[发明专利]机械臂校准

说明书

技术领域

本发明涉及对机械臂的自动校准，尤其是三维空间中。特别地，本发明涉 及自动诊断分析仪的测量臂的校准。

背景技术

已知的诊断分析仪包括免疫诊断分析仪比如VitrosECi免疫诊断分析仪， 或临床化学分析仪比如Vitros5，1FS，两者都是由Ortho临床诊断有限公司出售 的。所有这样的分析仪都共同被称为自动诊断分析仪。

被公开的有代表性的系统，是例如在美国的公开专利申请号2003/0026733 以及在美国的临时申请号60/832,045申请日为2006年7月20号，其中两者都 在此全文引入结合与此作为参考。这些系统具有用于吸取和分配如样品或试剂 的液体的液体操作系统。这样的系统典型地包括设置在可移动测量臂末端的用 于吸取和分配液体的测量探头。

例如，正如在’045号申请中所公开的，测量系统包括一个并且有时是两个 机械臂，其不仅能够线性移动，除了能够垂直(z方向)运动以便完成样品采集 或排出以及试剂的采集或排出之外，还能够在水平的平行于线性运动直线的平 面内转动。机械臂和测量头必须能够定位在可达到空间内的离散点，但是他们 物理上能够定位在该空间内的任何位置。没有物理上的限制来限制该臂达到唯 一离散触点。典型的测量系统包括如下四大元件：

(1)线性导轨或引导轨道其中包括导轨上特定的机械臂的卡车的位置由其 自身伺服或步进电机或通过将臂以向前或向后的线性方式移动的手段控制。

(2)机械臂能够通过卡车沿着线性导轨移动并且能够以线性导轨上的任意 点为轴在水平的并平行于线性导轨的平面内转动。

(3)一种装置，比如用于样品采集和排出或试剂采集和排出的连接于每个 机械臂末端的测量头。

(4)一种用于使位于机械臂末端的样品或试剂操作装置垂直(z方向)移动 的装置。

在图中所示的一个实施例中，诊断分析仪包括干系统A和湿系统B两者。 引导轨道2定位在沿着分析仪的至少部分长度上。图1的实施例示出了干系统 的测量系统和湿系统的测量系统两者。湿系统的测量系统的一般特征使用与干 系统相同的参见数字表示，除了多加个符号(’)。测量系统包括沿着引导轨道2 移动的卡车1。通过轴(C)(图3)可绕轴转动地连接到卡车1上的是机械臂3。 如图1所示，机械臂1可绕轴转动并通过平面4移动。连接在机械臂1上的是 测量头5。图3更详细地示出了测量头5。测量头5包括探头6也叫做喙部。探 头可包括一次性尖端或可以是非一次性的可清洗探头。如上所介绍的，探头可 以在垂直方向上移动以进入到样品和/或试剂中。

图4所示为机械臂3和测量头5进入到多份(在此实施例中是四份)可转 动的具有样品管21(在此实施例中是十个样品管)的样品盘20中。如图4所示， 测量系统能够从多于一维的空间(也就是沿着引导轨道的长度)中进入到样品 管中。那就是说，测量系统依靠可绕轴转动的机械臂能够在x、y、z方向上移 动并且从而能够进入到所有样品盘20的所有区域中。

校准在自动诊断分析仪上的这种测量臂，需要在一定的间隔下进行校验和/ 或再校准，以确保测量系统的性能。当前，校准是由制造或服务人员手工操作， 耗费时间并且容易出现人为错误。就非常需要将这种测量臂校准步骤自动化以 便不需要培训人员而且任何操作员都可以开始校准过程。

美国专利号6,937,955公开了校准临床分析仪上的测量臂，其在此全文引入 结合于此作为参考。

由于前面所述的原因，需要有自动校准机械臂的方法以消除让制造或服务 人员做同样事情的需要。

发明内容

本发明关注于解决前述问题的方法，即不需要工作人员的介入而自动校准 机械臂的方法。