JP2947146B2 - オ−トサンプラ - Google Patents
オ−トサンプラInfo
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N2035/0474—Details of actuating means for conveyors or pipettes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスクロマトグ
ラフ、液体クロマトグラフ、分光分析装置等の分析装置
で試料を分析する場合のオ−トサンプラ、特に試料を収
容するバイアルのサイズが種々であってもスム−ズに処
理することのできるオ−トサンプラに関する。
ラフ、液体クロマトグラフ、分光分析装置等の分析装置
で試料を分析する場合のオ−トサンプラ、特に試料を収
容するバイアルのサイズが種々であってもスム−ズに処
理することのできるオ−トサンプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ガスクロマトグラフ等の分析装置
で試料を分析する場合、試料を一定容量のバイアルに入
れ、抽出、濃縮、クリンナップ（不純物の除去）、試薬
の添加攪拌といった作業を行い、試料導入装置で定量、
導入操作を行う。従来のオ−トサンプラでは、或る試料
を分析する場合前処理からガスクロマトグラフ等への導
入まで一種類のサイズのバイアルが使用されているため
バイアルの把持、持ち上げ等の操作を行うハンドリング
装置もそのサイズ専用のサイズのものが設置されてい
る。また、複数種類のサイズのバイアルを使用する場合
には、着脱式ハンドグリップを取り替えることによって
複数のバイアルサイズに対応している。
で試料を分析する場合、試料を一定容量のバイアルに入
れ、抽出、濃縮、クリンナップ（不純物の除去）、試薬
の添加攪拌といった作業を行い、試料導入装置で定量、
導入操作を行う。従来のオ−トサンプラでは、或る試料
を分析する場合前処理からガスクロマトグラフ等への導
入まで一種類のサイズのバイアルが使用されているため
バイアルの把持、持ち上げ等の操作を行うハンドリング
装置もそのサイズ専用のサイズのものが設置されてい
る。また、複数種類のサイズのバイアルを使用する場合
には、着脱式ハンドグリップを取り替えることによって
複数のバイアルサイズに対応している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、試料の抽出、濃
縮、クリンナップ等といった前処理を行う場合、それぞ
れの操作に適したサイズのバイアルが存在するが、全て
の前処理を一種類のサイズのバイアルで行うため効率の
悪いオ−トサンプラとなっている。また、バイアルサイ
ズに応じて適宜取り替える着脱式ハンドグリップを用い
るものでは自動化に対応しにくく、ハンドグリップとバ
イアルサイズとが合致しければ前処理或いは分析もでき
なくなる。特に種々のサイズのバイアルを収容した前処
理ユニットを用いる場合、一種類のサイズにしか適用で
きないハンドグリップを有するオ−トサンプラではこれ
らに対応できない。
縮、クリンナップ等といった前処理を行う場合、それぞ
れの操作に適したサイズのバイアルが存在するが、全て
の前処理を一種類のサイズのバイアルで行うため効率の
悪いオ−トサンプラとなっている。また、バイアルサイ
ズに応じて適宜取り替える着脱式ハンドグリップを用い
るものでは自動化に対応しにくく、ハンドグリップとバ
イアルサイズとが合致しければ前処理或いは分析もでき
なくなる。特に種々のサイズのバイアルを収容した前処
理ユニットを用いる場合、一種類のサイズにしか適用で
きないハンドグリップを有するオ−トサンプラではこれ
らに対応できない。
【０００４】この発明は上記する課題に着目してなされ
たものであり、試料前処理時に使用するバイアルのサイ
ズが種々であっても一つのハンドグリップで対応するこ
とが可能で、複数種類のサイズのバイアルの混在が可能
なオ−トサンプラを提供することを目的とする。
たものであり、試料前処理時に使用するバイアルのサイ
ズが種々であっても一つのハンドグリップで対応するこ
とが可能で、複数種類のサイズのバイアルの混在が可能
なオ−トサンプラを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、オ−トサンプラが、複数軸方
向に移動及び回転可能に設置したロボットア−ムと、該
ロボットア−ムを複数軸方向に移動及び回転させる駆動
機構と、前記ロボットア−ムに取り付けられる一対のグ
リップ板の幅を広狭自在に駆動可能としたバイアル把持
手段と、サイズの異なるバイアルをそれぞれ収容した複
数のトレ−と、該複数のトレ−各々を識別する識別手段
（例えばこれらのトレ−に設けたスリットと前記ロボッ
トア−ムに設けた該スリットを検出するフォトセンサ）
と、前記ロボットア−ムを複数軸方向に移動及び回転さ
せる駆動機構と前記バイアル把持手段とを制御する制御
手段（ＣＰＵ）と、を備えて成ることを特徴とする。
る課題を解決するために、オ−トサンプラが、複数軸方
向に移動及び回転可能に設置したロボットア−ムと、該
ロボットア−ムを複数軸方向に移動及び回転させる駆動
機構と、前記ロボットア−ムに取り付けられる一対のグ
リップ板の幅を広狭自在に駆動可能としたバイアル把持
手段と、サイズの異なるバイアルをそれぞれ収容した複
数のトレ−と、該複数のトレ−各々を識別する識別手段
（例えばこれらのトレ−に設けたスリットと前記ロボッ
トア−ムに設けた該スリットを検出するフォトセンサ）
と、前記ロボットア−ムを複数軸方向に移動及び回転さ
せる駆動機構と前記バイアル把持手段とを制御する制御
手段（ＣＰＵ）と、を備えて成ることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明のオ−トサンプラの全体斜視図、図２はこのオ−トサ
ンプラを上方から見た平面図である。このオ−トサンプ
ラはＤＣモ−タ及び歯車等による駆動機構を収容したケ
−ス２に、回転駆動機構により中心軸回りに回転可能と
した軸１を嵌め入れてある。該軸１の上には着脱式のロ
ボットア−ム３が載置してあるが、該ロボットア−ム３
自身も横方向（水平方向）に移動可能としてある。例え
ば、前記軸１の内部に組み込まれた駆動機構によって回
転駆動されるピニオン（図示省略）と噛合するラック
（図示省略）を該ロボットア−ム３に設け、ガイドとレ
−ルにより摺動するように構成する。また、前記軸１は
上下移動機構により上下方向に移動可能となっている。
即ち、この実施の形態のオ−トサンプラは、円筒座標系
（Ｒ−θ−Ｚ）で前記ロボットア−ム３を移動させるよ
うに構成してある。該ロボットア−ム３の先端部の下側
には後述するように種々の径のサイズのバイアルでも把
持することのできるハンドグリップ（バイアル把持手
段）５が取り付けてある。従って、このオ−トサンプラ
は４軸制御のオ−トサンプラとなっているが、各駆動軸
はＤＣモ−タで駆動され、その変位量はエンコ−ダによ
り検出する構造になっている。該エンコ−ダで検出され
た各軸の移動量は演算処理装置（ＣＰＵ）にインプット
され、各駆動装置に必要な動作を行うよう制御する。
態について図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明のオ−トサンプラの全体斜視図、図２はこのオ−トサ
ンプラを上方から見た平面図である。このオ−トサンプ
ラはＤＣモ−タ及び歯車等による駆動機構を収容したケ
−ス２に、回転駆動機構により中心軸回りに回転可能と
した軸１を嵌め入れてある。該軸１の上には着脱式のロ
ボットア−ム３が載置してあるが、該ロボットア−ム３
自身も横方向（水平方向）に移動可能としてある。例え
ば、前記軸１の内部に組み込まれた駆動機構によって回
転駆動されるピニオン（図示省略）と噛合するラック
（図示省略）を該ロボットア−ム３に設け、ガイドとレ
−ルにより摺動するように構成する。また、前記軸１は
上下移動機構により上下方向に移動可能となっている。
即ち、この実施の形態のオ−トサンプラは、円筒座標系
（Ｒ−θ−Ｚ）で前記ロボットア−ム３を移動させるよ
うに構成してある。該ロボットア−ム３の先端部の下側
には後述するように種々の径のサイズのバイアルでも把
持することのできるハンドグリップ（バイアル把持手
段）５が取り付けてある。従って、このオ−トサンプラ
は４軸制御のオ−トサンプラとなっているが、各駆動軸
はＤＣモ−タで駆動され、その変位量はエンコ−ダによ
り検出する構造になっている。該エンコ−ダで検出され
た各軸の移動量は演算処理装置（ＣＰＵ）にインプット
され、各駆動装置に必要な動作を行うよう制御する。
【０００７】前記ケ−ス２の周囲には幾つかに分割され
たトレ−４ａ，４ｂ，・・・が着脱可能に配置されてい
るが、これらのトレ−４ａ，４ｂ等にはそれぞれサイズ
の異なるバイアル７ａ，７ｂ，・・・が収容してある。
即ち、分析対象となる試料の量は分析の目的や処理方法
等により種々のものがあり、バイアル７ａ等の大きさも
図３（Ａ）に示すように、比較的大量の試料を入れるバ
イアル７ａ、図３（Ｂ）に示すように中程度の量の試料
を入れるバイアル７ｂ、図３（Ｃ）に示すように少量の
試料を入れるバイアル７ｃ、というように試料量が異な
っている。この実施の形態の場合、６０°毎に仕切られ
たトレ−４ａ，４ｂ，・・・が６個配置してあるが、こ
の６分割に限らず分割数は増減してあっても良い。尚、
これらのトレ−４ａ，４ｂ，・・・等の外側周囲には抽
出装置、濃縮装置、不純物除去装置等の前処理装置、或
いはガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ等への導
入装置等が配置される。
たトレ−４ａ，４ｂ，・・・が着脱可能に配置されてい
るが、これらのトレ−４ａ，４ｂ等にはそれぞれサイズ
の異なるバイアル７ａ，７ｂ，・・・が収容してある。
即ち、分析対象となる試料の量は分析の目的や処理方法
等により種々のものがあり、バイアル７ａ等の大きさも
図３（Ａ）に示すように、比較的大量の試料を入れるバ
イアル７ａ、図３（Ｂ）に示すように中程度の量の試料
を入れるバイアル７ｂ、図３（Ｃ）に示すように少量の
試料を入れるバイアル７ｃ、というように試料量が異な
っている。この実施の形態の場合、６０°毎に仕切られ
たトレ−４ａ，４ｂ，・・・が６個配置してあるが、こ
の６分割に限らず分割数は増減してあっても良い。尚、
これらのトレ−４ａ，４ｂ，・・・等の外側周囲には抽
出装置、濃縮装置、不純物除去装置等の前処理装置、或
いはガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ等への導
入装置等が配置される。
【０００８】次に、前記各トレ−４ａ，４ｂ，・・・の
端部にはバイアル識別用のスリット６ａ，６ｂ，・・・
６ｆ，・・・が設けてある。これらのスリット６ａ，６
ｂ等は各トレ−４ａ，４ｂ，・・に収容されているバイ
アルのサイズの大きさを示す識別標識である。従って、
これらのスリットに代えてバ−コ−ドや他の識別標識に
代えても良い。また、前記ロボットア−ム３にはこれら
のスリット６ａ，６ｂを検出するためのフォトセンサ２
０が取り付けてあり、前記軸１を回転させると該フォト
センサ２０が各トレ−４ａ，４ｂ，・・のスリット６
ａ，６ｂ，・・６ｆ等を読み取り、どのトレ−にはどの
ようなサイズのバイアルが収容されているかを識別する
ことができる。
端部にはバイアル識別用のスリット６ａ，６ｂ，・・・
６ｆ，・・・が設けてある。これらのスリット６ａ，６
ｂ等は各トレ−４ａ，４ｂ，・・に収容されているバイ
アルのサイズの大きさを示す識別標識である。従って、
これらのスリットに代えてバ−コ−ドや他の識別標識に
代えても良い。また、前記ロボットア−ム３にはこれら
のスリット６ａ，６ｂを検出するためのフォトセンサ２
０が取り付けてあり、前記軸１を回転させると該フォト
センサ２０が各トレ−４ａ，４ｂ，・・のスリット６
ａ，６ｂ，・・６ｆ等を読み取り、どのトレ−にはどの
ようなサイズのバイアルが収容されているかを識別する
ことができる。
【０００９】図４は前記ロボットア−ム３に取り付けた
ハンドグリップ５を示す図である。このハンドグリップ
５は、駆動機構により左右に移動可能に構成したグリッ
プ板５ａ，５ｂで構成され、バイアルサイズにより該グ
リップ板５ａ，５ｂを所定間隔からバイアルの頭部を把
持するようになっている。即ち、サイズの大きい前記バ
イアル７ａを把持する場合にはグリップ板５ａ，５ｂの
間隔ｄを該バイアル７ａのサイズに合わせて予め大きく
しておいて左右から把持するように駆動し、サイズの小
さな前記バイアル７ｃを把持する場合にはグリップ板５
ａ，５ｂ間隔ｄを該バイアル７ｃのサイズに合わせて予
め小さくしておいて左右から把持するように駆動する。
但し、この場合、いずれのサイズのバイアルを把持する
場合でもグリップ板５ａ，５ｂの間隔ｄは隣のバイアル
に触れない間隔となるように制御しなければならない。
ハンドグリップ５を示す図である。このハンドグリップ
５は、駆動機構により左右に移動可能に構成したグリッ
プ板５ａ，５ｂで構成され、バイアルサイズにより該グ
リップ板５ａ，５ｂを所定間隔からバイアルの頭部を把
持するようになっている。即ち、サイズの大きい前記バ
イアル７ａを把持する場合にはグリップ板５ａ，５ｂの
間隔ｄを該バイアル７ａのサイズに合わせて予め大きく
しておいて左右から把持するように駆動し、サイズの小
さな前記バイアル７ｃを把持する場合にはグリップ板５
ａ，５ｂ間隔ｄを該バイアル７ｃのサイズに合わせて予
め小さくしておいて左右から把持するように駆動する。
但し、この場合、いずれのサイズのバイアルを把持する
場合でもグリップ板５ａ，５ｂの間隔ｄは隣のバイアル
に触れない間隔となるように制御しなければならない。
【００１０】以上のような構成からなるこのオ−トサン
プラにおいて、ある試料を入れたバイアルを処理するに
は次のような操作を行うが、これらの制御操作は演算処
理装置（ＣＰＵ）によって行う。 （１）電源投入時或いはリセット（トレ−再選定）時に
ロボットア−ム３に設置したフォトセンサ２０が各トレ
−４ａ，４ｂ，・・に設けたスリット６ａ，６ｂ，・・
・の識別標識を検出できるにように該ロボットア−ム３
を水平移動させ、ロボットア−ム３を回転駆動してどの
サイズのバイアルを収容したトレ−４ａ，４ｂ，・・セ
ットされているかを検出させる。 （２）処理命令がくれば処理すべきバイアルの位置へ該
ロボットア−ム３を回転及び水平移動させる。そしてロ
ボットア−ム３に取り付けたハンドグリップ５をそのバ
イアルのサイズに合わせてグリップ板５ａ，５ｂの間隔
ｄを所定の間隔となるように制御し、前記軸１を下降さ
せる。 （３）所定のトレ−に収容されたバイアルをハンドグリ
ップ５で把持し、ロボットア−ム３を上昇させ、所定の
処理装置のある方向に所定角度だけ前記軸１を回転さ
せ、且つ水平方向に移動させ、再び該ロボットア−ム３
を下降させバイアルを放す。 （４）上記（２）〜（３）の操作を処理命令がくるたび
に繰り返す。
プラにおいて、ある試料を入れたバイアルを処理するに
は次のような操作を行うが、これらの制御操作は演算処
理装置（ＣＰＵ）によって行う。 （１）電源投入時或いはリセット（トレ−再選定）時に
ロボットア−ム３に設置したフォトセンサ２０が各トレ
−４ａ，４ｂ，・・に設けたスリット６ａ，６ｂ，・・
・の識別標識を検出できるにように該ロボットア−ム３
を水平移動させ、ロボットア−ム３を回転駆動してどの
サイズのバイアルを収容したトレ−４ａ，４ｂ，・・セ
ットされているかを検出させる。 （２）処理命令がくれば処理すべきバイアルの位置へ該
ロボットア−ム３を回転及び水平移動させる。そしてロ
ボットア−ム３に取り付けたハンドグリップ５をそのバ
イアルのサイズに合わせてグリップ板５ａ，５ｂの間隔
ｄを所定の間隔となるように制御し、前記軸１を下降さ
せる。 （３）所定のトレ−に収容されたバイアルをハンドグリ
ップ５で把持し、ロボットア−ム３を上昇させ、所定の
処理装置のある方向に所定角度だけ前記軸１を回転さ
せ、且つ水平方向に移動させ、再び該ロボットア−ム３
を下降させバイアルを放す。 （４）上記（２）〜（３）の操作を処理命令がくるたび
に繰り返す。
【００１１】上記するように、この発明の実施の形態で
は、前記ロボットア−ム３は円筒座標系（Ｒ−θ−Ｚ）
系で移動させるように構成した実施例で説明したが、勿
論、通常のＸ、Ｙ、Ｚ軸の座標系で移動させる場合にも
適用することができる。
は、前記ロボットア−ム３は円筒座標系（Ｒ−θ−Ｚ）
系で移動させるように構成した実施例で説明したが、勿
論、通常のＸ、Ｙ、Ｚ軸の座標系で移動させる場合にも
適用することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明のオ−トサ
ンプラによれば、複数種類のサイズのバイアルをハンド
グリップを代えることなく処理することができる。ま
た、バイアルのサイズを判別できるように構成してある
ので複数種類のバイアルを混合して配置し、処理目的に
応じた適切なサイズのバイアルを使用して試料を処理す
ることができる。従って、この発明のオ−トサンプラに
よれば効率の良いオ−トサンプラを提供することができ
る。 更に、このオ−トサンプラではバイアルの有無
や、トレ−の有無も判別することができるので無駄な動
作を防止することができる。
ンプラによれば、複数種類のサイズのバイアルをハンド
グリップを代えることなく処理することができる。ま
た、バイアルのサイズを判別できるように構成してある
ので複数種類のバイアルを混合して配置し、処理目的に
応じた適切なサイズのバイアルを使用して試料を処理す
ることができる。従って、この発明のオ−トサンプラに
よれば効率の良いオ−トサンプラを提供することができ
る。 更に、このオ−トサンプラではバイアルの有無
や、トレ−の有無も判別することができるので無駄な動
作を防止することができる。
【図１】この発明のオ−トサンプラの全体斜視図であ
る。
る。
【図２】この発明のオ−トサンプラの全体を上方から見
た平面図である。
た平面図である。
【図３】この発明のオ−トサンプラでピックアップする
ことのできるバイアルの例を示し、図３（Ａ）は比較的
大量の試料を入れるバイアルを示し、図３（Ｂ）は中程
度の量の試料を入れるバイアルを示し、図３（Ｃ）は少
量の試料を入れるバイアルを示す。
ことのできるバイアルの例を示し、図３（Ａ）は比較的
大量の試料を入れるバイアルを示し、図３（Ｂ）は中程
度の量の試料を入れるバイアルを示し、図３（Ｃ）は少
量の試料を入れるバイアルを示す。
【図４】この発明のオ−トサンプラのロボットア−ムに
取り付けたハンドグリップを示す図である。
取り付けたハンドグリップを示す図である。
１ 軸 ２ ケ−ス ３ ロボットア−ム ５ ハンドグリップ ２０ フォトセンサ ４ａ，４ｂ，４ｃ トレ− ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｆ スリット ７ａ，７ｂ，７ｃ バイアル
Claims (1)
- 【請求項１】 複数軸方向に移動及び回転可能としたロ
ボットア−ムと、該ロボットア−ムを複数軸方向に移動
及び回転させる駆動機構と、前記ロボットア−ムに取り
付けられバイアル把持幅を広狭自在に駆動可能としたバ
イアル把持手段と、サイズの異なるバイアルをそれぞれ
収容した複数のトレ−と、該複数のトレ−各々を識別す
る識別手段と、前記ロボットア−ムを複数軸方向に移動
及び回転させる駆動機構と前記バイアル把持手段とを制
御する制御手段と、を備えて成ることを特徴とするオ−
トサンプラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7276799A JP2947146B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | オ−トサンプラ |
| US08/696,273 US5721384A (en) | 1995-09-29 | 1996-08-13 | Automatic sampler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7276799A JP2947146B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | オ−トサンプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0996641A JPH0996641A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2947146B2 true JP2947146B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17574549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7276799A Expired - Fee Related JP2947146B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | オ−トサンプラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5721384A (ja) |
| JP (1) | JP2947146B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4141608B2 (ja) | 2000-01-17 | 2008-08-27 | プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 | 容器搬送処理システム |
| US6760679B1 (en) | 2001-01-26 | 2004-07-06 | Ta Instruments-Waters, Llc | Method and apparatus for positional calibration of a thermal analysis instrument |
| US6846455B1 (en) | 2001-01-26 | 2005-01-25 | Ta Instruments-Waters, Llc | Automatic sampling device |
| US6644136B1 (en) | 2001-01-26 | 2003-11-11 | Ta Instruments-Waters, Llc | Sample tray for automatic sampler |
| US6823278B1 (en) | 2001-01-26 | 2004-11-23 | Ta Instruments-Waters, Llc | Method and apparatus for positional calibration of a thermal analysis instrument |
| US6859271B1 (en) | 2001-01-26 | 2005-02-22 | Ta Instruments-Waters Llc | Platen for automatic sampler |
| US6652015B1 (en) | 2001-01-26 | 2003-11-25 | Ta Instruments-Waters Llc | Gripper device |
| US6770876B2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-08-03 | Bristol-Myers Squibb Company | Mass spectrometer autosampler |
| JP4890070B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-03-07 | シスメックス株式会社 | 分析装置 |
| JP2009544955A (ja) * | 2006-07-28 | 2009-12-17 | キアゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 試料を処理するための装置 |
| US8703492B2 (en) | 2007-04-06 | 2014-04-22 | Qiagen Gaithersburg, Inc. | Open platform hybrid manual-automated sample processing system |
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