[发明专利]用于分拣样本管的机器人系统

说明书

用于分拣样本管的装置和方法，具有机械装配，所述机械装配具有被配置成围绕基底枢转的水平机械臂。臂工具端被配置成当施加真空时收取和保持样本管并且在排出空气时将所述样本管存放在管架中的指定槽中。所述装置包括真空源，以通过所述工具拉动真空；空气源，通过所述工具排出空气；水平平台，在所述机械臂之下以将多个管架保持在一个位置；视觉系统，被配置成将编码信息记录于样本管上以及所述装置中的管架侧上并且将编码信息传送到控制系统；以及用于存储样本管的管架。

相关申请的交叉引用

本申请请求于2015年12月31日提交的美国临时申请号62/274,133以及于2016年2月29日提交的美国临时申请号62/301,365的权益，其二者通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于分拣样本管的机器人系统，尤其涉及一种用于将唯一编码的样本管分拣到期望位置的系统，用于样本的处理操作和分析。

背景技术

从个体获得的样本通常在许多不同的操作或诊断测试中被处理或分析。来自许多个体的样本可以方便包含在样本管中，这些样本管储存在样本管架中。这些管随后可被分拣用于下游的分析或处理操作，这些操作对于每个样本可能不同。手工分拣样本管很麻烦、费时，而且容易出错。用于将样本管从一个位置移动到另一个的机械夹持器包括可能磨损的部件，需要复杂的结构和控制机制，并且可能会增加样本管的磨损。而且，因为夹持器在代码读取仪器的视野内传递样本管，读取管上的编码信息可能每次读取一个管，这是非常耗时的。

需要一个系统，可以快速而准确地将唯一编码的样本管从样本管架的一个位置分拣到另一个位置，用于期望的分析或处理操作，并且可以读取大量样本管上(如整个样本管架)的编码信息而不将管单独地移动到代码阅读器附近。

发明内容

提供了用于分拣样本管的装置和方法。

在一个方面，提供了一种装置，其包括：机械装配，包括：包括竖直升降轴的基底；包括近端和远端的水平机械臂，其中所述机械臂的所述近端被配置成被所述升降轴竖直地升降并且被配置成用于围绕所述基底进行枢转运动；以及所述机械臂的所述远端处的臂工具端，被配置成当施加真空时收取和保持样本管并且在通过所述工具排出空气时将所述样本管排出并存放在管架中的指定槽中；真空源，被流动地连接至所述臂工具端并且被配置成通过所述工具拉动真空；空气源，被流动地连接至所述臂工具端并且被配置成通过所述工具排出空气；水平平台，在所述机械臂之下并且被配置成将多个管架保持在一个位置，所述臂工具端可从该位置收取和存放样本管；视觉系统，被配置成记录样本管上以及所述装置中的管架侧上的编码信息并且将所述编码信息传送到控制系统；以及控制系统，跟踪所述视觉系统提供的编码信息并且控制所述机械装配从第一管架的第一位置收取编码的样本管并将所述样本管存放于第二管架的第二位置中，其中所述第一管架和所述第二管架是相同或不同的。

在一些实施例中，所述装置可进一步包括一个或多个管架中的多个样本管，其中每个样本管包括可被所述视觉系统读取并被传送到所述控制系统的唯一标识码。在一些实施例中，所述装置可进一步包括多个管架，其中每个管架包括可被所述视觉系统读取并被传送到所述控制系统的唯一标识码。在一些实施例中，所述编码信息包括样本管上和/或管架上的一维、二维、或三维条形码。

在一些实施例中，所述机械臂是选择顺应性装配机器人臂(SCARA)，例如，包括：第一横臂段，包括：被配置成被所述升降轴升降并被配置成用于围绕所述基底进行枢转运动的第一近端，以及第一远端；第二横臂段，包括：可旋转地耦合到所述第一远端的第二近端，以及第二远端；第三横臂段，包括：可旋转地耦合到所述第二远端的第三近端，以及第三远端；以及连接至所述第三远端的所述臂工具端。