one embodiment was equipped, FIG. 4 is explanatory drawing of the delivery form of the microplate between the conveyance module and the work module in the test processing system of one embodiment of this invention. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the communication network of the test processing system according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control system of the control module in the test processing system according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control system of the transfer module in the test processing system of one embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the control system of the work module in the test processing system of FIG. 9, FIG. 9 is a diagram showing the command arrangement of the microplate transport processing in the test processing system of one embodiment of the present invention, and FIG. The Gantt chart which shows the procedure of the conveyance process of the microplate in the test processing system of one embodiment in time series, FIG. 11 is an explanatory diagram of the procedure of the conveyance process of the microplate in the test processing system of one embodiment of the present invention, FIG. 12 is an explanatory diagram of the transportability confirmation process executed in the test processing system according to the embodiment of this invention.
まず図1を参照して、試験処理システム1の構成を説明する。試験処理システム1は、創薬スクリーニングや医学研究分野などにおいて、マイクロプレート2に収納された試料を対象として生化学試験を実行するために用いられるものである。ワークであるマイクロプレート2は、液体の試料を収納するためのウェル2aが格子配列で形成された樹脂製の矩形の箱状部品であり(図3参照)、試験処理システム1の両端部に備えられたストッカ3A、3Bに収納される。
First, the configuration of the
ストッカ3A、3Bのいずれかから取り出されたマイクロプレート2は、複数の搬送モジュールCV1,CV2,CV3を直列に連結して形成された搬送ラインによってX方向(第1方向)に搬送される。この搬送過程においてマイクロプレート2は、以下に説明する作業モジュールに受渡され、これらの作業モジュールによって所定の試験作業が各マイクロプレート2を対象として実行される。そして作業完了後のマイクロプレート2は、ストッカ3A、3Bのいずれかに回収される。
The
搬送モジュールCV1のY方向(第2方向)の両側には、それぞれ作業モジュールA、作業モジュールDが隣接して配置されており、また搬送モジュールCV2の両側には作業モジュールB、作業モジュールEが、さらに搬送モジュールCV3の両側には、作業モジュールC、作業モジュールFがそれぞれ隣接して配置されている。これらの作業モジュールは、マイクロプレート2を対象として生化学試験のための所定の作業を行う機能を有しており、標準化された寸法形状の共通の台部上に設けられた作業テーブルに、それぞれの作業を実行する作業部を配置した構成となっている。なお、本実施の形態においてはこれら各モジュールの位置関係を特定するために方向の定義をしている。すなわち図1における右側を前側、左側を後ろ側としてY方向における前後を定義し、図1における上側を左側、下側を右側として左右方向を定義している。
Work module A and work module D are disposed adjacent to both sides of the transport module CV1 in the Y direction (second direction), respectively, and work module B and work module E are disposed on both sides of the transport module CV2. Further, work modules C and F are arranged adjacent to each other on both sides of the transfer module CV3. These work modules have a function of performing a predetermined work for a biochemical test on the
作業モジュールA(分注モジュール)は、マイクロプレート2のウェル2a内に薬液や検体などの液体を各ウェル2a毎に所定量だけ吐出し、またウェル2aからこれらの液体を吸引する機能を有する。作業モジュールB(プレートストックモジュール)は、試験の過程においてマイクロプレート2をストックして保持する機能を有する。作業モジュールC(ドロッパーモジュール)は、同一種類の液体をディスペンサによってマイクロプレート2の各ウェル2aに規定量だけ供給する機能を有する。
The work module A (dispensing module) has a function of discharging a predetermined amount of liquid such as a chemical solution or a sample into the well 2a of the
作業モジュールD(インキュベータモジュール)は、液体が分注された後のマイクロプレート2を所定環境条件下で保持することにより、生化学反応を進行させる機能を有する。作業モジュールE(ウオッシャモジュール)は、試験の過程においてウェル2a内に洗浄液を注入・撹拌・除去することにより、不要物を除去する機能を有する。そして作業モジュールF(計測モジュール)は、生化学反応後のウェル2a内を対象として、カメラによる試料の観察や分光分析などの各種の分析手法を用いた計測処理などを行う。なお図1では、各作業モジュールにおいてこれらの機能を実行する作業部の図示は省略している。
The work module D (incubator module) has a function of advancing a biochemical reaction by holding the
試験処理システム1はこれらの各モジュールの動作制御を行う管制モジュール4を備えており、管制モジュール4は上述の各モジュールと通信ネットワークによって接続されて
いる(図5参照)。管制モジュール4は各種のデータ入力や指示入力のためのキーボード6および入力時の案内画面などを表示する表示パネル5を備えており、試験担当者は管制モジュール4によって生化学試験のためにマイクロプレート2を各作業モジュールに適正な順序で搬送して効率よく試験処理を遂行するためのプログラミングを、自動的に行うことができるようになっている。
The
すなわち、試験処理システム1は、ワークであるマイクロプレート2を対象として所定の作業を行う複数の作業モジュールと、作業モジュールとは別個に設けられマイクロプレート2の搬送を行う搬送モジュールと、複数の作業モジュールおよび複数の搬送モジュールを制御する管制モジュールとを有しており、搬送モジュールを複数連結するとともに各搬送モジュールに隣接する位置に作業モジュールを配置し、搬送モジュールによってマイクロプレート2を各作業モジュールへ予め定められた順序で移送することにより、マイクロプレート2を対象として複数の作業モジュールによる一連の作業を行う形態となっている。
That is, the
次に図2を参照して、搬送モジュールCV1、CV2,CV3の構造を説明する。これらの搬送モジュールは、いずれも同一構成を有する標準モジュールであり、以下の記述においては、これらの区別する必要がある場合には搬送モジュールCV1、CV2,CV3のように添字を付して記述し、区別する必要がない場合には単に搬送モジュールCVと記述する。搬送モジュールCVは、上述の作業モジュールによってマイクロプレート2を対象として一連の作業を行う試験処理システムにおいて、各作業モジュールにマイクロプレート2を搬送するマイクロプレートの搬送装置となっている。
Next, the structure of the transfer modules CV1, CV2, and CV3 will be described with reference to FIG. These transport modules are all standard modules having the same configuration. In the following description, when it is necessary to distinguish between them, subscripts such as transport modules CV1, CV2, and CV3 are added. When there is no need to distinguish between them, they are simply described as a transfer module CV. The transport module CV is a microplate transport device that transports the
図2において、アジャストボルト11によってフロア面に支持された台部10の上面には、2列のコンベア式搬送機構14A、14Bが並設されている。コンベア式搬送機構14A、14Bは、いずれもX方向(第1方向)に配設された搬送レール15を備えており、ベルトコンベアなどのコンベアをX方向に往復駆動することにより、コンベア上に載置されたマイクロプレート2をX方向に往復移動させて平面的に搬送する。すなわち2列並設されたコンベア式搬送機構14A、14Bは、マイクロプレート2をコンベア上に載置してX方向(第1方向)に搬送するコンベア式搬送機構を複数並列したプレート搬送部14を構成する。そして前述のマイクロプレート2を搬送する搬送ラインは、複数の搬送モジュールCVのコンベア式搬送機構14A,14BをそれぞれX方向に連結することにより構成される。これらの複数の搬送ラインにおけるマイクロプレート2の搬送方向は、それぞれを正逆いずれかの方向に固定して用いてもよく、また必要に応じて正逆切換を行う形態でもよい。
In FIG. 2, two rows of conveyor-
なおプレート搬送部14の構成として、ここではコンベア式搬送機構を2列並設した例を示したが、各搬送モジュールCVに3列以上のコンベア式搬送機構を設けることにより、搬送ラインを3列以上並列して配置するようにしてもよい。これにより、各搬送ラインに搬送対象となるマイクロプレートを、種類や搬送経路などの特性に応じて振り分けることができ、搬送処理をより効率的に行うことができる。
In addition, as an example of the configuration of the
コンベア式搬送機構14A、14Bの間には、移動テーブル16がX方向に配設されており、移動テーブル16にはロボットアーム17がX方向に移動自在に装着されている。移動テーブル16を駆動することにより、ロボットアーム17は台部10の上面の略全長に亘って移動し、これにより、コンベア式搬送機構14A、14Bのコンベアと作業モジュールに設定されたワーク受渡部(図4に示すワーク受渡ポート9B1,9B2,9E参照)との間でマイクロプレート2をピックアップして移送することができる。すなわち、2列のコンベア式搬送機構14A,14Bの間にX方向に移動自在に配設されたロボットアーム17は、マイクロプレート2をピックアップして移動させることにより、コンベア
と作業モジュールに設けられたワーク受渡部との間でマイクロプレート2を移送するピックアンドプレース式搬送機構となっている。
Between the conveyor type transport mechanisms 14A and 14B, a moving table 16 is disposed in the X direction, and a
台部10において、X方向の前後の端面10xには、平板状の連結プレート12がそれぞれ上下2位置に水平配置で設けられており、それぞれの連結プレート12には、位置決め嵌合部12aが設けられている。また台部10においてY方向の左右の端面10yには、同様に平板状の連結プレート13がそれぞれ上下2位置に水平配置で設けられており、それぞれの連結プレート13には、位置決め嵌合部13aが設けられている。位置決め嵌合部12a、13aとしては、位置決め孔と位置決めピンとを組み合わせた構成や、係合溝と係合部材との組み合わせなど、相互に嵌合または係合することによって位置決めができるものであれば、どのような構造のものであってもよい。
In the
連結プレート12は、台部10を他の搬送モジュールCVの台部10とX方向に直列に連結するために設けられており、2つの搬送モジュールCVをX方向に連結する際には、それぞれの搬送モジュールCVの台部10において相互に対向する位置にある2つの連結プレート12を突き合わせ、対応する位置の2つの位置決め嵌合部12aを嵌合もしくは係合させる。これにより、2つの搬送モジュールCVは、X方向について相互に正しい位置関係に位置合わせされた状態で連結される。
The connecting
同様に連結プレート13は、搬送モジュールCVを前述の各作業モジュールとY方向に隣接する位置に連結して配置するために設けられている。すなわち、各作業モジュールの標準化された台部には、搬送モジュールCVの台部10に設けられた連結プレート13と同様の連結プレートがそれぞれ対応する位置に設けられており、搬送モジュールCVといずれかの作業モジュールをY方向に隣接して配置する際には、各作業モジュールと搬送モジュールCVとの組み合わせにおいて相互に対向する位置にある2つの連結プレート13を突き合わせ、対応する位置の2つの位置決め嵌合部13aを嵌合もしくは係合させる。これにより、各作業モジュールと搬送モジュールCVは相互に正しい位置関係に位置合わせされた状態で配置される。
Similarly, the
すなわち、連結プレート12および連結プレート13は、台部10においてX方向の両端面10x、およびY方向の両端面10yにそれぞれ設けられ、台部10をX方向に連結された他の搬送モジュールCVの台部10と連結するための第1方向連結部および台部10をY方向に隣接して配置された作業モジュールの台部と連結するための第2方向連結部となっている。そして位置決め嵌合部12a、13aは、第1方向連結部および第2方向連結部に設けられ、当該搬送モジュールCVと他の搬送モジュールCVおよび作業モジュールとを位置合わせするための位置合わせ部となっている。
That is, the connecting
図3を参照して、ロボットアーム17について説明する。ロボットアーム17は、多関節型ロボットであり、旋回駆動機構20を介して移動テーブル16に装着され、X方向に移動自在となっている。ロボットアーム17は、旋回駆動機構20から上方に延出して設けられた旋回軸20aに、3つの関節部21、23、25および3つの駆動アーム22、24、26を直列に結合した構成となっている。旋回駆動機構20および各関節部21、23、25を駆動することにより、先端部の駆動アーム26を所定の動作範囲内で3次元動作を行わせることができる。駆動アーム26には2つのチャック爪27aを備えたチャック機構27が装着されており、チャック機構27はロボットアーム17による3次元範囲内で移動する。
The
このチャック機構27の移動により、ロボットアーム17は各搬送モジュールCVにおいて、コンベア式搬送機構14A、14Bのコンベア上に載置されたマイクロプレート2を2つのチャック爪27aによって両側から挟んで把持し、隣接して配置された作業モジ
ュールに移送して受渡すことができる。マイクロプレート2には、複数の液体収納用のウェル2aが格子配列で設けられており、各作業モジュールにおいては、ウェル2aを対象として液体の分注やインキュベータによる培養、培養結果の観察・計測などの各種の試験作業が実行される。
By the movement of the
次に図4を参照して、搬送モジュールCVと各作業モジュールとの間でのマイクロプレート2の受渡しの態様について説明する。なお図4においては、搬送モジュールCV2と作業モジュールB、作業モジュールEとの間におけるマイクロプレート2の受渡しの例を示している。作業モジュールB、作業モジュールEなど各作業モジュールは、作業部が配置された作業テーブル8を備えており、各作業モジュールと搬送モジュールCVとの間のマイクロプレート2の受渡しは、作業テーブル8を介して行われる。
Next, with reference to FIG. 4, the mode of delivery of the
コンベア式搬送機構14A、14Bには、ロボットアーム17によってマイクロプレート2を移送するための移載作業ポイント17aが設定されており、コンベア式搬送機構14A、14B上に設定された各移載作業ポイント17aには、コンベアによって搬送されるマイクロプレート2を停止させるためのストッパ機構(図示省略)が設けられている。そしてロボットアーム17は、これらのストッパ機構によって停止した状態のマイクロプレート2をチャック機構27によって把持する。これらのストッパ機構は個別に動作させることができるようになっており、同一のコンベア式搬送機構のコンベア上に載置された複数のマイクロプレート2のうち、特定の移載作業ポイント17aにおいてマイクロプレート2を停留させた状態で、他のマイクロプレート2の搬送を行うことができるようになっている。
A transfer work point 17a for transferring the
ロボットアーム17は移動テーブル16によってX方向の任意位置に移動可能であり、本来機能としては作業テーブル8において搬送リーチ内の任意の位置を対象としてマイクロプレート2の移送が可能であるが、本実施の形態においては、コンベア式搬送機構14A、14Bにおける移載作業ポイント17aに対応した隣接位置に、同様の移載作業ポイント17aを固定された標準位置として設定するようにしている。これにより、マイクロプレート2の移送作業におけるロボットアーム17の作業動作の制御パターンを標準化して、プログラミング負荷を低減することが可能となっている。
The
ここで作業テーブル8における移載作業ポイント17aのうち、当該作業モジュールに配置された作業部との関係において、ロボットアーム17によるマイクロプレート2の受渡しに最も適していると判断された移載作業ポイント17aは、当該作業モジュールにおけるマイクロプレート2の受渡しのための受渡ポート9として選定され、ロボットアーム17によるマイクロプレート2の移送は、全て受渡ポート9を経由して行われる。図2に示す例では、作業モジュールBにおいては4つの移載作業ポイント17aが設定され、このうちの2つが受渡ポート9B1,9B2として設定されている。
Here, among the transfer work points 17a in the work table 8, the transfer work points determined to be most suitable for the delivery of the
また作業モジュールEにおいては1つの移載作業ポイント17aが設定され、この移載作業ポイント17aが受渡ポート9Eとして設定されている。これらの受渡ポート9は、隣接する位置に配置された搬送モジュールCVとの間でマイクロプレート2の受渡しを、所定位置である特定の移載作業ポイント17aにおいて行うワーク受渡部となっている。すなわち作業モジュールは、隣接する位置に配置された搬送モジュールとの間でマイクロプレート2の受渡しを所定位置である移載作業ポイント17aにて行う受渡ポート9を備えた形態となっている。
In the work module E, one transfer work point 17a is set, and this transfer work point 17a is set as the delivery port 9E. These
なお本実施の形態に示す例では、単に作業テーブル8上にマイクロプレート2の移載作業ポイントとして設定された受渡ポート9がワーク受渡部となっているが、ワーク受渡部としては、種々の態様が想定可能である。例えば、当該作業モジュールに備えられた作業
部が作業実施のために固有のハンドリング形態を必要とする場合には、その作業部に設けられたプレートハンドリング機構の受渡端末が、ワーク受渡部となる。
In the example shown in the present embodiment, the
次に図5を参照して、試験処理システム1の通信ネットワークの構成を説明する。図5に示すように、試験処理システム1は、管制モジュール4と複数の搬送モジュールCV(搬送モジュールCV1、CV2,CV3)および複数の作業モジュール(作業モジュールA,B,C,D,E,F)を、通信ネットワーク7によって相互に接続した構成となっている。これにより、管制モジュール4から搬送モジュールCV1、CV2,CV3および作業モジュールA,B,C,D,E,Fへ、プレート搬送指令や作業実行などの作業指令を送信することができるとともに、管制モジュール4を介することなくこれらモジュール間相互で通信を行うことが可能となっている。
Next, the configuration of the communication network of the
次に試験処理システム1を構成する各モジュールの制御系の構成および機能を説明する。まず図6を参照して、管制モジュール4の制御系を説明する。管制モジュール4は、処理・演算部30、記憶部31、通信インターフェイス32、表示部33、操作・入力部34より構成される。処理・演算部30はCPUであり、試験処理システム1を構成する複数のモジュールの処理動作を管制するために必要な演算処理を行う機能要素のほか、各搬送モジュールによるマイクロプレート2の搬送動作のプログラミングを自動的に行うための機能として、スケジューラー30a、コマンド列出力部30bを備えている。
Next, the configuration and function of the control system of each module constituting the
スケジューラー30aは、マイクロプレート2を対象として特定の試験目的に応じて設定される一連の作業を個々の搬送モジュールおよび作業モジュールに実行させるための動作スケジュールを作成する処理を行う。この動作スケジュールの作成は、上述の一連の作業を個々の作業に細分化し、これらの個々の作業を実行するためのコマンドを生成し、さらにこれらのコマンドを時系列順で配列したコマンド列を生成することによって行われる。このコマンド列を生成する処理は、試験処理システム1のシステム構成を示すシステム構成情報および一連の作業を実行するための作業手順を示す作業手順情報(プロセス情報)に基づいて行われる。
The
ここでシステム構成情報には、試験処理システム1を構成する個々の作業モジュールおよび搬送モジュールを個別に識別する識別情報、およびこれら各モジュールの位置関係を認識するためのモジュール配置情報が含まれる。識別情報は、搬送モジュールCV1、CV2,CV3についてはそれぞれCV1、CV2,CV3がこれらモジュールを個別に識別する識別情報であり、作業モジュールA〜FについてはA〜Fが、これらのモジュールを個別に識別するための識別情報となる。そして図1において各モジュールの位置関係を示す配置情報が、モジュール配置情報となる。
Here, the system configuration information includes identification information for individually identifying individual work modules and transfer modules constituting the
作業手順情報は、試験処理を実行するための処理プロセス、すなわちマイクロプレート2を対象として試験作業を実行する作業モジュールおよび作業実行順序を特定する情報である。前述のスケジューラ30aによるコマンド列の生成においてはこの作業手順情報が参照されるが、本実施の形態に示すように複数の作業モジュールを搬送モジュールを介して連結した構成の試験処理システムにおいては、この作業手順情報のみでは試験処理のための作業、すなわち各作業モジュールによる試験作業にマイクロプレート2の搬送作業を加えた全体作業のスケジューリングを行うための情報としては不十分である。
The work procedure information is information for specifying a process for executing a test process, that is, a work module for performing a test work on the
このため本実施の形態においては、前述の作業手順情報にシステム構成情報を加味することにより、マイクロプレート2を作業実行対象となる複数の作業モジュールに指定された作業実行順序に従って搬送するための搬送経路を、スケジューラ30aの処理機能によって自動的に特定するようにしている。そしてスケジューラ30aは、このようにして特定された搬送経路に基づいて、関連した搬送モジュールが実行すべき作業を示すコマンド
を生成し、各作業モジュールによる試験作業を示すコマンドにこれらの搬送作業を示すコマンドを加え合わせて、前述のコマンド列を生成する。したがってスケジューラー30aは、システム構成情報および作業手順情報に基づいて、上述の一連の作業を実行させるための個々の作業モジュールおよび搬送モジュールの作業手順を、個々の作業に対応したコマンドを時系列順で配列したコマンド列の形態で生成するコマンド列生成部となっている。
Therefore, in the present embodiment, transport for transporting the
このように、作業手順情報とシステム構成情報に基づいてコマンド列を生成するスケジューラー30aを備えることにより、システム構成の変更により柔軟に対応することが可能となる。すなわち試験目的に応じて作業モジュールの配置が変更された場合においても、各作業モジュールの物理的な位置関係と以下に説明するシステム構成情報記憶部31bに記憶されるシステム構成情報とを常に一致させておけば、そのシステム構成に対応したコマンド列をスケジューラー30aによって自動的に生成することができ、作業モジュールの変更の都度煩雑なスケジューリング作業を行う必要がない。
As described above, by including the
コマンド列出力部30bはスケジューラー30aによって生成されて、後述するガントチャート記憶部31cに記憶されたコマンド列を、各モジュールに通信ネットワーク7を介して出力する。出力されるコマンド列には、複数の搬送モジュールのそれぞれにおいて当該搬送モジュールに連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間でのワーク搬送動作の実行を指令するワーク搬送指令が含まれている。すなわち、コマンド列出力部30bを備えた管制モジュール4は、このワーク搬送指令を通信ネットワーク7を介してそれぞれの搬送モジュールCVに送信する。
The command
記憶部31は、プロセス記憶部31a、システム構成情報記憶部31b、ガントチャート記憶部31cを備えている。プロセス記憶部31aは、試験処理を実行するための処理プロセスである前述の作業手順情報を記憶する。すなわちプロセス記憶部31aは、前述の一連の作業の手順に関する作業手順情報を格納した作業手順記憶部となっている。システム構成情報記憶部31bは、前述の識別情報およびモジュール配置情報を含むシステム構成情報を格納する。これらの作業手順情報およびシステム構成情報は、入力用キーボード6によって入力され、スケジューラー30aによるスケジューリング処理においては、これらの情報が記憶部31から読み出されて参照される。
The
ガントチャート記憶部31cはスケジューラー30aによって生成されたコマンド列を、時間軸上に時系列順に配列したガントチャート(図11参照)を記憶する。通信インターフェイス32は、通信ネットワーク7を介して接続された搬送モジュールや作業モジュールとの間の通信処理を行う。表示部33はスケジューラー30aによるスケジューリングに必要なデータ入力時の案内画面や、ガントチャート記憶部31cに記憶されたガントチャートを表示パネル5に表示させる処理を行う。操作・入力部34は、入力用キーボード6によって入力されたデータや指令コマンドを、処理・演算部30や記憶部31に入力するための処理を行う。
The Gantt
次に搬送モジュールCVの制御系の構成を、図7を参照して説明する。搬送モジュールCVの制御系は、処理・演算部35、記憶部36、コンベア制御部37、ロボットアーム制御部38、通信インターフェイス39より構成される。処理・演算部35はCPUであり、この搬送モジュールによるマイクロプレート2の搬送動作に必要な処理や演算を実行するための演算機能のほか、搬送可否確認処理部35aを備えている。搬送可否確認処理部35aは、当該搬送モジュールに係るマイクロプレート2の搬送動作が実行可能か否かを確認する搬送可否確認処理を行う。
Next, the configuration of the control system of the transfer module CV will be described with reference to FIG. The control system of the transport module CV includes a processing /
記憶部36は、コマンド列一時記憶部36a、連結情報記憶部36bを備えている。コ
マンド列一時記憶部36aは、管制モジュール4のコマンド列出力部30bから通信ネットワーク7を介して送信されたコマンド列を一時的に記憶する。連結情報記憶部36bは、連結情報、すなわち連結された他の搬送モジュールの識別情報および隣接する作業モジュールの識別情報を記憶する。例えば、図12(b)に示すように、搬送モジュールCV2の例では、連結情報として、SideL(左側方)、SideR(右側方)に作業モジュールB、作業モジュールEがそれぞれ隣接して配置され、Fwd(前側)、Back(後側)に搬送モジュールCV3、搬送モジュールCV1がそれぞれ連結されていることを示すデータが記憶される。同様に搬送モジュールCV3の例では、連結情報として、SideL(左側方)、SideR(右側方)に作業モジュールC、作業モジュールFがそれぞれ隣接して配置され、Back(後側)に搬送モジュールCV2が連結されていることを示すデータが記憶される。
The storage unit 36 includes a command string
コンベア制御部37、ロボットアーム制御部38は、当該搬送モジュールCVに備えられたコンベア式搬送機構14A、14Bおよびロボットアーム17の動作をそれぞれ制御する。この動作制御は、コマンド列一時記憶部36aに記憶されたコマンド列にしたがって実行される。通信インターフェイス39は、通信ネットワーク7を介して接続された管制モジュール4、他の搬送モジュールや作業モジュールとの間の通信処理を行う。
The
作業モジュールA〜Fの構成を図8を参照して説明する。作業モジュールA〜Fは、処理・演算部40、記憶部41、制御部42、通信インターフェイス43より構成される。処理・演算部40はCPUであり、当該作業モジュールによるマイクロプレート2を対象とした作業動作に必要な処理や演算を実行するための演算機能のほか、搬送可否確認処理部40aを備えている。搬送可否確認処理部40aは、当該作業モジュールを対象として搬送モジュールによって実行されるワーク搬送動作が実行可能か否かを確認する搬送可否確認処理を行う。
The configuration of the work modules A to F will be described with reference to FIG. The work modules A to F include a processing /
記憶部41は、コマンド列一時記憶部41a、連結情報記憶部41bを備えている。コマンド列一時記憶部41aは、管制モジュール4のコマンド列出力部31bから送信されたコマンド列を一時的に記憶する。連結情報記憶部41bは、連結情報、すなわち隣接して配置された搬送モジュールの識別情報を記憶する。例えば、図12(b)に示すように、作業モジュールA、作業モジュールB、作業モジュールCの例では、連結情報として、搬送モジュールCV1、搬送モジュールCV2、搬送モジュールCV3がそれぞれ隣接して配置されていることを示すデータが記憶される。
The storage unit 41 includes a command string temporary storage unit 41a and a connection information storage unit 41b. The command string temporary storage unit 41 a temporarily stores the command string transmitted from the command string output unit 31 b of the
制御部42は、当該作業モジュールに備えられた作業部による処理動作を制御する。ここで、同一モジュール内に複数の作業部が設けられている場合には、それぞれの作業部に制御部42が設けられる。通信インターフェイス43は、通信ネットワーク7を介して接続された管制モジュール4、他の搬送モジュールや作業モジュールとの間の通信処理を行う。
The control unit 42 controls the processing operation performed by the work unit provided in the work module. Here, when a plurality of working units are provided in the same module, the control unit 42 is provided in each working unit. The communication interface 43 performs communication processing between the
次に、試験処理システム1による生化学試験処理におけるスケジューリングの一例について説明する。ここでは、図1に示すモジュール配置で作業モジュールが配列された構成の試験処理システム1を用い、C−D−A−D−Fの作業手順で一連の作業を実行する例を示す。この作業手順を示す作業手順情報は、予め管制モジュール4の入力用キーボード6より入力され、プロセス記憶部31aに格納される。
Next, an example of scheduling in the biochemical test process by the
この試験プロセスにおいては、まず作業モジュールDにマイクロプレート2を搬送して、ディスペンサによって細胞溶液をマイクロプレート2の各ウェル2aに分注する。次いで分注後のマイクロプレート2を作業モジュールDに搬送し、ここで所定環境雰囲気下で所定時間培養を行い、この後、培養後のマイクロプレート2は作業モジュールAに送られ
、各ウェル2a内で培養された細胞に対して、分注装置によって薬液が分注される。次に、マイクロプレート2は再び作業モジュールDに送られ、ここで再び所定時間の培養が行われた後、マイクロプレート2は作業モジュールFに送られて所定項目についての観察および計測が実行される。
In this test process, first, the
図9,図10,図11は、上述の試験処理の処理手順のうち、C−Dの範囲についてのスケジューリングを詳述するものである。このスケジューリングは、スケジューラ30aによって行われる。すなわちスケジューラ30aは、作業手順情報に基づいてスケジューリング対象となる作業モジュールC,Dを特定し、さらに作業モジュールCと作業モジュールDの位置関係を、システム構成情報記憶部31bに記憶されたシステム構成情報を参照して認識する。そして認識結果より、作業モジュールCから作業モジュールDへマイクロプレート2を搬送するための搬送経路を特定する。ここに示す例では、スケジューラ30aは図1に示す配置情報から、作業モジュールCから作業モジュールDに至る搬送経路が、CV3−CV2−CV1であることを特定する。そしてこのようにして特定された搬送経路に基づいて、マイクロプレート2を搬送するためのコマンド列を生成する。
9, 10 and 11 detail the scheduling for the range of CD in the processing procedure of the above-described test processing. This scheduling is performed by the
ここで図9は、これらの一連の作業を試験処理システム1の各モジュールによって実行する際の、各モジュールが実行すべき単位作業を示すコマンドを、実行順に配列したコマンド列を示している。ここでは、搬送モジュールCVによって実行される搬送動作に対応するコマンドを[Act]で示し、作業モジュールによって実行される作業処理を[Op]で示している。
Here, FIG. 9 shows a command sequence in which commands indicating unit operations to be executed by each module are arranged in order of execution when the series of operations are executed by each module of the
上述の試験処理を実行するには、まず作業モジュールCにマイクロプレート2を搬送する必要があることから、作業モジュールCに隣接する搬送モジュールCV3からマイクロプレート2をロボットアーム17によって作業モジュールCの受渡ポート9C1に搬入するためのコマンド[CV3:Act1]が生成される。次いで、作業モジュールCにて、細胞試料を2段階で分注するための2つのコマンド[C:Op(C1)]および[C:Op(C2)]が生成される。次いで、作業モジュールCにて作業が完了したマイクロプレート2を、受渡ポート9C2から搬送モジュールCV3にロボットアーム17によって移送するためのコマンド[CV3:Act2]が生成される。
In order to execute the above-described test processing, it is necessary to first transport the
そしてこれ以降、このマイクロプレート2を作業モジュールDまで搬送するためのコマンドが生成される。すなわち、マイクロプレート2をまず搬送モジュールCV2に渡すためのコマンド[CV3:Act3]が、次いで搬送モジュールCV2に渡されたマイクロプレート2をさらに搬送モジュールCV1に渡すためのコマンド[CV2:Act4]が生成される。次いで、マイクロプレート2を渡された搬送モジュールCV1において、マイクロプレート2を作業モジュールDにおける受渡ポート9Dの直近位置の移載作業ポイント17aまで搬送するためのコマンド[CV1:Act5]が生成され、次いで、マイクロプレート2を作業モジュールDの受渡ポート9Dまでロボットアーム17によって移送するためのコマンド[CV1:Act6]が生成される。
Thereafter, a command for transporting the
そして作業モジュールDにて、マイクロプレート2をインキュベータ内に搬入して所定時間保持して細胞を培養する作業を行うためのコマンド[D:Op(D)]が生成される。次いで、作業モジュールDにて所定時間の培養が完了したマイクロプレート2を受渡ポート9Dから搬送モジュールCV1にロボットアーム17によって移送するためのコマンド[CV1:Act7]が生成される。これ以降、図9においては省略されているD−A−D−Fの一連の作業についても、同様にコマンドが生成され、これらのコマンドを作業手順に従って時系列順に配列したコマンド列が生成される。
Then, in the work module D, a command [D: Op (D)] is generated for carrying out the work of bringing the
図10は、これらのコマンドを作業処理が開始した時刻からの経過時間を示すシステム
時刻に合わせて表示したガントチャートを示している。試験担当者が管制モジュール4によって試験処理作業のスケジューリングを実行する際には、入力用キーボード6に表示されるスケジューリング画面上で各コマンドを作業点順にしたがって配列するとともに、各コマンドにおける作業開始タイミングをシステム時刻の時間軸上に割り付ける操作を行う。これにより、生化学試験における一連の作業の手順および実行タイミングを視覚的に確認しながら、スケジューリングを効率よく且つ正確に実行することができるようになっている。
FIG. 10 shows a Gantt chart in which these commands are displayed according to the system time indicating the elapsed time from the time when the work process started. When a tester performs scheduling of test processing work by the
そしてこのようにしてスケジューリングされたコマンド列がコマンド列出力部30bから通信ネットワーク7を介して各モジュールに送信されることにより、図11に示すマイクロプレート2の処理動作が実行される。すなわちコマンド[CV3:Act1]が搬送モジュールCV3によって実行されることにより、搬送モジュールCV3のコンベア式搬送機構14Aからマイクロプレート2がロボットアーム17によって作業モジュールCの受渡ポート9C1に搬入され、次いでコマンド[C:Op(C1)]および[C:Op(C2)]を作業モジュールCが順次実行することにより、作業モジュールCにて細胞試料を分注する作業が2段階で実行され、作業実行後のマイクロプレート2は、受渡ポート9C2から搬送モジュールCV3のコンベア式搬送機構14Bにロボットアーム17によって移送される。
The command sequence thus scheduled is transmitted from the command
そしてこれ以降、コマンド[CV3:Act3]、[CV2:Act4]を実行することにより、マイクロプレート2は搬送モジュールCV2のコンベア式搬送機構14Bを経由して搬送モジュールCV1に渡され、さらにコマンド[CV1:Act5]を実行することにより、マイクロプレート2は作業モジュールDにおける受渡ポート9Dの直近位置の移載作業ポイント17a(図4参照)まで搬送される。
Thereafter, by executing the commands [CV3: Act3], [CV2: Act4], the
次いでコマンド[CV1:Act6]を実行することにより、マイクロプレート2は受渡ポート9Dまでロボットアーム17によって移送される。この後、コマンド[D:Op(D)]を実行することにより、作業モジュールDにてマイクロプレート2をインキュベータ内に搬入して細胞を培養する作業が行われ、さらにコマンド[CV1:Act7]を実行することにより、所定時間の培養が完了したマイクロプレート2は、受渡ポート9Dから搬送モジュールCV1のコンベア式搬送機構14Bにロボットアーム17によって移送される。
Next, by executing the command [CV1: Act6], the
次に図12を参照して、上述試験処理のマイクロプレート2の搬送において実行される搬送可否確認処理について説明する。搬送可否確認処理は、搬送モジュール相互または搬送モジュールと作業モジュールとの間で通信ネットワーク7を介して実行される処理である。まず図12(a)に示すように、搬送モジュールにおいては相手側状態確認を実行する(ST1)。すなわち、連結情報記憶部36bに記憶された連結情報を参照して、搬送の対象となる作業モジュールに状態確認を促す信号を送信する。
Next, with reference to FIG. 12, a description will be given of the transportability confirmation process executed in the transport of the
この信号を受けた作業モジュールは状態確認を実行する(ST11)。この状態確認は、例えば当該作業モジュールの動作状態が正常であるか否か、また当該作業モジュールの受渡ポート9が他のマイクロプレート2によって占有された状態となっているか否かなどを確認することによって行われる。そして当該作業モジュールは、確認結果を相手方の搬送モジュールに返信し(ST12)、返信を受けた搬送モジュールは、その返信の結果にしたがって搬送可否を判定する(ST2)。ここで搬送不可と判定された場合には、(ST1)に戻って相手側状態確認を反復しながら待機し、(ST2)にて搬送可と判断されたならば、ワーク搬送指令に基づいたワーク搬送動作を実行する(ST3)。
The work module that has received this signal executes state confirmation (ST11). This state confirmation is performed by, for example, confirming whether or not the operation state of the work module is normal and whether or not the
すなわち搬送モジュールは、当該搬送モジュールに係るワーク搬送動作が実行可能か否
かを確認する搬送可否確認処理を、連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間で通信ネットワーク7を介して実行し、搬送可否確認処理の処理結果にしたがって、管制モジュール4から送信されたワーク搬送指令に基づくワーク搬送動作を実行する。
That is, the transfer module performs a transfer availability confirmation process for confirming whether or not the workpiece transfer operation related to the transfer module can be performed with another connected transfer module or an adjacent work module. 7, a workpiece transfer operation based on the workpiece transfer command transmitted from the
この搬送可否確認処理は、それぞれのモジュールの連結情報記憶部に記憶された連結情報を参照することによって実行される。例えば図12(b)に示すように、搬送モジュールCV3と作業モジュールCとの間でマイクロプレート2を受け渡しする場合には、管制モジュール4を介することなく、搬送モジュールCV3と作業モジュールCとの間で、図12(a)に示す処理を実行する。このとき、それぞれの連結情報記憶部に記憶された連結情報、すなわち連結もしくは隣接して配置されたモジュールを示す識別情報によって特定される他の作業モジュールもしくは搬送モジュールとの間で、搬送可否確認処理が実行される。このような構成を採用することにより、管制モジュール4の制御処理負荷を軽減して、処理効率を向上させることが可能となっている。
This transportability confirmation process is executed by referring to the connection information stored in the connection information storage unit of each module. For example, as shown in FIG. 12B, when the
上記説明したように、本実施の形態に示す試験処理システムは、マイクロプレートの搬送を行う搬送モジュールを複数連結してプレート搬送ラインを構成するとともに、マイクロプレートを対象として作業を行う複数の作業モジュールを搬送モジュールに隣接させて配置し、さらにこれらのモジュールを通信ネットワークを介して管制モジュールに接続し、搬送モジュールによる各作業モジュールへのワーク搬送指令を管制モジュールによって各搬送モジュールに送信するとともに、各モジュール間において通信ネットワークを介して搬送可否確認処理を行う構成としたものである。 As described above, the test processing system shown in the present embodiment includes a plurality of work modules that perform work on a microplate while forming a plate transport line by connecting a plurality of transport modules that transport microplates. Are arranged adjacent to the transfer module, and these modules are connected to the control module via a communication network, and a work transfer command to each work module by the transfer module is transmitted to each transfer module by the control module. The configuration is such that the transfer availability confirmation process is performed between modules via a communication network.
これにより、マイクロプレートの搬送を効率的に行って試験処理システム全体の処理効率を向上させることができ、試験処理システムのハイスループットを実現することが可能となっている。また対象となる試験目的に応じて新たな作業機能が必要とされる場合には、搬送モジュールを追加してプレート搬送ラインを延長するとともに、必要とされる作業機能を備えた作業モジュールを搬送モジュールに隣接して配置することにより、システムの拡張を高い自由度で行うことができシステム構成におけるフレキシビリティの向上が実現される。 Thereby, the microplate can be efficiently transported to improve the processing efficiency of the entire test processing system, and the high throughput of the test processing system can be realized. In addition, when new work functions are required depending on the target test purpose, a transport module is added to extend the plate transport line, and a work module having the required work function is transferred to the transport module. By arranging them adjacent to each other, the system can be expanded with a high degree of freedom, and the flexibility in the system configuration can be improved.
なお本実施の形態においては、ワークの処理システムの例として、マイクロプレートを対象として生化学試験を行う試験処理システムの例を示したが、本発明の適用はこのような試験処理システムには限定されるものではない。例えば、電子機器製造分野において、ワークとしての基板を搬送モジュールによって搬送し、この基板を対象として、複数の作業モジュールによって順次作業を行う構成においても、本発明を適用することができる。 In this embodiment, an example of a test processing system that performs a biochemical test on a microplate is shown as an example of a workpiece processing system. However, the application of the present invention is limited to such a test processing system. Is not to be done. For example, in the electronic device manufacturing field, the present invention can also be applied to a configuration in which a substrate as a workpiece is transported by a transport module and the work is sequentially performed by a plurality of work modules for the substrate.
本発明のワークの処理装置は、ハイスループットとシステム構成におけるフレキシビリティの向上をともに実現することができるという効果を有し、マイクロプレートを対象として生化学的試験を実行する試験処理システムなどに有用である。 The workpiece processing apparatus of the present invention has an effect that both high throughput and improved flexibility in system configuration can be realized, and is useful for a test processing system that performs a biochemical test on a microplate. It is.
1 試験処理システム
2 マイクロプレート
3A,3B ストッカ
4 管制モジュール
7 通信ネットワーク
8 作業テーブル
9B1,9B2,9C1,9C2,9D,9E 受渡ポート
10 台部
12,13 連結プレート
12a,13a 位置合わせ嵌合部
14 プレート搬送部
14A,14B コンベア式搬送機構
17 ロボットアーム
17a 移載作業ポイント
CV1,CV2,CV3 搬送モジュール
A,B,C,D,E,F 作業モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記作業モジュールは、前記所定の作業を実行する作業部と、前記隣接する位置に配置された搬送モジュールとの間で前記ワークの受渡しを所定位置にて行うワーク受渡部とを備え、
前記搬送モジュールは、コンベア上に載置された前記ワークを平面的に搬送するコンベア式搬送機構と、前記コンベアと前記ワーク受渡部との間で前記ワークを移送するピックアンドプレース式搬送機構とを備え、
前記複数の搬送モジュールのコンベア式搬送機構をそれぞれ連結することにより、前記ワークを搬送する搬送ラインを構成し、
前記管制モジュールと前記複数の作業モジュールおよび複数の作業モジュールとを通信ネットワークによって接続し、
前記管制モジュールは、前記複数の搬送モジュールのそれぞれにおいて当該搬送モジュールに連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間でのワーク搬送動作の実行を指令するワーク搬送指令を前記通信ネットワークを介してそれぞれの前記搬送モジュールに送信し、
前記搬送モジュールは、当該搬送モジュールに係る前記ワーク搬送動作が実行可能か否かを確認する搬送可否確認処理を、前記連結された他の搬送モジュールまたは隣接して配置された作業モジュールとの間で前記通信ネットワークを介して実行し、前記搬送可否確認処理の処理結果にしたがって前記送信されたワーク搬送指令に基づくワーク搬送動作を実行することを特徴とするワークの処理システム。 A plurality of work modules that perform a predetermined work on a work; a transport module that is provided separately from the work modules and that transports the work; and a control module that controls the plurality of work modules and the plurality of transport modules; A plurality of the transport modules are connected, the work modules are arranged at positions adjacent to the transport modules, and the work is transferred to the work modules in a predetermined order by the transport module. Is a work processing system that performs a series of work by a plurality of work modules.
The work module includes a work unit that performs the predetermined work, and a work transfer unit that transfers the work at a predetermined position between the transfer module disposed at the adjacent position,
The transport module includes a conveyor-type transport mechanism that transports the work placed on a conveyor in a plane, and a pick-and-place transport mechanism that transports the work between the conveyor and the work delivery unit. Prepared,
By connecting the conveyor-type transport mechanisms of the plurality of transport modules, respectively, a transport line for transporting the workpiece is configured,
The control module and the plurality of work modules and the plurality of work modules are connected by a communication network,
The control module receives a workpiece transfer command for instructing execution of a workpiece transfer operation with another transfer module connected to the transfer module in each of the plurality of transfer modules or a work module disposed adjacent thereto. Transmit to each of the transport modules via the communication network;
The transfer module performs transfer enable / disable confirmation processing for checking whether or not the workpiece transfer operation related to the transfer module can be performed between the other transfer modules connected or the work modules arranged adjacent to each other. A workpiece processing system, which is executed via the communication network and executes a workpiece transfer operation based on the transmitted workpiece transfer command according to a processing result of the transfer enable / disable confirmation processing.
それぞれの前記搬送モジュールおよび作業モジュールは、前記連結情報記憶部に記憶された識別情報によって特定される他の作業モジュールもしくは搬送モジュールとの間で、前記搬送可否確認処理を実行することを特徴とする請求項1または2記載のワークの処理システム。 Each of the transfer modules includes a connection information storage unit that stores identification information of other connected transfer modules and identification information of adjacent work modules, and each of the work modules further includes an identification number of an adjacent transfer module. A connection information storage unit for storing
Each of the transport module and the work module executes the transportability confirmation process with another work module or the transport module specified by the identification information stored in the connection information storage unit. The workpiece processing system according to claim 1 or 2.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007083714A JP2008241512A (en) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | System for processing workpiece |
PCT/JP2008/056726 WO2008123594A2 (en) | 2007-03-28 | 2008-03-28 | Workpiece processing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007083714A JP2008241512A (en) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | System for processing workpiece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008241512A true JP2008241512A (en) | 2008-10-09 |
Family
ID=39831495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007083714A Pending JP2008241512A (en) | 2007-03-28 | 2007-03-28 | System for processing workpiece |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008241512A (en) |
WO (1) | WO2008123594A2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008241513A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Conveyer of microplate |
JP2011115107A (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cell production system |
JP2014066616A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Specimen pre-processing system |
JP2014149186A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Sample conveyance system |
WO2017187802A1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 日本電産サンキョー株式会社 | Processing system |
JP2019506619A (en) * | 2015-12-18 | 2019-03-07 | アボット ラボラトリーズ | System and method for automated analysis |
JP2019518953A (en) * | 2016-06-09 | 2019-07-04 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft | Laboratory sample distribution system and method of operating a laboratory sample distribution system |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2455762A1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | M-u-t AG Messgeräte für Medizin- und Umwelttechnik | Laboratory automation system |
US9381524B2 (en) | 2011-11-08 | 2016-07-05 | Becton, Dickinson And Company | System and method for automated sample preparation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003035239A2 (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-01 | Sequenom Inc. | Resin dispensing device |
WO2003061830A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Thermo Crs Ltd. | Modular robotic system for sample processing |
US20030215357A1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-20 | Nigel Malterer | Automated processing system and method of using same |
ITMI20030550A1 (en) * | 2003-03-21 | 2004-09-22 | Delta Biolog S R L | MODULAR ARCHITECTURE MACHINE FOR THE EXECUTION OF MEDICAL ANALYSIS. |
-
2007
- 2007-03-28 JP JP2007083714A patent/JP2008241512A/en active Pending
-
2008
- 2008-03-28 WO PCT/JP2008/056726 patent/WO2008123594A2/en active Application Filing
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008241513A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Conveyer of microplate |
JP2011115107A (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Cell production system |
JP2014066616A (en) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Specimen pre-processing system |
JP2014149186A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Hitachi Aloka Medical Ltd | Sample conveyance system |
JP2019506619A (en) * | 2015-12-18 | 2019-03-07 | アボット ラボラトリーズ | System and method for automated analysis |
WO2017187802A1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 日本電産サンキョー株式会社 | Processing system |
JP2017198499A (en) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 日本電産サンキョー株式会社 | Processing system |
JP2019518953A (en) * | 2016-06-09 | 2019-07-04 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲーF. Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft | Laboratory sample distribution system and method of operating a laboratory sample distribution system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008123594A2 (en) | 2008-10-16 |
WO2008123594A3 (en) | 2009-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008241512A (en) | System for processing workpiece | |
JP4899981B2 (en) | Microplate transport device | |
JP7319486B2 (en) | Vehicle-based Integrated Laboratory System Including Autonomous Mobile Robot | |
US9244087B2 (en) | Methods for using a pipetting device with independently movable pipette units | |
US6372185B1 (en) | Liquid chemical distribution method and apparatus | |
JP4662987B2 (en) | Robotic handling system and method with independently operable removable tool | |
CN112384810A (en) | Scalable, movable and reconfigurable modules for processing biological and chemical materials | |
US9733264B2 (en) | Supply module for an automated analyzer | |
KR100693382B1 (en) | Liquid crystal substrate inspection apparatus | |
KR101163628B1 (en) | Electronic component testing apparatus and electronic component testing system | |
US9194885B2 (en) | Modular prober and method for operating same | |
KR20060132728A (en) | Device for supplying blood tubes to a whole blood analyser | |
US20210247410A1 (en) | Sample analysis system and control method for the same and sample analysis method | |
JP2002507753A (en) | Apparatus, assembly and method for testing electronic components and method of calibrating test apparatus | |
US20030225477A1 (en) | Modular equipment apparatus and method for handling labware | |
US20190195902A1 (en) | Reagent storage cabinet and automatic analyzing apparatus including reagent storage cabinet | |
JP2018121015A (en) | Processing apparatus | |
JP2003107076A (en) | Method and apparatus for crystallizing protein and the like | |
CN116975953A (en) | Automatic laboratory construction method for rapid splicing configuration | |
Chu et al. | Efficient application of dual-arm robots in analytical measurements using motion frames | |
JP2005274153A (en) | Loader device and unloader device of specimen analyzer | |
JP2740441B2 (en) | Playboard manufacturing equipment | |
WO2023083311A1 (en) | Intelligent gene synthesis and monoclonal selection system | |
JP7225452B1 (en) | Unmanned transport device and processing system equipped with the same | |
CN111453284B (en) | Automatic three-dimensional measurement and inspection system for processed product |