專利名稱：物品儲(chǔ)存裝置、系統(tǒng)和相關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及物品的儲(chǔ)存以及涉及物品儲(chǔ)存裝置的定位。例如，在某些實(shí) 施例中，本發(fā)明提供有支承元件的模塊化物品儲(chǔ)存裝置，可放上取下的物品儲(chǔ)存模 塊可被相對(duì)于支承元件準(zhǔn)確地和精確地定位。
背景技術(shù)：
以便于存取物品的有條理的方式儲(chǔ)存物品，在各個(gè)方面來(lái)說(shuō)，都是很有重要意 義的。舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，許多現(xiàn)代的科學(xué)研究包含大量并行進(jìn)行的過(guò)程，以增強(qiáng)處 理能力，還可能有其它原因。這些過(guò)程尤其包括組合的化學(xué)合成、蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選、 細(xì)胞培養(yǎng)基的檢定分析、以及核酸排序反應(yīng)。多井容器，諸如微井板和反應(yīng)塊，通 常用在這些過(guò)程中用于進(jìn)行各個(gè)步驟以及用于儲(chǔ)存生成產(chǎn)品庫(kù)，便于以后為補(bǔ)充的 處理和分析進(jìn)行存取。這種類型的物品的庫(kù)的儲(chǔ)存和管理可能是高度復(fù)雜的。
各種多井容器通常被儲(chǔ)存在"旅館"里，而這種所謂"旅館"典型地包括一些 有許多垂向?qū)盈B的擱架的外殼。每個(gè)擱架構(gòu)造成可支承一個(gè)或多個(gè)多井容器。為使 儲(chǔ)存在各個(gè)多井容器里的產(chǎn)品庫(kù)的處理自動(dòng)化，往往用機(jī)器人移位裝置在"旅館" 的擱架和指定的處理站之間移動(dòng)物品。多井容器旅館相對(duì)于那些機(jī)器人移位裝置的 定位一般有非常小的定位允差或稱錯(cuò)位允差。因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中當(dāng)旅館、多井容器 和/或機(jī)器人裝置意外地互相接觸時(shí)，這些裝置的相對(duì)定位誤差可能導(dǎo)致它們的損 傷。而且，某些多井容器旅館有模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這允許在手動(dòng)地或以其它方式 移動(dòng)一個(gè)指定的旅館模塊時(shí)把許多容器擱放在旅館的各個(gè)擱架上同時(shí)搬移。這樣， 在這類系統(tǒng)中，每當(dāng)把那些可移動(dòng)的模塊化旅館相對(duì)于機(jī)器人移位裝置重新定位 時(shí)，定位應(yīng)在各個(gè)裝置的相關(guān)對(duì)準(zhǔn)允差范圍內(nèi)，以減小可能隨后發(fā)生的損傷系統(tǒng)部件的危險(xiǎn)。還有，除應(yīng)以足夠的精確性重復(fù)地定位那些模塊化的旅館之外，典型地， 還希望那些旅館的定位過(guò)程能夠以這樣的速率來(lái)完成，就是不能對(duì)正在進(jìn)行的整個(gè) 過(guò)程的處理能力產(chǎn)生可以覺(jué)察到的影響。
許多諸如多井容器儲(chǔ)存模塊之類的已有的物品儲(chǔ)存模塊的定位或?qū)?zhǔn)方法缺 乏足夠的定位精度和/或效率。所以，很明顯，非常需要有能夠始終如一地、精確 地、并且快速地定位物品儲(chǔ)存模塊的裝置、系統(tǒng)和相關(guān)的方法。本發(fā)明的這些和諸 多附加特點(diǎn)將在下面的全面描述中顯現(xiàn)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供包括物品儲(chǔ)存模塊的物品儲(chǔ)存裝置，其物品儲(chǔ)存模塊可被相對(duì)于裝 置的支承元件快速地、精確地、并且可靠地定位或放置。典型地，物品支承在物品
儲(chǔ)存模塊的擱架上。在包括本發(fā)明的物品儲(chǔ)存裝置的系統(tǒng)中，例如在機(jī)器人夾持機(jī) 構(gòu)拿取支承在物品儲(chǔ)存模塊的擱架上的諸如多井容器、基片之類的東西時(shí)，被精確
定位的物品儲(chǔ)存模塊可大大降低系統(tǒng)部件被損傷的危險(xiǎn)。本發(fā)明還提供使那些物品 儲(chǔ)存模塊相對(duì)于例如基本上固定的支承元件定位或放置的方法。
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其包括至少一個(gè)物品儲(chǔ) 存模塊，而模塊包括至少一個(gè)構(gòu)造成支承至少一個(gè)物品的擱架。例如，擱架可任選 地構(gòu)造成支承至少--個(gè)容器(例如多井板、多井反應(yīng)塊、等等)和/或至少一個(gè)基 片(例如硅片、包括排列整齊的分子的固體支承物，等等)。典型地，這種物品儲(chǔ) 存模塊包括外殼，而外殼有呈旅館形式的許多垂向?qū)盈B的擱架。這種模塊化的物品 儲(chǔ)存裝置還包括支承元件，其包括至少一個(gè)構(gòu)造成能夠接納物品儲(chǔ)存模塊的物品儲(chǔ) 存模塊接納區(qū)域。物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的至 少一組表面，這些表面一起大致對(duì)應(yīng)于物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分。物品儲(chǔ) 存模塊的輪廓可任選地包括一種選擇的形狀，例如可選擇為規(guī)則的n邊多邊形、不 規(guī)則的n邊多邊形、三角形、方形、長(zhǎng)方形、梯形、圓形、橢圓形、它們的一部分， 等等。此外，模塊化的物品儲(chǔ)存裝置還可包括至少一個(gè)位置調(diào)整部件，其可附連于
或可附連于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件。位置調(diào)整部件構(gòu)造成把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至 接觸每個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，從而把物品儲(chǔ)存模塊定位或放置在所希望的位置(例如 精確地對(duì)準(zhǔn)一個(gè)自動(dòng)的物品移位部件，等等)。在一些實(shí)施例中，模塊化的物品儲(chǔ) 存裝置包括多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊，用于例如增大儲(chǔ)存容量。
舉例來(lái)說(shuō)，在物品儲(chǔ)存模塊被移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)，物品儲(chǔ)存模塊沿著至少兩個(gè)平移軸線(例如X軸和Y軸)的位置就確定了。各個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面 典型地布置在物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)表面上。例如，物品儲(chǔ)存模塊接 納區(qū)域一般包括至少兩個(gè)側(cè)面，其中第一側(cè)面包括至少一組升高的對(duì)準(zhǔn)表面中的兩 個(gè)對(duì)準(zhǔn)表面，以及第二側(cè)面包括那一組升高的對(duì)準(zhǔn)表面中的至少一個(gè)表面。典型地， 物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括多組升高的對(duì)準(zhǔn)表面，每組有至少三個(gè)對(duì)準(zhǔn)表面。在某 些實(shí)施例中，升高的對(duì)準(zhǔn)表面包括基準(zhǔn)墊。
支承元件有各種實(shí)施方式。例如，支承元件一般包括至少一個(gè)框架部件，其部 分地限定物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。典型地，支承元件的位置基本上相對(duì)于另一個(gè)設(shè) 備諸如機(jī)器人夾持裝置之類的東西是固定的。在某些實(shí)施例中，支承元件包括彎曲 的形狀?？扇芜x地，支承元件可以是能轉(zhuǎn)動(dòng)的。在某些實(shí)施例中，支承元件包括多 個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。
在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的大致對(duì)應(yīng)于升高的對(duì)準(zhǔn)表面組的那一
部分形成約90°角。在這樣的實(shí)施例中，位置調(diào)整部件典型地是附連于或可附連 于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件，使位置調(diào)整部件基本上二等分那個(gè)90°角。多個(gè)位 置調(diào)整部件可任選地附連于或可附連于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件。在某些實(shí)施例 中，位置調(diào)整部件是自動(dòng)的，而在另一些實(shí)施例中，位置調(diào)整部件是手動(dòng)操作的。 典型地，當(dāng)物品儲(chǔ)存模塊被對(duì)準(zhǔn)于支承元件時(shí)，位置調(diào)整部件可修正(例如降低， 補(bǔ)償，等等)物品儲(chǔ)存模塊的結(jié)構(gòu)上的一個(gè)或多個(gè)缺陷。在某些實(shí)施例中，位置調(diào) 整部件包括至少一個(gè)保持板和至少一個(gè)閂鎖體。
進(jìn)一步舉例來(lái)說(shuō)，位置調(diào)整部件可任選地包括至少一個(gè)陽(yáng)緊固元件和至少兩個(gè)
陰緊固元件。在這些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊和支承元件一般都包括至少一個(gè)陰緊 固元件。此外，典型地，陰緊固元件上設(shè)有至少部分地穿透的孔。這些孔構(gòu)造成可 接納陽(yáng)緊固元件，以便在陽(yáng)緊固元件插進(jìn)孔里時(shí)實(shí)現(xiàn)物品儲(chǔ)存模塊和物品儲(chǔ)存模塊 接納區(qū)域的各升高的對(duì)準(zhǔn)表面之間的接觸。典型地，陽(yáng)緊固元件包括螺釘，而至少 部分地穿透至少一個(gè)陰緊固元件的孔有對(duì)應(yīng)于螺釘上的螺紋的螺紋。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括至少一個(gè)模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的系統(tǒng)。這 種模塊化的物品儲(chǔ)存裝置包括至少一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊和一個(gè)支承元件，前者包括至 少一個(gè)構(gòu)造成支承至少一個(gè)物品(例如至少一個(gè)容器、至少一個(gè)基片，等等)的擱 架，而后著包括至少一個(gè)構(gòu)造成接納物品儲(chǔ)存模塊的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。物品 儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的至少一組對(duì)準(zhǔn)表面，這些 表面一起基本上對(duì)應(yīng)于物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分。模塊化的物品儲(chǔ)存裝置還包括至少一個(gè)位置調(diào)整部件，其附連于或可附連于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件。位 置調(diào)整部件構(gòu)造成將物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸每個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，從而把物品儲(chǔ) 存模塊定位在所希望的位置。在某些實(shí)施例中，位置調(diào)整部件是自動(dòng)的。此外，這 種系統(tǒng)還包括至少一個(gè)物品移位部件，其在某些實(shí)施例中是自動(dòng)化的。物品移位部 件構(gòu)形為把一個(gè)或多個(gè)物品移至和/或移離擱架，和/或把一個(gè)或多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊 移至和/或移離支承元件的一個(gè)或多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。例如，物品移位部 件可任選地包括至少一個(gè)機(jī)器人夾持裝置。
本發(fā)明的系統(tǒng)包括各種實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，這種系統(tǒng)可任選地包括下列中的一 項(xiàng)或多項(xiàng)至少一個(gè)控制器、至少一個(gè)熱調(diào)節(jié)部件、至少一個(gè)物料傳送部件、或至 少一個(gè)檢測(cè)部件。熱調(diào)節(jié)部件是構(gòu)造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的至少一個(gè)其它元件處和/或靠近 其處的溫度。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)的各部件中的至少一個(gè)的至少一部分是被裝在 熱調(diào)節(jié)部件里。物料傳送部件是構(gòu)造成把一個(gè)或多個(gè)物料送上和/或移離一個(gè)或多 個(gè)物品。檢測(cè)部件構(gòu)造成由放在一個(gè)或多個(gè)物品上的和/或取自其上的一個(gè)或多個(gè) 物料產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)信號(hào)。
在再一方面，本發(fā)明提供一種給物品儲(chǔ)存模塊定位的方法。這種方法包括把物 品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)(例如用至少一個(gè)位置調(diào)整部件)至接觸至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面， 這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分。物品儲(chǔ)存模塊包括 至少一個(gè)擱架，其構(gòu)造成定位至少一個(gè)物品。在某些實(shí)施例中，這種方法包括把一 個(gè)或多個(gè)物品移至和/或移離物品儲(chǔ)存模塊的擱架。


圖1A示意地表示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的主視圖。 圖1B示意地表示出圖1A的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的部分地分解的立體圖。
圖2A示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的物品儲(chǔ)存模塊的主視圖。
圖2B示意地描繪出圖2A的物品儲(chǔ)存模塊的側(cè)視圖。
圖2C示意地描繪出圖2A的物品儲(chǔ)存模塊的立體圖。
圖3A示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支承元件的主視圖。
圖3B示意地描繪出圖3A的支承元件的后視圖。
圖3C示意地描繪出圖3A的支承元件的俯視圖。
圖3D示意地描繪出圖3A的支承元件的仰視圖。
圖3E示意地表示出圖3A的支承元件的后視立體圖。圖3F示意地表示出圖3E的支承元件的一部分的詳細(xì)立體圖。
圖3G示意地描繪出圖3A的支承元件的框架部件的俯視圖
圖3H示意地描繪出圖3G的框架部件的主視圖。
圖31示意地描繪出圖3G的框架部件的一部分的詳細(xì)立體圖。
圖3J示意地表示出圖3G的框架部件的一部分的詳細(xì)俯視圖。
圖3K示意地描繪出圖3J的那一部分框架部件的一段的詳細(xì)俯視圖。
圖4A示意地表示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種可轉(zhuǎn)動(dòng)支承元件的側(cè)視圖。
圖4B示意地描繪出圖4A的可轉(zhuǎn)動(dòng)支承元件的部分分解立體圖。
圖5A示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種位置調(diào)整部件的俯視立體圖，
其包括陽(yáng)和陰緊固元件。
圖5B示意地表示出圖5A的位置調(diào)整部件的側(cè)視立體圖。
圖6A示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種位置調(diào)整部件的俯視立體圖，
其包括一個(gè)保持板和一個(gè)閂鎖體。
圖6B示意地表示出圖6A的位置調(diào)整部件的側(cè)視立體圖。 圖7A示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種自動(dòng)的位置調(diào)整部件的俯視立體圖。
圖7B示意地表示出圖7A的位置調(diào)整部件的側(cè)視立體圖。
圖8示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的立體圖，其包括模塊化的物品
儲(chǔ)存裝置和自動(dòng)的容器移位部件。
圖9是表示一個(gè)代表性的邏輯裝置的框圖，其中體現(xiàn)了本發(fā)明的各個(gè)方面。 圖IOA示意地描繪出，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，處在一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接
納區(qū)域里的一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。
圖10B示意地表示出圖10A的物品儲(chǔ)存模塊被移動(dòng)至接觸圖10A的物品儲(chǔ)存
模塊接納區(qū)域的三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面。
具體實(shí)施方式
I.定義
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之前，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于幾個(gè)特定實(shí)施例。還應(yīng)理解， 本文中所用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述幾個(gè)特定實(shí)施例，而不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。若 無(wú)另外指明，本文中的單位、文獻(xiàn)編號(hào)、以及符號(hào)都符合國(guó)際單位制(SI)所建議 的形式。數(shù)字的范圍包括定義范圍的數(shù)字在內(nèi)。還有，若無(wú)另外的定義，本文中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)的含義與一般地熟悉本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的人通常理解的含義 相同。下面定義的各個(gè)術(shù)語(yǔ)以及它們的語(yǔ)法上的變態(tài)都將被以本說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)給予其 全面的更充分的定義。
術(shù)語(yǔ)"對(duì)準(zhǔn)"是指兩個(gè)或多個(gè)物體相互之間的定位或調(diào)整狀態(tài)。例如，在某些 實(shí)施例中，當(dāng)其中定位有一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊的一個(gè)支承元件的特定物品儲(chǔ)存模塊接 納區(qū)域的每個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面都接觸這個(gè)物品儲(chǔ)存模塊時(shí)，就認(rèn)為這個(gè)物品儲(chǔ)存模 塊和這個(gè)支承元件成互相對(duì)準(zhǔn)的關(guān)系。
術(shù)語(yǔ)"可附連的"是指兩個(gè)或多個(gè)物體能夠被互相附連。
術(shù)語(yǔ)"附連的"是指兩個(gè)或多個(gè)物體之間的關(guān)連，各物體可被互相固定地、或 互相可移開(kāi)地接觸，或互相直接地或間接地配對(duì)。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，例如， 位置調(diào)整部件或它的各部分是可移幵地配對(duì)于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件。
術(shù)語(yǔ)"自動(dòng)的"是指一個(gè)過(guò)程、裝置或系統(tǒng)至少部分地被機(jī)械的或電子的裝置 控制，而不是直接的手動(dòng)控制。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)包括自動(dòng)的移位部件，其構(gòu)造 成能夠使諸如多井容器、基片、物品儲(chǔ)存模塊之類的一個(gè)或多個(gè)物品移位。
術(shù)語(yǔ)"二等分"是指把某一東西分成為至少近似相等的兩個(gè)部分。在某些實(shí)施
例中，例如位置調(diào)整部件可把由物品儲(chǔ)存模塊輪廓的各部分形成的90°角分成為 近似相等的兩個(gè)角(即每個(gè)角約為45。)。
術(shù)語(yǔ)"底"是指在把一個(gè)裝置或系統(tǒng)、或裝置的部件或系統(tǒng)的部件定向?yàn)樵O(shè)計(jì) 姿態(tài)或預(yù)定的工作姿態(tài)時(shí)它們的最低點(diǎn)、最低層面、最低表面、或最低部分。
術(shù)語(yǔ)"輪廓"是指形成一個(gè)物體的周邊的外邊線或形狀。舉例來(lái)說(shuō)，物品儲(chǔ)存 模塊的示例性輪廓可任選地是例如規(guī)則的n邊多邊形、不規(guī)則的n邊多邊形、三角 形、方形、長(zhǎng)方形、梯形、圓形、橢圓形、它們的一部分，等等。
術(shù)語(yǔ)"對(duì)應(yīng)"，就一個(gè)裝置和系統(tǒng)的元件和部件而言，其是指幾個(gè)元件和部件 構(gòu)造成互相之間一起執(zhí)行功能。例如，各個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面是構(gòu)造成接觸于或配對(duì) 于物品儲(chǔ)存模塊輪廓的至少幾個(gè)部分，以使各物品儲(chǔ)存模塊可定位在所希望的位 置。再舉例來(lái)說(shuō)，陽(yáng)緊固元件可任選地包括螺釘，而陰緊固元件可任選地包括能夠 接納螺釘?shù)穆菁y的螺紋。
短語(yǔ)"物品儲(chǔ)存模塊的結(jié)構(gòu)缺陷"是指物品儲(chǔ)存模塊的結(jié)構(gòu)上的如果不施加力 就會(huì)妨礙物品儲(chǔ)存模塊對(duì)準(zhǔn)于支承元件的不完善性。例如，在某些實(shí)施例中，位置 調(diào)整部件是用于施加力來(lái)使物品儲(chǔ)存模塊對(duì)準(zhǔn)于支承元件。
術(shù)語(yǔ)"限定"，就兩個(gè)或多個(gè)物體或元件而言，是指一種性質(zhì)，至少一個(gè)第一物體以這種性質(zhì)劃定、確定或標(biāo)出一個(gè)第二物體或元件的至少一部分的界限。例如， 在某些實(shí)施例中，支承元件包括框架部件，其劃定物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的至少幾 個(gè)部分。
術(shù)語(yǔ)"確定的"，就兩個(gè)或多個(gè)物體而言，是指一種狀態(tài)，這些物體中的至少 一個(gè)或其一部分的定位或位置相對(duì)于至少另一個(gè)物體或其一部分是基本上固定的D
舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊被移動(dòng)至接觸一個(gè)物品 儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的各個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)，這個(gè)物品儲(chǔ)存模塊沿著至少兩個(gè)平移 軸線的位置就基本上固定不變了。
術(shù)語(yǔ)"升高的"，就至少兩個(gè)表面而言，是指一種狀態(tài)，在這一狀態(tài)中，這些 表面中的至少一個(gè)表面相對(duì)于至少另一個(gè)表面是被抬高了的。例如，在本發(fā)明的某 些實(shí)施例中，各對(duì)準(zhǔn)表面相對(duì)于框架部件的其它表面是升高了的(例如從其向上延 伸，等等)。
術(shù)語(yǔ)"組"是指兩個(gè)或多個(gè)物體的集合。典型地，幾個(gè)物體形成一個(gè)結(jié)構(gòu)部件 或以某種方式一起執(zhí)行功能。舉例來(lái)說(shuō)，物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域一般包括至少一組 由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的對(duì)準(zhǔn)表面，這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的 模塊化物品儲(chǔ)存裝置的一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分。
術(shù)語(yǔ)"基本上"是指一種近似。例如，在某些實(shí)施例中，各組升高的對(duì)準(zhǔn)表面 至少近似地對(duì)應(yīng)于各物品儲(chǔ)存模塊輪廓的至少幾個(gè)部分。再舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的
某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊輪廓的至少幾個(gè)部分形成90°角，這些角至少近似
地被各位置調(diào)整部件二等分。
術(shù)語(yǔ)"頂"是指在把一個(gè)裝置或系統(tǒng)、或裝置的部件或系統(tǒng)的部件定向?yàn)榈湫?的設(shè)計(jì)姿態(tài)或預(yù)定的工作姿態(tài)時(shí)，諸如在定位物品儲(chǔ)存模塊、儲(chǔ)存物品、等等時(shí)， 它們的最高點(diǎn)、最高層面、最高表面、或最高部分。
術(shù)語(yǔ)"平移軸線"是指三維直角坐標(biāo)系中的三個(gè)直的軸線(即X軸、Y軸和Z 軸)。X軸線基本上平行于水平面并近似地垂直于Y軸和Z軸。Y軸線基本上平行 于水平面并近似地垂直于X軸和Z軸。Z軸線基本上平行于垂向平面并近似地垂 直于X軸和Y軸。
n.導(dǎo)言
盡管將參照幾個(gè)特定的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，但是這些描述是為了說(shuō)明本發(fā) 明，而不能被認(rèn)為是限制本發(fā)明。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人在權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)本文中描述的本發(fā)明的各實(shí)施例做出各種改變。例如，為了說(shuō)明 得清楚，本文主要強(qiáng)調(diào)多井容器(例如多井板、多井反應(yīng)塊、等等)的儲(chǔ)存，但是 應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法可適用于幾乎任何物品的儲(chǔ)存。還應(yīng)該注 意到，為了更好地理解，在各個(gè)附圖中，某些類似的部件用類似的標(biāo)號(hào)。
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其中物品儲(chǔ)存模塊可被相對(duì)于 裝置的支承元件精確而高效地定位。物品儲(chǔ)存模塊典型地包括一些外殼，這些外殼 有許多垂向?qū)盈B的擱架，每個(gè)擱架構(gòu)造成能夠支承一個(gè)或多個(gè)物品，諸如容器、基 片、等等。這些裝置的模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)允許移送從儲(chǔ)存在指定的裝置模塊的擱架上 的物品中選擇的小組物品，以便對(duì)這些小組物品進(jìn)行單獨(dú)的處理或分析。除這樣的 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)提供的靈活性之外，很容易把模塊定位成正確地對(duì)準(zhǔn)于例如自動(dòng)的移位部 件，諸如機(jī)器人夾持裝置。機(jī)器人夾持裝置與物品儲(chǔ)存裝置的正確對(duì)準(zhǔn)是很重要的， 因?yàn)閷?duì)不準(zhǔn)往往會(huì)導(dǎo)致由于儲(chǔ)存裝置、物品和/或夾持裝置之間的意外接觸而損傷 裝置和/或物品。
首先參照?qǐng)D1A和1B，它們分別示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的模塊化 的物品儲(chǔ)存裝置100的主視圖和部分分解立體圖。如圖所示，模塊化的物品儲(chǔ)存裝 置100包括多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊102，每個(gè)模塊包括許多垂向?qū)盈B的擱架104。在所 示的實(shí)施例中，每個(gè)擱架構(gòu)造成可支承一個(gè)多井板106。還如圖所示，模塊化的物 品儲(chǔ)存裝置100包括支承元件108，其包括物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域110。每個(gè)物品 儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域110構(gòu)造成可接納一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊102。還有，每個(gè)物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域IIO包括幾組每組三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面112。每一組的三個(gè)升高的對(duì) 準(zhǔn)表面112 —起基本上對(duì)應(yīng)于物品儲(chǔ)存模塊102的輪廓(表示為有部分長(zhǎng)方形狀) 的至少一部分。此外，物品儲(chǔ)存模塊102還包括位置調(diào)整部件114，其附連于或可 附連于物品儲(chǔ)存模塊102和支承元件108。位置調(diào)整部件114是構(gòu)造成可將物品儲(chǔ) 存模塊102移動(dòng)至接觸每個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，以將物品儲(chǔ)存模塊102放置或定位在 一個(gè)所希望的位置(例如精確地對(duì)準(zhǔn)自動(dòng)的物品移位部件，等等)。
下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的每個(gè)部件，包括物品儲(chǔ)存 裝置部件的制造。此外，再后還將描述示例性的系統(tǒng)和方法。
III.物品儲(chǔ)存模塊
本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置包括至少一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。典型地，物品儲(chǔ) 存裝置包括多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。例如，圖]A中的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置IOO表示
1為有8個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。應(yīng)能認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置可以設(shè)計(jì)成 能夠包括幾乎任何數(shù)量的物品儲(chǔ)存模塊，以滿足所需要的裝置儲(chǔ)存容量和編組。但 是為了進(jìn)一步舉例說(shuō)明，模塊化的物品儲(chǔ)存裝置典型地包括兩個(gè)到約ioo個(gè)物品儲(chǔ) 存模塊，以及更典型地是，包括4個(gè)到約24個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)模塊化的物品儲(chǔ)存裝置包括96個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。
本文所述的裝置的每個(gè)物品儲(chǔ)存模塊一般都包括至少一個(gè)構(gòu)造成可支承至少 一個(gè)物品的擱架。在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊包括多個(gè)擱架。盡管物品儲(chǔ)存模 塊可設(shè)計(jì)成包括幾乎任何數(shù)量的擱架，但是典型地是包括2到100個(gè)擱架，更典型 地是包括9個(gè)左右到27個(gè)左右的擱架(例如15個(gè)左右，20個(gè)左右，25個(gè)左右， 等等)。此外，物品儲(chǔ)存模塊的擱架可以是各種形狀的，具體形狀典型地是根據(jù)被 支承在擱架上的物品類型的形狀來(lái)選擇。模塊化的物品儲(chǔ)存裝置100的構(gòu)造成用以 支承標(biāo)準(zhǔn)的多井板(例如微滴定板或微井板)的擱架104—般有長(zhǎng)方形的形狀，其 中，擱架104的從開(kāi)口向物品儲(chǔ)存模塊102延伸的各段是做成向內(nèi)斜的，以允許機(jī) 器人夾持裝置的拿取機(jī)構(gòu)拿住板106而不會(huì)碰到擱架104。后文將描述包括模塊化 的物品儲(chǔ)存裝置和機(jī)器人夾持裝置的系統(tǒng)。
在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊包括一些有多個(gè)垂向?qū)盈B的擱架的外殼，例如 呈旅館的形式。舉例來(lái)說(shuō)，圖2A—2C分別示意地描繪出物品儲(chǔ)存模塊102的主視 圖、側(cè)視圖和立體圖。如圖所示，物品儲(chǔ)存模塊102包括外殼116，其構(gòu)造成可支 承各個(gè)垂向?qū)盈B的擱架104并使它們互相定位。物品儲(chǔ)存模塊的外殼和擱架典型地 是用金屬、某些聚合物和/或其它耐久的材料制造。后文將描述物品儲(chǔ)存裝置部件 的制造。
各組升高的對(duì)準(zhǔn)表面和物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少幾部分(例如它的外殼、等 等)典型地是構(gòu)造成基本上互相對(duì)應(yīng)。這允許位置調(diào)整部件把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至 對(duì)準(zhǔn)本發(fā)明的物品儲(chǔ)存裝置的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域里的升高的對(duì)準(zhǔn)表面?？扇芜x 地選擇各種各樣的物品儲(chǔ)存模塊輪廓，例如可考慮被儲(chǔ)存在特定的模塊里的物品的 形狀和尺寸來(lái)選擇。可采用的示例性的物品儲(chǔ)存模塊輪廓包括這樣一些形狀，諸如 規(guī)則的n邊多邊形、不規(guī)則的n邊多邊形、三角形、方形、長(zhǎng)方形、梯形、圓形、 橢圓形、它們的一部分，等等。例如，在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊輪廓的基本 上對(duì)應(yīng)于指定的一組升高的對(duì)準(zhǔn)表面的那一部分形成一個(gè)約90°角(例如物品儲(chǔ) 存模塊輪廓包括方形、長(zhǎng)方形或直角三角形)。如下文將討論的那樣，在本發(fā)明的 這些實(shí)施例中，位置調(diào)整部件典型地是附連于或可附連于物品儲(chǔ)存模塊和支承元件，使得那些位置調(diào)整部件基本上二等分那些90°角。在這些實(shí)施例中，這種構(gòu)
形有利于把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的對(duì)應(yīng)的升高的對(duì)準(zhǔn)表面。
本發(fā)明的儲(chǔ)存裝置的物品儲(chǔ)存模塊可任選地構(gòu)造成可儲(chǔ)存許多不同類型的物 品。例如，在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊的擱架是構(gòu)造成可支承容器和/或基片。 示例性的容器包括板、試樣板、多井板、多井滲透分析板、蛋白質(zhì)結(jié)晶板、反應(yīng)塊、 反應(yīng)塊載體、試樣盛器、皮氏培養(yǎng)皿、試管、管形瓶、坩堝、反應(yīng)容器、反應(yīng)燒瓶、 離心轉(zhuǎn)子、發(fā)酵容器、等等。再舉例來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)的多井板的外部尺寸典型地是在約
110—150mm X約70—110mm，更典型地是在約120—140mm X約80—100mm(例 如127.7mm X 85.4mm)。因此，在物品儲(chǔ)存模塊設(shè)計(jì)為用于儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)的多井板的 實(shí)施例中，擱架是制造成包括至少這些尺寸。但是，在某些實(shí)施例中，擱架是制造 成每個(gè)擱架的尺寸足以支承不只一個(gè)多井板或其它物品。示例性的基片包括玻璃或 聚合物載物片(例如排列有探測(cè)分子，等等)、半導(dǎo)體晶片、CD碟片、DVD碟片、 膜片、托盤、等等。
IV.支承元件
本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置還包括支承元件，其包括一個(gè)或多個(gè)物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域，每個(gè)區(qū)域典型地構(gòu)造成可接納一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。但是，在某些實(shí) 施例中， 一個(gè)特定的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域是構(gòu)造成可接納不只一個(gè)物品儲(chǔ)存模 塊。舉例來(lái)說(shuō)，支承元件典型地包括約2個(gè)到約IOO個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域，更 典型地是包括約4個(gè)到約24個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)支 承元件包括96個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。此外，每個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域都典 型地包括至少一組每組至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于一個(gè) 物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分。下文將進(jìn)一步描述的位置調(diào)整部件是構(gòu)造成可 把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面，而把物品儲(chǔ)存模塊定位在所希望的位 置，例如精確地對(duì)準(zhǔn)物品移位部件。在某些實(shí)施例中，支承元件的定位或位置，相 對(duì)于諸如物品移位部件之類的其它部件，是基本上固定的或確定的。
舉例來(lái)說(shuō)，圖3A — 3F示意地表示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的支承元件108的幾 個(gè)不同視圖。更具體地說(shuō)，圖3A — 3D分別示意地表示出彎曲的支承元件108的主 視圖、后視圖、俯視圖和仰視圖。在從前面觀看時(shí)，支承元件108包括凸的曲面。 在其它實(shí)施例中，支承元件包括凹的曲面、基本上直線的部分、各種曲面的組合、或彎曲的段和直線段的組合。例如圖8中示意地表示出一個(gè)示例性的凹地彎曲的支
承元件，這將在下文進(jìn)一步描述。圖3E示意地描繪出支承元件108的后視立體圖。 如圖所示，支承元件108包括8個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域110。此外，圖3F示意 地表示出與支承元件108的垂向結(jié)構(gòu)部件118配對(duì)的框架部件116的詳細(xì)立體圖。 框架部件116和垂向結(jié)構(gòu)部件118限定物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域110?？蚣懿考€將 在下文進(jìn)一步描述。
再舉例來(lái)說(shuō)，圖3G —3K進(jìn)一步示意地描繪出支承元件108的各個(gè)方面。例如， 圖3G和3H分別示意地描繪出支承元件108的框架部件116的俯視圖和主視圖。 支承元件108包括兩個(gè)框架部件116，其部分地限定模塊化的物品儲(chǔ)存裝置100的 物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域IIO。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置僅 包括一單個(gè)框架部件，而在另一些實(shí)施例中，有兩個(gè)以上。典型地， 一個(gè)支承元件 有兩個(gè)或多個(gè)框架部件，這是為了例如給定位在物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域里的物品儲(chǔ) 存模塊的對(duì)準(zhǔn)提供附加的穩(wěn)定性。
升高的對(duì)準(zhǔn)表面一般是設(shè)置在物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)表面上或 從其延伸出來(lái)，以便在物品儲(chǔ)存模塊被移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)，確定物品儲(chǔ) 存模塊的沿著至少兩個(gè)平移軸線的位置。任選地，升高的對(duì)準(zhǔn)表面可以這樣來(lái)設(shè)置， 就是讓它們?cè)谖锲穬?chǔ)存模塊被移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)確定物品沿著所有三 個(gè)平移軸線的位置。例如，在某些實(shí)施例中，物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括至少兩個(gè) 側(cè)面，其中第一側(cè)面包括一組升高的對(duì)準(zhǔn)表面里的兩個(gè)表面，以及第二側(cè)面包括那 一組里的至少一個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面。例如，圖31示意地描繪出框架部件116的一 部分的詳細(xì)立體圖。如圖所示，框架部件116的第一側(cè)面120包括一個(gè)組124里的 兩個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面112(表示為基準(zhǔn)墊)，以及框架部件116的第二側(cè)面126包括 那個(gè)組124里的一個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面112。典型地，物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括多 組對(duì)準(zhǔn)表面，每組包括至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面。這示意地表示在例如圖3E中， 其表示出支承元件108包括兩個(gè)框架部件116。支承元件108的物品儲(chǔ)存模塊接納 區(qū)域110是部分地由兩個(gè)框架部件116的各對(duì)應(yīng)部分來(lái)限定，每個(gè)框架部件116包 括由三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的一組對(duì)準(zhǔn)表面124。任選地， 一個(gè)指定的物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域可包括兩組以上升高的對(duì)準(zhǔn)表面(例如3、 4、 5、 6、 7或更多組升高 的對(duì)準(zhǔn)表面)。例如在某些實(shí)施例中，支承元件包括不只兩個(gè)框架部件，而它們又 包括多組升高的對(duì)準(zhǔn)表面。在幾個(gè)實(shí)施例中，是把若干組升高的對(duì)準(zhǔn)表面設(shè)置在一 個(gè)指定的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域或其一部分的不只兩個(gè)側(cè)面上。前已提到，若干組升高的對(duì)準(zhǔn)表面一起典型地基本上對(duì)應(yīng)于一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊 的輪廓的至少一部分。下面還將描述示例性的物品儲(chǔ)存模塊輪廓。在幾個(gè)實(shí)施例中， 在一個(gè)裝配的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置里，一個(gè)特定的物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的接觸一
組升高的對(duì)準(zhǔn)表面的那一部分形成一個(gè)約90°角。因此，這一組里的各升高的對(duì) 準(zhǔn)表面也一起形成一個(gè)約90°角，使得這組升高的對(duì)準(zhǔn)表面基本上對(duì)應(yīng)于這些實(shí) 施例中的物品儲(chǔ)存模塊輪廓的那一部分。這示意地描繪于例如圖3J中，其表示出 框架部件116的一部分的俯視圖。在這些實(shí)施例中， 一個(gè)位置調(diào)整部件的至少幾個(gè) 部分是典型地連接于物品儲(chǔ)存模塊102和支承元件108(例如通過(guò)框架部件116上的 孔128)，使得位置調(diào)整部件基本上二等分那個(gè)90。角。這也表示在例如圖5A中， 下面還將進(jìn)一步描述。
為了進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，圖3K示意地描繪出圖3J的框架部件部 分的一段的詳細(xì)俯視圖。更具體地說(shuō)，框架部件116的這個(gè)框架部件部分包括缺口 130，在已裝配的支承元件108上，垂向結(jié)構(gòu)部件118的一部分插進(jìn)這個(gè)缺口內(nèi)。
本文所述的裝置的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域所包括的升高的對(duì)準(zhǔn)表面可以有各 種各樣的實(shí)施例。例如，盡管可以任選地采用其它的距離，但是，升高的對(duì)準(zhǔn)表面 典型地是相對(duì)于裝置的至少一個(gè)其它表面的至少一部分升高或從其延伸出約5cm 或更小，更典型地是約3cm或更小，再更典型地是約lcm或更小。此外，在指定 的一組升高的對(duì)準(zhǔn)表面里的各個(gè)表面可任選地升高互相不同的距離，例如這樣可使 它們一起基本上對(duì)應(yīng)于一個(gè)有可被改變的輪廓的物品儲(chǔ)存模塊。而且，在一個(gè)物品 儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括多組升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)，按照被一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域 接納的特定物品儲(chǔ)存模塊的輪廓，不同的組也可以在那個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域里 升高不同的距離。還有，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，升高的對(duì)準(zhǔn)表面的各個(gè)組可任 選地包括不只3個(gè)而是例如4、 5、 6、或更多個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面。
升高的對(duì)準(zhǔn)表面也可以有幾乎任何形狀，例如，在幾個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)特定的 升高的對(duì)準(zhǔn)表面的形狀可以是例如規(guī)則的n邊多邊形、不規(guī)則的n邊多邊形、三角 形、方形、長(zhǎng)方形、梯形、圓形、橢圓形、等等。這些形狀的表面可以用許多不同 的技術(shù)方法和材料制造。例如，在某些實(shí)施例中，升高的對(duì)準(zhǔn)表面包括金屬的、木 質(zhì)的、或聚合材料的表面。在幾個(gè)實(shí)施例中，升高的對(duì)準(zhǔn)表面制造成基本上平的或 平面的表面。任選地，可對(duì)升高的對(duì)準(zhǔn)表面進(jìn)行進(jìn)一步的處理，例如在投入使用之 前對(duì)表面施加彈性材料，以防止物品儲(chǔ)存模塊接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)受到損傷。下 文將進(jìn)一步說(shuō)明可任選地采用的某些制造方法。為舉例說(shuō)明本發(fā)明的其它特點(diǎn)，圖4A和4B分別示意地表示出本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例的可選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)的支承元件400的側(cè)視圖和部分分解立體圖。如圖所示， 支承元件400包括成形在框架結(jié)構(gòu)404里的多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域402。物品 儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域402是構(gòu)造成可接納物品儲(chǔ)存模塊406。位置調(diào)整部件408可把 物品儲(chǔ)存模塊406移動(dòng)至接觸物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域402所包括的各組升高的對(duì)準(zhǔn) 表面410而定位物品儲(chǔ)存模塊406。此外，支承元件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于框架結(jié)構(gòu) 404的底座結(jié)構(gòu)412，使得框架結(jié)構(gòu)404可選擇性地繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線414轉(zhuǎn)動(dòng)。在幾個(gè) 實(shí)施例中，本發(fā)明的可轉(zhuǎn)動(dòng)的支承元件是手動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)的，而在其它實(shí)施例中，它們 包括可操作地連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)，等等)，借以可實(shí)現(xiàn)這 些支承元件的轉(zhuǎn)動(dòng)。在某些有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于可實(shí)現(xiàn)這些元 件的選擇性自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制器。
V.位置調(diào)整部件
本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置還包括附連于或可附連于物品儲(chǔ)存模塊和支 承元件的位置調(diào)整部件。位置調(diào)整部件典型地是構(gòu)造成可把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接 觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面而把物品儲(chǔ)存模塊定位或放置在所希望的位置，諸如精確地對(duì)準(zhǔn) 一個(gè)自動(dòng)的物品移位部件。在位置調(diào)整部件把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn) 表面時(shí)，物品儲(chǔ)存模塊的位置典型地就被由此而沿著至少兩個(gè)平移軸線確定了。此 外，位置調(diào)整部件一般有施加足夠的力的能力，以便在位置調(diào)整部件相對(duì)于支承元 件移動(dòng)或?qū)?zhǔn)物品儲(chǔ)存模塊時(shí)，修正(例如降低、補(bǔ)償、等等)物品儲(chǔ)存模塊的結(jié) 構(gòu)缺陷，諸如物品儲(chǔ)存模塊的結(jié)構(gòu)上的偏離軸線的扭曲或其它不完善性。
本文描述的裝置里采用的位置調(diào)整部件可以有許多不同的實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)， 圖5A和5B分別示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位置調(diào)整部件500的俯視和 側(cè)視立體圖，其通過(guò)陽(yáng)緊固件506和陰緊固件508連接于框架部件502(部分視圖) 和物品儲(chǔ)存模塊504 (部分視圖)。如圖所示，物品儲(chǔ)存模塊504和支承元件的框 架部件502各包括一個(gè)陰緊固件508。陰緊固件508上設(shè)有孔。同樣如圖所示，這 些孔是構(gòu)造成可接納陽(yáng)緊固件506,以便在把陽(yáng)緊固件506插進(jìn)孔中時(shí)實(shí)現(xiàn)物品儲(chǔ) 存模塊504和框架部件502的升高的對(duì)準(zhǔn)表面(該視圖中未表示)之間的接觸。在 所示的實(shí)施例中，陽(yáng)緊固件506是螺釘，而設(shè)置在框架部件502上的陰緊固件508 的孔有對(duì)應(yīng)于螺釘?shù)穆菁y的螺紋。在圖5A和5B所示的實(shí)施例中，位置調(diào)整部件 500是定向?yàn)樗旧隙确钟煽蚣懿考?02的升高的對(duì)準(zhǔn)表面(該視圖中未表示)形成的90°角。在上面已描述的圖3J所表示的那個(gè)實(shí)施例中，框架部件的一組升 高的對(duì)準(zhǔn)表面就是形成這樣的90。角。也可任選地使位置調(diào)整部件有其它的定向。 位置調(diào)整部件500典型地是手動(dòng)操作的。
盡管位置調(diào)整部件500包括兩個(gè)陰緊固件和一個(gè)陽(yáng)緊固件，但是也可以任選地 采用其它的結(jié)構(gòu)。例如， 一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊上可以有兩個(gè)或多個(gè)陰緊固件，以便例 如在把螺釘擰進(jìn)框架部件上的陰緊固件的過(guò)程中更好地引導(dǎo)螺釘和/或增大其穩(wěn)定 性。在幾個(gè)實(shí)施例中，陰緊固件包括多個(gè)孔，它們?cè)O(shè)置成至少部分地穿過(guò)陰緊固件， 以便能同時(shí)適應(yīng)不只一個(gè)陽(yáng)緊固件，這還能例如給物品儲(chǔ)存模塊的定位提供更大的 穩(wěn)定性。此外，陽(yáng)緊固件可以有與圖5A中所示的取向相反的取向，其中陽(yáng)緊固件 506以螺紋擰入物品儲(chǔ)存模塊504上的陰緊固件508。
再舉例來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置可包括各種數(shù)量的位置調(diào)整部 件，它們附連于或可附連于指定的物品儲(chǔ)存模塊。例如，在某些實(shí)施例中， 一單個(gè) 位置調(diào)整部件是附連于或可附連于一個(gè)特定裝置里的每個(gè)物品儲(chǔ)存模塊的頂表面 或底表面。在其它實(shí)施例中，不只一個(gè)位置調(diào)整部件是附連于或可附連于一個(gè)特定 的物品儲(chǔ)存模塊。例如， 一個(gè)或多個(gè)位置調(diào)整部件可任選地附連于或可附連于一個(gè) 指定的物品儲(chǔ)存模塊的例如頂表面和底表面。
為了進(jìn)一步圖示地說(shuō)明位置調(diào)整部件的其它實(shí)施例，圖6A和6B示意地描繪 出包括保持板602和閂鎖體604的位置調(diào)整部件600的俯視圖和側(cè)視圖。如圖所示， 保持板602是聯(lián)接于框架部件606，而閂鎖體604是連接于物品儲(chǔ)存模塊608。在 閂鎖體連接于框架部件以及保持板連接于物品儲(chǔ)存模塊的那些實(shí)施例中，保持板和 閂鎖體可任選地有相反的取向。位置調(diào)整部件600典型地是手動(dòng)操作的?？膳溆糜?位置調(diào)整部件的保持板和閂鎖體可任選地購(gòu)買自各個(gè)供應(yīng)商，包括例如Southco, Inc.公司(在美國(guó)賓夕法尼亞州Concordville市)。
在幾個(gè)實(shí)施例中，位置調(diào)整部件是至少部分地自動(dòng)的。例如，圖7A和7B示 意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的自動(dòng)的位置調(diào)整部件700的俯視和側(cè)視立體圖。 如圖所示，自動(dòng)的位置調(diào)整部件700包括可樞轉(zhuǎn)地連接于框架部件704的氣動(dòng)活塞 702。氣動(dòng)活塞702是通過(guò)管路706可工作地連接于一個(gè)諸如空氣壓縮機(jī)、泵之類 的壓力源。這個(gè)壓力源一般構(gòu)造成能夠通過(guò)管路706施加負(fù)壓和/或正壓，以實(shí)現(xiàn) 活塞臂708的動(dòng)作，使活塞臂708可接觸或脫離構(gòu)造成能夠接納活塞臂708的托架 710。典型地，壓力源還連接于一個(gè)能夠調(diào)節(jié)其工作的控制器。控制器下文將描述 之。氣動(dòng)活塞702可任選地是一個(gè)空氣活塞/氣缸或功能等效的其它裝置。在幾個(gè)實(shí)施例中，活塞臂是液壓或電地驅(qū)動(dòng)的，例如用可工作地連接于活塞臂的液壓泵、 電動(dòng)機(jī)之類的東西來(lái)驅(qū)動(dòng)。在某些實(shí)施例中，把一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如氣動(dòng)的、液壓
的、或電的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))連接于氣動(dòng)活塞702，使其可繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)712轉(zhuǎn)動(dòng)而接觸或脫 離托架710。這些驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)典型地也連接到控制器，該控制器控制它們的運(yùn)作。也 如圖所示，物品儲(chǔ)存模塊714包括托架710。在工作中，活塞臂708典型地是樞轉(zhuǎn) 到接觸托架710，以及壓力源是接通為使活塞臂708可把物品儲(chǔ)存模塊714移動(dòng)至 通過(guò)托架70接觸一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的各升高的對(duì)準(zhǔn)表面。與本文描述的 其它示例性位置調(diào)整部件一樣，氣動(dòng)活塞702和托架710的相對(duì)取向和定位也是可 以改變的。
V.物品儲(chǔ)存裝置部件的制造
裝置部件或稱其各個(gè)部分(例如，物品儲(chǔ)存模塊、外殼、擱架、支承元件框架 部件、位置調(diào)整部件、等等)可任選地用各種制造技術(shù)方法或技術(shù)方法組合來(lái)成形， 包括例如軋制、機(jī)械加工、焊接、沖制、雕刻、注塑模制、模型鑄造、滾壓、擠出、 蝕刻(例如電化學(xué)蝕刻等)、或其它技術(shù)方法。這些和其它適當(dāng)?shù)闹圃旒夹g(shù)方法一 般是本領(lǐng)域己知的并且在下列文獻(xiàn)中有所介紹例如AWntas， Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, machine Tool Vibrations, and CNC Design, Cambridge University Press(2000); Molinari, et al. (Eds), Metal Cutting and High Speed Machining, Kluwer Academic Publishers(2002); Stephenson et al" Metal Cutting Theory and Practice, Marcel Dekker(1997); Rosato, Injection Molding Handbook, 3rd Ed., Kluwer Academic Publishers(2000), Fundamentals of Injection Molding: W. J. T. Associates(2000); Whelan, Injection Molding of Thermoplastics Materials, Vol. 2, Chapman & Hall(1991); Fisher, Extrusion of Plastics, Halsted Press(1976); and Chung, Extrusion of Polymers: Theory and Practice, Hanser-Gardner Publications(2000),這些 文獻(xiàn)本文皆引為參考。在幾個(gè)實(shí)施例中，對(duì)裝置部件或其幾個(gè)部分，在制造之后， 可任選地進(jìn)行進(jìn)一步處理，例如施加親水的表面涂層，施加憎水的表面涂層(例如 可購(gòu)買自Whitford Corpration公司(在美國(guó)賓夕法尼亞州West Chester市)的Xylan 101ODF/870 Black涂層，可購(gòu)買自DuPong Powder Coatings USA, Inc.公司(在美國(guó) 德克薩斯州Houston市)的環(huán)氧樹(shù)酯涂層)，或進(jìn)行類似的處理，用以例如阻止部 件表面和試齊U、 i式樣等之間的相互反應(yīng)，得到所希望的外觀，和/或用于其它目的。 本發(fā)明的裝置典型地是由各個(gè)單體制造的部件和零件(例如擱架、外殼、框架部件、垂向的結(jié)構(gòu)部件、等等)裝配而成。裝置的制造材料一般是根據(jù)諸如耐久性、 費(fèi)用之類的性質(zhì)來(lái)選擇。在幾個(gè)實(shí)施例中，裝置或其部件可用各種金屬材料制造， 諸如不銹鋼、氧極氧化的鋁、等等。任選地，裝置的部件可用聚合物材料制造，諸
如聚四氟乙烯(TEFLON )、聚丙烯、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯、聚甲基戊烯、 聚二甲基硅氧垸(PDMS)、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、等等。部件的零件也可任選地用其它材料制造，包括例如木頭、玻璃、 硅、等等。此外，部件的零件典型地是互相焊接、粘結(jié)、螺栓連接、鉚接到一起而 形成例如一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊、 一個(gè)支承結(jié)構(gòu)件、等等。
VI.系統(tǒng)
本發(fā)明還提供包括本文所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可用于 例如儲(chǔ)存和管理大量的物品，諸如儲(chǔ)存在多井容器里的具有高處理能力的復(fù)式庫(kù)。 本發(fā)明的系統(tǒng)還包括物品移位部件，諸如構(gòu)造成可把一個(gè)或多個(gè)物品(例如多井板、 基片、等等)移至和/或移離物品儲(chǔ)存模塊的擱架的和/或可把物品儲(chǔ)存模塊移至和 /或移離模塊化的物品儲(chǔ)存裝置的支承元件的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的機(jī)器人夾持 裝置。在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括控制器、熱調(diào)節(jié)部件(例如保溫培養(yǎng) 器、冷凍箱、冷藏箱、等等)、物料傳送部件(例如流體輸送器之類)、和/或檢測(cè) 部件?？砂驯景l(fā)明的系統(tǒng)或其部件任選地裝在封閉的外殼里，例如以防止儲(chǔ)存在模 塊化的物品儲(chǔ)存裝置上的物品受到沾染，或用于其它目的。
舉例來(lái)說(shuō)，圖8示意地描繪出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)800的立體圖，其包 括模塊化的物品儲(chǔ)存裝置802和機(jī)器人夾持裝置804。如圖所示，機(jī)器人夾持裝置 804包括可工作地連接于工作臂808的夾持機(jī)構(gòu)806，工作臂808可使夾持機(jī)構(gòu)相 對(duì)于多井板810定位，以使夾持機(jī)構(gòu)806可拿住多井板810,并由工作臂808把多 井板810移至和/或移離模塊化的物品儲(chǔ)存裝置802的擱架812。典型地，機(jī)器人夾 持裝置804可在模塊化的物品儲(chǔ)存裝置802和系統(tǒng)的另一個(gè)部件諸如物料傳送部 件、檢測(cè)部件或其它工作站之間移送多井板810，例如用于處理或分析。
各種可用的機(jī)器人元件(機(jī)器人臂、可運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、等等)都可用于或改裝用于 這些系統(tǒng)作為物品移位部件。典型地，這些機(jī)器人元件可工作地連接于幾個(gè)能夠控 制它們的運(yùn)動(dòng)和其它功能的控制器。各控制器將在下文描述?？扇芜x地配用于本發(fā) 明的系統(tǒng)的示例性的機(jī)器人夾持裝置在例如下列文獻(xiàn)中有更詳細(xì)的描述 2003.07.15授予Downs等人的題目為"GRIPPER MECHANISM"的美國(guó)專利第6,592,324號(hào)，以及Downs等人2002.02.26提交的題目為"GRIPPING MECHANISMS, APPARATUS, AND METHODS"的國(guó)際專利公報(bào)第WO 02/068157號(hào)，其內(nèi)容本文 引為參考。
本發(fā)明的自動(dòng)化系統(tǒng)的各控制器典型地可工作地連接于并構(gòu)造成能夠?qū)崿F(xiàn)或 控制系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件諸如物品移位部件、自動(dòng)的位置調(diào)整部件、熱調(diào)節(jié)部件、 物料傳送部件、檢測(cè)部件、等等的工作。更具體地說(shuō)，控制器一般作為所采用的分 立的或集成的系統(tǒng)部件，例如用以控制物品的移位、自動(dòng)的位置調(diào)整部件的運(yùn)動(dòng)、 系統(tǒng)溫度的調(diào)節(jié)、物料從和/或向容器或基片的傳送、由檢測(cè)器收到的來(lái)自容器或 基片的可檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)和/或分析、等等?？刂破骱?或系統(tǒng)的其它部件可任選地 連接于相應(yīng)的可編程微處理機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)字裝置、或其它邏輯裝置或信息設(shè)備(例 如根據(jù)需要可包括模/數(shù)或數(shù)/模轉(zhuǎn)換器)，按照編程的或使用者輸入的指令(例如 物品在物品儲(chǔ)存模塊里的位置、溫度設(shè)定值、被傳送的流體的容積、等等)來(lái)指示 這些儀器的工作，接收來(lái)自這些儀器的數(shù)據(jù)和信息，并翻譯、運(yùn)用這些信息以及將 其向使用者報(bào)告。
控制器或計(jì)算機(jī)可任選地包括一個(gè)監(jiān)視器，往往是采用陰極射線管(CRT)顯 示器、平板顯示器(例如有源矩陣液晶顯示器、液晶顯示器、等等)、或其它顯示 器。計(jì)算機(jī)電路往往是放在一個(gè)箱子里，其包括若干集成電路芯片，諸如微處理機(jī)、 存儲(chǔ)器、接口電路、等等。這種箱子還可任選地包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、諸 如可讀寫(xiě)CD-ROM之類的高容量可移動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、以及其它公共外圍設(shè)備。可任選 地為使用者的輸入提供鍵盤和鼠標(biāo)之類的輸入設(shè)備。圖9示意地描繪出一個(gè)包括計(jì) 算機(jī)的示例性系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)典型地包括用于接收使用者的指令的相應(yīng)軟件，或者以使用者輸入給一 組參數(shù)域的形式，例如GUI (用戶圖形界面)，或者以編程的指令的形式，例如為 各種 不同的具體操作進(jìn)行編程。然后軟件可把這些指令轉(zhuǎn)換成一種相應(yīng)的語(yǔ)言，用 于指示一個(gè)或多個(gè)控制器進(jìn)行所希望的工作，例如改變或選擇各個(gè)系統(tǒng)部件的運(yùn)動(dòng) 速率或方式，調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，等等。然后計(jì)算機(jī)接收來(lái)自例如系統(tǒng)中的傳感器/檢 測(cè)器(例如能檢測(cè)設(shè)置在物品上的條碼的條碼閱讀器)的數(shù)據(jù)，并翻譯這些數(shù)據(jù)， 或者以使用者理解的格式提供那些數(shù)據(jù)，或者按照編程用那些數(shù)據(jù)進(jìn)一步初始化控 制器的指令，例如用于監(jiān)測(cè)可檢測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度、物品儲(chǔ)存模塊和/或物品的定位， 等等。
更具體地說(shuō)，用于控制本發(fā)明的系統(tǒng)的工作的軟件典型地包括邏輯指令，這些指令指示系統(tǒng)輸送物料(例如流體物料)給容器或基片，指示自動(dòng)的位置調(diào)整部件 把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面，指示機(jī)器人夾持裝置去移送容器或基 片，等等。
計(jì)算機(jī)可以是例如PC機(jī)(可兼容DOS , OS2 , WINDOWS , WINDOWS NT , WINDOWS95 , WINDOWS98 , WINDOWS2000 , WINDOWS XP 的 Intel x86或Pentium,采用LINUX的機(jī)器，MACINTOSH , Power PC,或采用UNIX
的機(jī)器(例如SUNTM工作站))或其它商用計(jì)算機(jī)，這些是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人己
知的。標(biāo)準(zhǔn)的桌面應(yīng)用軟件，諸如文字處理軟件(例如Microsoft Word 或Corel WordPerfect )和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件(例如制表軟件，諸如Microsoft Excel , Corel Quattro Pro ,或數(shù)據(jù)庫(kù)程序，諸如Microsoft Access 或Paradox )都可配用于本發(fā)明。 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人可任選地用標(biāo)準(zhǔn)的程序語(yǔ)言諸如Visual basic, Perl, C， C + + ， Fortran, Basic, Java,等等編制各種軟件，用于執(zhí)行例如把物料輸送到多井板 的選定井，評(píng)定檢測(cè)數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)開(kāi)巻。
在某些實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括至少一個(gè)熱調(diào)節(jié)部件，其構(gòu)造成可調(diào)節(jié)系 統(tǒng)的其它部件的和/或靠近其處的溫度。例如，熱調(diào)節(jié)部件典型地是構(gòu)造成可調(diào)節(jié) 儲(chǔ)存在本文所述的模塊化儲(chǔ)存裝置的擱架上的物品的溫度。舉例來(lái)說(shuō)，熱調(diào)節(jié)部件 可任選地包括冷凍箱、冷藏箱、保溫培養(yǎng)箱之類的東西，根據(jù)需要，可選擇性地用 它們來(lái)調(diào)節(jié)溫度。在幾個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)的至少一個(gè)部件的至少一部分是裝在熱調(diào) 節(jié)部件里。例如，在某些實(shí)施例中，只有模塊化的儲(chǔ)存裝置是封裝在或以其它方式 裝在熱調(diào)節(jié)部件里。在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)的其它部件諸如物品移位部件也是裝在 熱調(diào)節(jié)部件里。許多不同的熱調(diào)節(jié)部件是本技術(shù)領(lǐng)域已知的，并可配用于本發(fā)明的 系統(tǒng)中。例如，Weselak等人2002.07.18提交的題目為"HIGH THROUGHPOUT INCUBATION DEVICES"的國(guó)際專利公報(bào)第WO 03/008103號(hào)中描述的孵化裝置可 任選地配用于本發(fā)明的系統(tǒng)，該專利公報(bào)本文引用之。
本發(fā)明的系統(tǒng)可任選地包括物料傳送部件，諸如多通道移液管裝置，其構(gòu)造成 可把物料(例如流體材料，諸如試劑、試樣、等等)傳送到和/或傳送出諸如基片 或多井容器之類的物品。可配用于本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性的物料傳送部件在下列文 獻(xiàn)中有所描述2003.05.27授予Doktycz等人的題目為"DUAL MANIFOLD SYSTEM AND METHOD FOR FLUID TRANSFER"的美國(guó)專利第6,569,687號(hào)，以 及2003.09.11由Jonhson等人發(fā)布的題目為"HIGH PERFORMANCE LOW的美國(guó)專利申請(qǐng)公報(bào)第US 2003/0170903號(hào)，它們的內(nèi)容本文引用之。
在幾個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括至少一個(gè)檢測(cè)部件，其構(gòu)造成可檢測(cè)由 放置于和/或取自于一個(gè)或多個(gè)物品的一個(gè)或多個(gè)物料發(fā)出的一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)信 號(hào)，這些物品例如是多井容器的井、基片的表面、等等?？扇芜x地用在這些系統(tǒng)中 的適當(dāng)?shù)男盘?hào)檢測(cè)器可檢測(cè)例如熒光、磷光、放射性、質(zhì)量、濃度、pH值、電荷、 吸收率、折射率、發(fā)光性、溫度、磁性、等等?？扇芜x地用各種檢測(cè)器監(jiān)測(cè)例如一
個(gè)指定過(guò)程或檢定步驟的進(jìn)行情況的上游和/或下游的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。例如，檢 測(cè)器可任選地監(jiān)測(cè)多個(gè)在位置上對(duì)應(yīng)于"實(shí)時(shí)"結(jié)果的光學(xué)信號(hào)。示例性的檢測(cè)器 或傳感器包括成像系統(tǒng)(例如用于蛋白質(zhì)晶體成像，等等)、光電倍增管、CCD陣 列、光學(xué)傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、pH值傳感器、導(dǎo)電性傳感器、掃描 檢測(cè)器、等等。這些中的每一個(gè)以及其它類型的傳感器都可任選地用在本文所述的 系統(tǒng)中?？梢匀芜x地讓檢測(cè)器相對(duì)于多井容器、基片、或其它檢定部件運(yùn)動(dòng)，或者 讓多井容器、基片、或其它檢定部件相對(duì)于檢測(cè)器運(yùn)動(dòng)。例如，在幾個(gè)實(shí)施例中， 檢測(cè)部件是連接于平移部件，而后者可使檢測(cè)部件相對(duì)于定位在本文所述的系統(tǒng)的 定位部件上的多井容器運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的系統(tǒng)可任選地包括多個(gè)檢測(cè)器。在這些系統(tǒng) 中，這樣的檢測(cè)器典型地是放置在例如多井容器或其它盛器或基片里或者放置成毗 鄰于它們，以使檢測(cè)器在與多井容器或其它盛器進(jìn)行傳感通訊范圍內(nèi)(就是，檢測(cè) 器能夠檢測(cè)需要它檢測(cè)的容器或盛器或其一部分的性質(zhì)、容器或盛器的一部分的內(nèi) 容物、等等)。
檢測(cè)器可任選地包括或可工作地連接于一臺(tái)計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)例如可以有用于 把檢測(cè)器的信號(hào)信息轉(zhuǎn)變成檢定結(jié)果之類的信息的軟件。例如，各檢測(cè)器可任選地 作為獨(dú)立的單元，或與控制器集成起來(lái)而成為一個(gè)儀器。把這些功能集成于一單個(gè) 單元便于這些儀器與計(jì)算機(jī)的連接，就是可以用很少乃至一單個(gè)通訊口來(lái)進(jìn)行系統(tǒng) 部件之間的信息傳輸。前面已經(jīng)介紹了計(jì)算機(jī)和控制器?？扇芜x地用在本發(fā)明的系 統(tǒng)中的檢測(cè)部件在例如下列文獻(xiàn)中有較詳細(xì)的敘述Skoog et al., Principles of Instrumental Analysis, 5th Ed., Harcourt Brace College Publishers (1998)以及Currell, Analytical Instrumentation: Performance Characteristics and quality, John Wiley & Sons, Inc.(2000),它們的內(nèi)容本文引為參考。
圖9是一個(gè)給出一種代表性的邏輯裝置的框圖，其中可體現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方 面。本技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐者可從本文給出的教導(dǎo)理解到，可任選地用硬件和軟件來(lái)實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明。在某些實(shí)施例中，既可以用客戶方邏輯也可以用服務(wù)器方邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)不同方面。本技術(shù)領(lǐng)域的人還可以理解，本發(fā)明或其各部件可以用包含 邏輯指令和/或數(shù)據(jù)的媒體程序部件(例如固定的媒體部件)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在這些指令
和數(shù)據(jù)被裝入相應(yīng)配置的計(jì)算設(shè)備時(shí)，其可使裝置或系統(tǒng)按照本發(fā)明來(lái)執(zhí)行。本技 術(shù)領(lǐng)域的人還可附加地理解，可把包含邏輯指令的固定媒體送給在固定媒體上的觀 察者，用于物理地裝入觀察者的計(jì)算機(jī)，或者包含邏輯指令的固定媒體可寄留在一 個(gè)觀察者可提供通訊媒體訪問(wèn)的遠(yuǎn)程服務(wù)器上，以便下載程序部件。
圖9表示出信息設(shè)備或稱數(shù)字裝置900，它可被理解為一個(gè)邏輯設(shè)備(例如計(jì) 算機(jī)，等等)，它可讀取來(lái)自媒體917和/或網(wǎng)絡(luò)口 919的指令，而它們可被任選地 連接于有固定媒體922的服務(wù)器920。信息設(shè)備900然后可用那些指令指示服務(wù)器 或客戶邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面，這是本技術(shù)領(lǐng)域都理解的?？梢泽w現(xiàn)本發(fā)明 的邏輯設(shè)備的一種類型是標(biāo)號(hào)900表示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括CPU907、任選的輸 入設(shè)備909和911、盤驅(qū)動(dòng)器915和任選的監(jiān)視器905。固定媒體917或固定媒體 922通過(guò)接口919可用于給這樣的系統(tǒng)編程并可以是盤類型的光學(xué)或磁媒體、磁帶、 固態(tài)的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)存儲(chǔ)器、等等。在幾個(gè)特定實(shí)施例中，本發(fā)明的各個(gè)方面可整體 地或部分地體現(xiàn)為記錄在這一固定媒體上的軟件。通訊口 919也可用于初始地接收 用于給這樣的系統(tǒng)編程的指令并且可以是任何型式的通訊連接。任選地，本發(fā)明的 各個(gè)方面可整體地或部分地體現(xiàn)在應(yīng)用特殊集成電路(ACIS)的電路或可編程邏 輯設(shè)備(PLD)里。在這一情況中，本發(fā)明可以用計(jì)算機(jī)可理解的敘詞語(yǔ)言來(lái)體現(xiàn)， 這種語(yǔ)言可用于建立ASIC或PLD。
圖9還包括系統(tǒng)800，如同上述，其包括模塊化的物品儲(chǔ)存裝置802和機(jī)器人 夾持裝置804。機(jī)器人夾持裝置804通過(guò)服務(wù)器920可工作地連接于信息設(shè)備900。 可選擇地，系統(tǒng)800直接連接至信息設(shè)備900。這工作過(guò)程中，機(jī)器人夾持裝置804 可把多井容器、基片、或其它物品移至和/或移離選擇的模塊化物品儲(chǔ)存裝置802 的擱架，例如作為檢定或其它過(guò)程的一部分。圖9還表示出可任選地包括在本發(fā)明 的系統(tǒng)中的檢測(cè)部件924。如圖所示，檢測(cè)部件924通過(guò)服務(wù)器920可工作地連接 于信息設(shè)備900。在某些實(shí)施例中，檢測(cè)部件920直接連接于信息設(shè)備900。在幾 個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)部件924構(gòu)造成能夠檢測(cè)多井容器的井里或基片表面上產(chǎn)生的可 檢測(cè)信號(hào)。在這些實(shí)施例中，機(jī)器人夾持裝置804典型地可把選擇的多井容器或基 片移位到靠近檢測(cè)部件924以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。還是如圖所示，物料傳送部件926通過(guò)服 務(wù)器920可工作地連接于信息設(shè)備900。與其它的系統(tǒng)部件一樣，物料傳送部件926 可任選地直接連接于信息設(shè)備900。在工作過(guò)程中，機(jī)器人夾持裝置804可任選地把例如多井容器或基片移送到物料傳送部件926，使物料(例如流體物料等)可被 傳送到和/或傳送出多井容器或基片。在所示的實(shí)施例中，系統(tǒng)800、檢測(cè)部件924、 以及物料傳送部件926都是封裝在熱調(diào)節(jié)部件928里，而后者是通過(guò)服務(wù)器920 可工作地連接于信息設(shè)備900。熱調(diào)節(jié)部件928可任選地直接連接于信息設(shè)備900。 熱調(diào)節(jié)部件928可調(diào)節(jié)例如多井容器或基片的溫度。
VIII.物品儲(chǔ)存模塊的定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明還包括物品儲(chǔ)存模塊的定位方法。這些方法一般包括用位置調(diào)整部件像 上述那樣把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面。舉例來(lái)說(shuō)，圖10A示意地 描繪出物品儲(chǔ)存模塊1000被放在物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域1002里，但此時(shí)它的X 平移軸線和Y平移軸線還沒(méi)有因接觸升高的對(duì)準(zhǔn)表面1004而確定。如圖10B中的 示意的表示，物品儲(chǔ)存模塊1000此時(shí)己被位置調(diào)整部件1006移動(dòng)至接觸物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域1002的升高的對(duì)準(zhǔn)表面1004，而相對(duì)于物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域1002 確定了物品儲(chǔ)存模塊1000的X平移軸線和Y平移軸線。
為了表達(dá)清楚和便于理解，上面己經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是很明顯，熟悉 本技術(shù)領(lǐng)域的人，根據(jù)對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)，做出各種形式 和細(xì)節(jié)上的改變。例如，可把上述的所有技術(shù)方法和裝置以各種方式組合起來(lái)應(yīng)用。 本申請(qǐng)書(shū)中提到的所有公報(bào)、專利、專利申請(qǐng)書(shū)、和/或其它文件都被為了所有應(yīng) 用而作為整體引用之，其引用程度就好像每個(gè)單獨(dú)的公報(bào)、專利、專利申請(qǐng)書(shū)、和 /或其它文件被單獨(dú)地指出為所有應(yīng)用而被引用一樣。
權(quán)利要求
1. 一種模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，它包括至少一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊，其包括至少一個(gè)擱架，該擱架構(gòu)造成支承至少一個(gè)物品；支承元件，其包括至少一個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域，該區(qū)域構(gòu)造成接納所述物品儲(chǔ)存模塊，該物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括至少一組每組由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的對(duì)準(zhǔn)表面，這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于所述物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部分；以及至少一個(gè)位置調(diào)整部件，其附連于或可附連于所述物品儲(chǔ)存模塊和所述支承元件，該位置調(diào)整部件是構(gòu)造成把所述物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸每一個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，從而把所述物品儲(chǔ)存模塊定位在所希望的位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域包括至少兩個(gè)側(cè)面，其中第一側(cè)面包括所述升高的對(duì)準(zhǔn)表面組中的至 少兩個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，以及第二側(cè)面包括所述升高的對(duì)準(zhǔn)表面組中的至少一個(gè)升 高的對(duì)準(zhǔn)表面。
3. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述物品儲(chǔ)存 模塊包括外殼，該外殼有多個(gè)垂向?qū)盈B的擱架。
4. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述物品儲(chǔ)存 模塊的所述輪廓選自下列形狀規(guī)則的n邊多邊形、不規(guī)則的n邊多邊形、三角形、 方形、長(zhǎng)方形、梯形、圓形、橢圓形、以及它們的一部分。
5. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述模塊化的 物品儲(chǔ)存裝置包括多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊。
6. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述支承元件 包括至少一個(gè)框架部件，其至少部分地限定所述物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述支承元件 呈彎曲的形狀。
8. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述支承元件 是可轉(zhuǎn)動(dòng)的。
9. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述支承元件包括多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。
10. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述物品儲(chǔ)存 模塊接納區(qū)域包括多組每組由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面組成的對(duì)準(zhǔn)表面。
11. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述升高的對(duì) 準(zhǔn)表面設(shè)置在所述物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)表面上。
12. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述升高的對(duì) 準(zhǔn)表面包括基準(zhǔn)墊。
13. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，多個(gè)位置調(diào)整部件附連于或可附連于所述物品儲(chǔ)存模塊和所述支承元件。
14. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整部件是自動(dòng)的。
15. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整 部件是手動(dòng)操作的。
16. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整 部件在所述物品儲(chǔ)存模塊相對(duì)所述支承元件對(duì)準(zhǔn)時(shí)修正所述物品儲(chǔ)存模塊的一個(gè) 或多個(gè)結(jié)構(gòu)缺陷。
17. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整 部件包括至少一個(gè)保持板和至少一個(gè)閂鎖體。
18. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述物品儲(chǔ)存 模塊的輪廓的基本上對(duì)應(yīng)于所述升高的對(duì)準(zhǔn)表面組的那部分形成一個(gè)約90°角， 以及其中所述位置調(diào)整部件附連于或可附連于所述物品儲(chǔ)存模塊和所述支承元件， 使得所述位置調(diào)整部件基本上二等分所述90。角。
19. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，當(dāng)所述物品儲(chǔ) 存模塊被移動(dòng)至接觸所述升高的對(duì)準(zhǔn)表面時(shí)，所述物品儲(chǔ)存模塊沿著至少兩個(gè)平移 軸線的位置就確定了。
20. 如權(quán)利要求l所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述擱架構(gòu)造 成支承至少一個(gè)容器和/或至少一個(gè)基片。
21. 如權(quán)利要求20所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述容器是 至少一個(gè)多井板。
22. 如權(quán)利要求1所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述位置調(diào)整 部件包括至少一個(gè)陽(yáng)緊固件和至少兩個(gè)陰緊固件，其中，所述物品儲(chǔ)存模塊和所述支承元件每個(gè)都包括至少--個(gè)陰緊固件，以及其中，所述陰緊固件上設(shè)有至少部分 地穿過(guò)它們的孔，這些孔構(gòu)造成接納所述陽(yáng)緊固件，以便在所述陽(yáng)緊固件插進(jìn)所述 孔里時(shí)實(shí)現(xiàn)所述物品儲(chǔ)存模塊和所述物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的所述升高的對(duì)準(zhǔn)表 面之間的接觸。
23. 如權(quán)利要求22所述的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其特征在于，所述陽(yáng)緊固 件包括螺栓，以及其中，設(shè)置成至少部分地穿過(guò)至少一個(gè)所述陰緊固件的所述孔有 對(duì)應(yīng)于所述螺栓上的螺紋的螺紋。
24. —種系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，其包括至少一-個(gè)物品儲(chǔ)存模塊，其包括至少一個(gè)構(gòu)造成支承至少一個(gè)物品的擱架；支承元件，其包括至少一個(gè)構(gòu)造成接納所述物品儲(chǔ)存模塊的物品儲(chǔ)存模塊 接納區(qū)域，該物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域包括至少一組每組由至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面 組成的對(duì)準(zhǔn)表面，這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于所述物品儲(chǔ)存模塊的輪廓的至少一部 分；以及至少一個(gè)位置調(diào)整部件，其附連于或可附連于所述物品儲(chǔ)存模塊和所述支 承元件，該位置調(diào)整部件構(gòu)造成可把所述物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸每一個(gè)升高的對(duì) 準(zhǔn)表面，從而把所述物品儲(chǔ)存模塊定位在所希望的位置；以及至少一個(gè)物品移位部件，其構(gòu)造成可把一個(gè)或多個(gè)物品移至和/或移離所述擱 架，和/或把一個(gè)或多個(gè)物品儲(chǔ)存模塊移至和/或移離所述支承元件的一個(gè)或多個(gè)物 品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述擱架構(gòu)造成支承至少一個(gè) 容器和/或至少一個(gè)基片。
26. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物品移位部件是自動(dòng)的。
27. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述物品移位部件包括至少一 個(gè)機(jī)器人夾持裝置。
28. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置調(diào)整部件是自動(dòng)的。
29. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)至少一個(gè)控制器，其配置成實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)部件的工作； 至少一個(gè)熱調(diào)節(jié)部件，其配置成調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)的至少一個(gè)其它部件處和/或靠近其處的溫度；至少一個(gè)物料傳送部件，其構(gòu)造成把一個(gè)或多個(gè)物料傳送到和/或傳送出一個(gè) 或多個(gè)物品；或至少一個(gè)檢測(cè)部件，其配置成檢測(cè)由處在一個(gè)或多個(gè)物品里的和/或從一個(gè)或 多個(gè)物品取出的一個(gè)或多個(gè)物料產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)可檢測(cè)信號(hào)。
30. 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的至少一個(gè)部件的至 少一部分裝在所述熱調(diào)節(jié)部件里。
31. —種用于定位物品儲(chǔ)存模塊的方法，這種方法包括把所述物品儲(chǔ)存模塊移 動(dòng)至接觸至少三個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，這些表面一起基本上對(duì)應(yīng)于所述物品儲(chǔ)存模塊 的輪廓的至少一部分，所述物品儲(chǔ)存模塊包括至少一個(gè)擱架，該擱架構(gòu)造成支承至 少一個(gè)物品，從而將所述物品儲(chǔ)存模塊定位。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，其包括把一個(gè)或多個(gè)物品移至 和/或移離所述物品儲(chǔ)存模塊的所述擱架。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括物品儲(chǔ)存模塊和支承元件的模塊化的物品儲(chǔ)存裝置，支承元件包括構(gòu)造成接納物品儲(chǔ)存模塊的物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域。這種模塊化的物品儲(chǔ)存裝置還包括位置調(diào)整部件，其構(gòu)造成把物品儲(chǔ)存模塊移動(dòng)至接觸物品儲(chǔ)存模塊接納區(qū)域的各個(gè)升高的對(duì)準(zhǔn)表面，而把物品儲(chǔ)存模塊對(duì)準(zhǔn)在所希望的位置。本發(fā)明還提供用于定位物品儲(chǔ)存模塊的系統(tǒng)和相關(guān)的方法。
文檔編號(hào)B65G65/00GK101415630SQ200580032190
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
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