專利名稱：物品儲存裝置、系統和相關的方法
技術領域：
本發明一般地涉及物品的儲存以及涉及物品儲存裝置的定位。例如，在某些實 施例中，本發明提供有支承元件的模塊化物品儲存裝置，可放上取下的物品儲存模 塊可被相對于支承元件準確地和精確地定位。
背景技術：
以便于存取物品的有條理的方式儲存物品，在各個方面來說，都是很有重要意 義的。舉一個例子來說，許多現代的科學研究包含大量并行進行的過程，以增強處 理能力，還可能有其它原因。這些過程尤其包括組合的化學合成、蛋白質結晶篩選、 細胞培養基的檢定分析、以及核酸排序反應。多井容器，諸如微井板和反應塊，通 常用在這些過程中用于進行各個步驟以及用于儲存生成產品庫，便于以后為補充的 處理和分析進行存取。這種類型的物品的庫的儲存和管理可能是高度復雜的。
各種多井容器通常被儲存在"旅館"里，而這種所謂"旅館"典型地包括一些 有許多垂向層疊的擱架的外殼。每個擱架構造成可支承一個或多個多井容器。為使 儲存在各個多井容器里的產品庫的處理自動化，往往用機器人移位裝置在"旅館" 的擱架和指定的處理站之間移動物品。多井容器旅館相對于那些機器人移位裝置的 定位一般有非常小的定位允差或稱錯位允差。因為在操作過程中當旅館、多井容器 和/或機器人裝置意外地互相接觸時，這些裝置的相對定位誤差可能導致它們的損 傷。而且，某些多井容器旅館有模塊化的設計結構，這允許在手動地或以其它方式 移動一個指定的旅館模塊時把許多容器擱放在旅館的各個擱架上同時搬移。這樣， 在這類系統中，每當把那些可移動的模塊化旅館相對于機器人移位裝置重新定位 時，定位應在各個裝置的相關對準允差范圍內，以減小可能隨后發生的損傷系統部件的危險。還有，除應以足夠的精確性重復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程能夠以這樣的速率來完成，就是不能對正在進行的整個 過程的處理能力產生可以覺察到的影響。
許多諸如多井容器儲存模塊之類的已有的物品儲存模塊的定位或對準方法缺 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存模塊的裝置、系統和相關的方法。本發明的這些和諸 多附加特點將在下面的全面描述中顯現出來。
發明內容
本發明提供包括物品儲存模塊的物品儲存裝置，其物品儲存模塊可被相對于裝 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
儲存模塊的擱架上。在包括本發明的物品儲存裝置的系統中，例如在機器人夾持機 構拿取支承在物品儲存模塊的擱架上的諸如多井容器、基片之類的東西時，被精確
定位的物品儲存模塊可大大降低系統部件被損傷的危險。本發明還提供使那些物品 儲存模塊相對于例如基本上固定的支承元件定位或放置的方法。
在一個方面，本發明提供一種模塊化的物品儲存裝置，其包括至少一個物品儲 存模塊，而模塊包括至少一個構造成支承至少一個物品的擱架。例如，擱架可任選 地構造成支承至少--個容器(例如多井板、多井反應塊、等等)和/或至少一個基 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 存模塊包括外殼，而外殼有呈旅館形式的許多垂向層疊的擱架。這種模塊化的物品 儲存裝置還包括支承元件，其包括至少一個構造成能夠接納物品儲存模塊的物品儲 存模塊接納區域。物品儲存模塊接納區域包括由至少三個升高的對準表面組成的至 少一組表面，這些表面一起大致對應于物品儲存模塊的輪廓的至少一部分。物品儲 存模塊的輪廓可任選地包括一種選擇的形狀，例如可選擇為規則的n邊多邊形、不 規則的n邊多邊形、三角形、方形、長方形、梯形、圓形、橢圓形、它們的一部分， 等等。此外，模塊化的物品儲存裝置還可包括至少一個位置調整部件，其可附連于
或可附連于物品儲存模塊和支承元件。位置調整部件構造成把物品儲存模塊移動至 接觸每個升高的對準表面，從而把物品儲存模塊定位或放置在所希望的位置(例如 精確地對準一個自動的物品移位部件，等等)。在一些實施例中，模塊化的物品儲 存裝置包括多個物品儲存模塊，用于例如增大儲存容量。
舉例來說，在物品儲存模塊被移動至接觸升高的對準表面時，物品儲存模塊沿著至少兩個平移軸線(例如X軸和Y軸)的位置就確定了。各個升高的對準表面 典型地布置在物品儲存模塊接納區域的一個或多個表面上。例如，物品儲存模塊接 納區域一般包括至少兩個側面，其中第一側面包括至少一組升高的對準表面中的兩 個對準表面，以及第二側面包括那一組升高的對準表面中的至少一個表面。典型地， 物品儲存模塊接納區域包括多組升高的對準表面，每組有至少三個對準表面。在某 些實施例中，升高的對準表面包括基準墊。
支承元件有各種實施方式。例如，支承元件一般包括至少一個框架部件，其部 分地限定物品儲存模塊接納區域。典型地，支承元件的位置基本上相對于另一個設 備諸如機器人夾持裝置之類的東西是固定的。在某些實施例中，支承元件包括彎曲 的形狀。可任選地，支承元件可以是能轉動的。在某些實施例中，支承元件包括多 個物品儲存模塊接納區域。
在某些實施例中，物品儲存模塊的輪廓的大致對應于升高的對準表面組的那一
部分形成約90°角。在這樣的實施例中，位置調整部件典型地是附連于或可附連 于物品儲存模塊和支承元件，使位置調整部件基本上二等分那個90°角。多個位 置調整部件可任選地附連于或可附連于物品儲存模塊和支承元件。在某些實施例 中，位置調整部件是自動的，而在另一些實施例中，位置調整部件是手動操作的。 典型地，當物品儲存模塊被對準于支承元件時，位置調整部件可修正(例如降低， 補償，等等)物品儲存模塊的結構上的一個或多個缺陷。在某些實施例中，位置調 整部件包括至少一個保持板和至少一個閂鎖體。
進一步舉例來說，位置調整部件可任選地包括至少一個陽緊固元件和至少兩個
陰緊固元件。在這些實施例中，物品儲存模塊和支承元件一般都包括至少一個陰緊 固元件。此外，典型地，陰緊固元件上設有至少部分地穿透的孔。這些孔構造成可 接納陽緊固元件，以便在陽緊固元件插進孔里時實現物品儲存模塊和物品儲存模塊 接納區域的各升高的對準表面之間的接觸。典型地，陽緊固元件包括螺釘，而至少 部分地穿透至少一個陰緊固元件的孔有對應于螺釘上的螺紋的螺紋。
在另一方面，本發明提供一種包括至少一個模塊化的物品儲存裝置的系統。這 種模塊化的物品儲存裝置包括至少一個物品儲存模塊和一個支承元件，前者包括至 少一個構造成支承至少一個物品(例如至少一個容器、至少一個基片，等等)的擱 架，而后著包括至少一個構造成接納物品儲存模塊的物品儲存模塊接納區域。物品 儲存模塊接納區域包括由至少三個升高的對準表面組成的至少一組對準表面，這些 表面一起基本上對應于物品儲存模塊的輪廓的至少一部分。模塊化的物品儲存裝置還包括至少一個位置調整部件，其附連于或可附連于物品儲存模塊和支承元件。位 置調整部件構造成將物品儲存模塊移動至接觸每個升高的對準表面，從而把物品儲 存模塊定位在所希望的位置。在某些實施例中，位置調整部件是自動的。此外，這 種系統還包括至少一個物品移位部件，其在某些實施例中是自動化的。物品移位部 件構形為把一個或多個物品移至和/或移離擱架，和/或把一個或多個物品儲存模塊 移至和/或移離支承元件的一個或多個物品儲存模塊接納區域。例如，物品移位部 件可任選地包括至少一個機器人夾持裝置。
本發明的系統包括各種實施例。舉例來說，這種系統可任選地包括下列中的一 項或多項至少一個控制器、至少一個熱調節部件、至少一個物料傳送部件、或至 少一個檢測部件。熱調節部件是構造成調節系統的至少一個其它元件處和/或靠近 其處的溫度。在某些實施例中，系統的各部件中的至少一個的至少一部分是被裝在 熱調節部件里。物料傳送部件是構造成把一個或多個物料送上和/或移離一個或多 個物品。檢測部件構造成由放在一個或多個物品上的和/或取自其上的一個或多個 物料產生的一個或多個可檢測信號。
在再一方面，本發明提供一種給物品儲存模塊定位的方法。這種方法包括把物 品儲存模塊移動(例如用至少一個位置調整部件)至接觸至少三個升高的對準表面， 這些表面一起基本上對應于物品儲存模塊的輪廓的至少一部分。物品儲存模塊包括 至少一個擱架，其構造成定位至少一個物品。在某些實施例中，這種方法包括把一 個或多個物品移至和/或移離物品儲存模塊的擱架。
圖1A示意地表示出本發明的一個實施例的模塊化的物品儲存裝置的主視圖。 圖1B示意地表示出圖1A的模塊化的物品儲存裝置的部分地分解的立體圖。
圖2A示意地描繪出本發明的一個實施例的物品儲存模塊的主視圖。
圖2B示意地描繪出圖2A的物品儲存模塊的側視圖。
圖2C示意地描繪出圖2A的物品儲存模塊的立體圖。
圖3A示意地描繪出本發明的一個實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俯視圖。
圖4A示意地表示出本發明的一個實施例的一種可轉動支承元件的側視圖。
圖4B示意地描繪出圖4A的可轉動支承元件的部分分解立體圖。
圖5A示意地描繪出本發明的一個實施例的一種位置調整部件的俯視立體圖，
其包括陽和陰緊固元件。
圖5B示意地表示出圖5A的位置調整部件的側視立體圖。
圖6A示意地描繪出本發明的一個實施例的一種位置調整部件的俯視立體圖，
其包括一個保持板和一個閂鎖體。
圖6B示意地表示出圖6A的位置調整部件的側視立體圖。 圖7A示意地描繪出本發明的一個實施例的一種自動的位置調整部件的俯視立體圖。
圖7B示意地表示出圖7A的位置調整部件的側視立體圖。
圖8示意地描繪出本發明的一個實施例的系統的立體圖，其包括模塊化的物品
儲存裝置和自動的容器移位部件。
圖9是表示一個代表性的邏輯裝置的框圖，其中體現了本發明的各個方面。 圖IOA示意地描繪出，按照本發明的一個實施例，處在一個物品儲存模塊接
納區域里的一個物品儲存模塊。
圖10B示意地表示出圖10A的物品儲存模塊被移動至接觸圖10A的物品儲存
模塊接納區域的三個升高的對準表面。
具體實施方式
I.定義
在詳細說明本發明之前，應該理解，本發明不限于幾個特定實施例。還應理解， 本文中所用的術語僅僅是為了描述幾個特定實施例，而不應被認為是限制性的。若 無另外指明，本文中的單位、文獻編號、以及符號都符合國際單位制(SI)所建議 的形式。數字的范圍包括定義范圍的數字在內。還有，若無另外的定義，本文中所用的技術和科學術語的含義與一般地熟悉本發明的技術領域的人通常理解的含義 相同。下面定義的各個術語以及它們的語法上的變態都將被以本說明書為準給予其 全面的更充分的定義。
術語"對準"是指兩個或多個物體相互之間的定位或調整狀態。例如，在某些 實施例中，當其中定位有一個物品儲存模塊的一個支承元件的特定物品儲存模塊接 納區域的每個升高的對準表面都接觸這個物品儲存模塊時，就認為這個物品儲存模 塊和這個支承元件成互相對準的關系。
術語"可附連的"是指兩個或多個物體能夠被互相附連。
術語"附連的"是指兩個或多個物體之間的關連，各物體可被互相固定地、或 互相可移開地接觸，或互相直接地或間接地配對。在本發明的某些實施例中，例如， 位置調整部件或它的各部分是可移幵地配對于物品儲存模塊和支承元件。
術語"自動的"是指一個過程、裝置或系統至少部分地被機械的或電子的裝置 控制，而不是直接的手動控制。例如，本發明的系統包括自動的移位部件，其構造 成能夠使諸如多井容器、基片、物品儲存模塊之類的一個或多個物品移位。
術語"二等分"是指把某一東西分成為至少近似相等的兩個部分。在某些實施
例中，例如位置調整部件可把由物品儲存模塊輪廓的各部分形成的90°角分成為 近似相等的兩個角(即每個角約為45。)。
術語"底"是指在把一個裝置或系統、或裝置的部件或系統的部件定向為設計 姿態或預定的工作姿態時它們的最低點、最低層面、最低表面、或最低部分。
術語"輪廓"是指形成一個物體的周邊的外邊線或形狀。舉例來說，物品儲存 模塊的示例性輪廓可任選地是例如規則的n邊多邊形、不規則的n邊多邊形、三角 形、方形、長方形、梯形、圓形、橢圓形、它們的一部分，等等。
術語"對應"，就一個裝置和系統的元件和部件而言，其是指幾個元件和部件 構造成互相之間一起執行功能。例如，各個升高的對準表面是構造成接觸于或配對 于物品儲存模塊輪廓的至少幾個部分，以使各物品儲存模塊可定位在所希望的位 置。再舉例來說，陽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 接納螺釘的螺紋的螺紋。
短語"物品儲存模塊的結構缺陷"是指物品儲存模塊的結構上的如果不施加力 就會妨礙物品儲存模塊對準于支承元件的不完善性。例如，在某些實施例中，位置 調整部件是用于施加力來使物品儲存模塊對準于支承元件。
術語"限定"，就兩個或多個物體或元件而言，是指一種性質，至少一個第一物體以這種性質劃定、確定或標出一個第二物體或元件的至少一部分的界限。例如， 在某些實施例中，支承元件包括框架部件，其劃定物品儲存模塊接納區域的至少幾 個部分。
術語"確定的"，就兩個或多個物體而言，是指一種狀態，這些物體中的至少 一個或其一部分的定位或位置相對于至少另一個物體或其一部分是基本上固定的D
舉例來說，在本發明的某些實施例中，當一個物品儲存模塊被移動至接觸一個物品 儲存模塊接納區域的各個升高的對準表面時，這個物品儲存模塊沿著至少兩個平移 軸線的位置就基本上固定不變了。
術語"升高的"，就至少兩個表面而言，是指一種狀態，在這一狀態中，這些 表面中的至少一個表面相對于至少另一個表面是被抬高了的。例如，在本發明的某 些實施例中，各對準表面相對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)。
術語"組"是指兩個或多個物體的集合。典型地，幾個物體形成一個結構部件 或以某種方式一起執行功能。舉例來說，物品儲存模塊接納區域一般包括至少一組 由至少三個升高的對準表面組成的對準表面，這些表面一起基本上對應于本發明的 模塊化物品儲存裝置的一個物品儲存模塊的輪廓的至少一部分。
術語"基本上"是指一種近似。例如，在某些實施例中，各組升高的對準表面 至少近似地對應于各物品儲存模塊輪廓的至少幾個部分。再舉例來說，在本發明的
某些實施例中，物品儲存模塊輪廓的至少幾個部分形成90°角，這些角至少近似
地被各位置調整部件二等分。
術語"頂"是指在把一個裝置或系統、或裝置的部件或系統的部件定向為典型 的設計姿態或預定的工作姿態時，諸如在定位物品儲存模塊、儲存物品、等等時， 它們的最高點、最高層面、最高表面、或最高部分。
術語"平移軸線"是指三維直角坐標系中的三個直的軸線(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.導言
盡管將參照幾個特定的實施例來描述本發明，但是這些描述是為了說明本發 明，而不能被認為是限制本發明。熟悉本技術領域的人在權利要求書所定義的本發明的范圍內可以對本文中描述的本發明的各實施例做出各種改變。例如，為了說明 得清楚，本文主要強調多井容器(例如多井板、多井反應塊、等等)的儲存，但是 應該認識到，本發明的裝置、系統和方法可適用于幾乎任何物品的儲存。還應該注 意到，為了更好地理解，在各個附圖中，某些類似的部件用類似的標號。
概括地說，本發明涉及模塊化的物品儲存裝置，其中物品儲存模塊可被相對于 裝置的支承元件精確而高效地定位。物品儲存模塊典型地包括一些外殼，這些外殼 有許多垂向層疊的擱架，每個擱架構造成能夠支承一個或多個物品，諸如容器、基 片、等等。這些裝置的模塊化設計結構允許移送從儲存在指定的裝置模塊的擱架上 的物品中選擇的小組物品，以便對這些小組物品進行單獨的處理或分析。除這樣的 設計結構提供的靈活性之外，很容易把模塊定位成正確地對準于例如自動的移位部 件，諸如機器人夾持裝置。機器人夾持裝置與物品儲存裝置的正確對準是很重要的， 因為對不準往往會導致由于儲存裝置、物品和/或夾持裝置之間的意外接觸而損傷 裝置和/或物品。
首先參照圖1A和1B，它們分別示意地描繪出本發明的一個實施例的模塊化 的物品儲存裝置100的主視圖和部分分解立體圖。如圖所示，模塊化的物品儲存裝 置100包括多個物品儲存模塊102，每個模塊包括許多垂向層疊的擱架104。在所 示的實施例中，每個擱架構造成可支承一個多井板106。還如圖所示，模塊化的物 品儲存裝置100包括支承元件108，其包括物品儲存模塊接納區域110。每個物品 儲存模塊接納區域110構造成可接納一個物品儲存模塊102。還有，每個物品儲存 模塊接納區域IIO包括幾組每組三個升高的對準表面112。每一組的三個升高的對 準表面112 —起基本上對應于物品儲存模塊102的輪廓(表示為有部分長方形狀) 的至少一部分。此外，物品儲存模塊102還包括位置調整部件114，其附連于或可 附連于物品儲存模塊102和支承元件108。位置調整部件114是構造成可將物品儲 存模塊102移動至接觸每個升高的對準表面，以將物品儲存模塊102放置或定位在 一個所希望的位置(例如精確地對準自動的物品移位部件，等等)。
下面更詳細地描述本發明的模塊化的物品儲存裝置的每個部件，包括物品儲存 裝置部件的制造。此外，再后還將描述示例性的系統和方法。
III.物品儲存模塊
本發明的模塊化的物品儲存裝置包括至少一個物品儲存模塊。典型地，物品儲 存裝置包括多個物品儲存模塊。例如，圖]A中的模塊化的物品儲存裝置IOO表示
1為有8個物品儲存模塊。應能認識到，本發明的模塊化的物品儲存裝置可以設計成 能夠包括幾乎任何數量的物品儲存模塊，以滿足所需要的裝置儲存容量和編組。但 是為了進一步舉例說明，模塊化的物品儲存裝置典型地包括兩個到約ioo個物品儲 存模塊，以及更典型地是，包括4個到約24個物品儲存模塊。在一個實施例中， 一個模塊化的物品儲存裝置包括96個物品儲存模塊。
本文所述的裝置的每個物品儲存模塊一般都包括至少一個構造成可支承至少 一個物品的擱架。在某些實施例中，物品儲存模塊包括多個擱架。盡管物品儲存模 塊可設計成包括幾乎任何數量的擱架，但是典型地是包括2到100個擱架，更典型 地是包括9個左右到27個左右的擱架(例如15個左右，20個左右，25個左右， 等等)。此外，物品儲存模塊的擱架可以是各種形狀的，具體形狀典型地是根據被 支承在擱架上的物品類型的形狀來選擇。模塊化的物品儲存裝置100的構造成用以 支承標準的多井板(例如微滴定板或微井板)的擱架104—般有長方形的形狀，其 中，擱架104的從開口向物品儲存模塊102延伸的各段是做成向內斜的，以允許機 器人夾持裝置的拿取機構拿住板106而不會碰到擱架104。后文將描述包括模塊化 的物品儲存裝置和機器人夾持裝置的系統。
在某些實施例中，物品儲存模塊包括一些有多個垂向層疊的擱架的外殼，例如 呈旅館的形式。舉例來說，圖2A—2C分別示意地描繪出物品儲存模塊102的主視 圖、側視圖和立體圖。如圖所示，物品儲存模塊102包括外殼116，其構造成可支 承各個垂向層疊的擱架104并使它們互相定位。物品儲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。后文將描述物品儲存裝置部件 的制造。
各組升高的對準表面和物品儲存模塊的輪廓的至少幾部分(例如它的外殼、等 等)典型地是構造成基本上互相對應。這允許位置調整部件把物品儲存模塊移動至 對準本發明的物品儲存裝置的物品儲存模塊接納區域里的升高的對準表面。可任選 地選擇各種各樣的物品儲存模塊輪廓，例如可考慮被儲存在特定的模塊里的物品的 形狀和尺寸來選擇。可采用的示例性的物品儲存模塊輪廓包括這樣一些形狀，諸如 規則的n邊多邊形、不規則的n邊多邊形、三角形、方形、長方形、梯形、圓形、 橢圓形、它們的一部分，等等。例如，在某些實施例中，物品儲存模塊輪廓的基本 上對應于指定的一組升高的對準表面的那一部分形成一個約90°角(例如物品儲 存模塊輪廓包括方形、長方形或直角三角形)。如下文將討論的那樣，在本發明的 這些實施例中，位置調整部件典型地是附連于或可附連于物品儲存模塊和支承元件，使得那些位置調整部件基本上二等分那些90°角。在這些實施例中，這種構
形有利于把物品儲存模塊移動至接觸物品儲存模塊接納區域的對應的升高的對準表面。
本發明的儲存裝置的物品儲存模塊可任選地構造成可儲存許多不同類型的物 品。例如，在某些實施例中，物品儲存模塊的擱架是構造成可支承容器和/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、蛋白質結晶板、反應塊、 反應塊載體、試樣盛器、皮氏培養皿、試管、管形瓶、坩堝、反應容器、反應燒瓶、 離心轉子、發酵容器、等等。再舉例來說，標準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，在物品儲存模塊設計為用于儲存標準的多井板的 實施例中，擱架是制造成包括至少這些尺寸。但是，在某些實施例中，擱架是制造 成每個擱架的尺寸足以支承不只一個多井板或其它物品。示例性的基片包括玻璃或 聚合物載物片(例如排列有探測分子，等等)、半導體晶片、CD碟片、DVD碟片、 膜片、托盤、等等。
IV.支承元件
本發明的模塊化的物品儲存裝置還包括支承元件，其包括一個或多個物品儲存 模塊接納區域，每個區域典型地構造成可接納一個物品儲存模塊。但是，在某些實 施例中， 一個特定的物品儲存模塊接納區域是構造成可接納不只一個物品儲存模 塊。舉例來說，支承元件典型地包括約2個到約IOO個物品儲存模塊接納區域，更 典型地是包括約4個到約24個物品儲存模塊接納區域。在一個實施例中， 一個支 承元件包括96個物品儲存模塊接納區域。此外，每個物品儲存模塊接納區域都典 型地包括至少一組每組至少三個升高的對準表面，這些表面一起基本上對應于一個 物品儲存模塊的輪廓的至少一部分。下文將進一步描述的位置調整部件是構造成可 把物品儲存模塊移動至接觸升高的對準表面，而把物品儲存模塊定位在所希望的位 置，例如精確地對準物品移位部件。在某些實施例中，支承元件的定位或位置，相 對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。
舉例來說，圖3A — 3F示意地表示出本發明的一個實施例的支承元件108的幾 個不同視圖。更具體地說，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，支承元件108包括凸的曲面。 在其它實施例中，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示例性的凹地彎曲的支
承元件，這將在下文進一步描述。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個物品儲存模塊接納區域110。此外，圖3F示意 地表示出與支承元件108的垂向結構部件118配對的框架部件116的詳細立體圖。 框架部件116和垂向結構部件118限定物品儲存模塊接納區域110。框架部件還將 在下文進一步描述。
再舉例來說，圖3G —3K進一步示意地描繪出支承元件108的各個方面。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包括兩個框架部件116，其部分地限定模塊化的物品儲存裝置100的 物品儲存模塊接納區域IIO。在某些實施例中，本發明的模塊化的物品儲存裝置僅 包括一單個框架部件，而在另一些實施例中，有兩個以上。典型地， 一個支承元件 有兩個或多個框架部件，這是為了例如給定位在物品儲存模塊接納區域里的物品儲 存模塊的對準提供附加的穩定性。
升高的對準表面一般是設置在物品儲存模塊接納區域的一個或多個表面上或 從其延伸出來，以便在物品儲存模塊被移動至接觸升高的對準表面時，確定物品儲 存模塊的沿著至少兩個平移軸線的位置。任選地，升高的對準表面可以這樣來設置， 就是讓它們在物品儲存模塊被移動至接觸升高的對準表面時確定物品沿著所有三 個平移軸線的位置。例如，在某些實施例中，物品儲存模塊接納區域包括至少兩個 側面，其中第一側面包括一組升高的對準表面里的兩個表面，以及第二側面包括那 一組里的至少一個升高的對準表面。例如，圖31示意地描繪出框架部件116的一 部分的詳細立體圖。如圖所示，框架部件116的第一側面120包括一個組124里的 兩個升高的對準表面112(表示為基準墊)，以及框架部件116的第二側面126包括 那個組124里的一個升高的對準表面112。典型地，物品儲存模塊接納區域包括多 組對準表面，每組包括至少三個升高的對準表面。這示意地表示在例如圖3E中， 其表示出支承元件108包括兩個框架部件116。支承元件108的物品儲存模塊接納 區域110是部分地由兩個框架部件116的各對應部分來限定，每個框架部件116包 括由三個升高的對準表面組成的一組對準表面124。任選地， 一個指定的物品儲存 模塊接納區域可包括兩組以上升高的對準表面(例如3、 4、 5、 6、 7或更多組升高 的對準表面)。例如在某些實施例中，支承元件包括不只兩個框架部件，而它們又 包括多組升高的對準表面。在幾個實施例中，是把若干組升高的對準表面設置在一 個指定的物品儲存模塊接納區域或其一部分的不只兩個側面上。前已提到，若干組升高的對準表面一起典型地基本上對應于一個物品儲存模塊 的輪廓的至少一部分。下面還將描述示例性的物品儲存模塊輪廓。在幾個實施例中， 在一個裝配的模塊化的物品儲存裝置里，一個特定的物品儲存模塊的輪廓的接觸一
組升高的對準表面的那一部分形成一個約90°角。因此，這一組里的各升高的對 準表面也一起形成一個約90°角，使得這組升高的對準表面基本上對應于這些實 施例中的物品儲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。在這些實施例中， 一個位置調整部件的至少幾個 部分是典型地連接于物品儲存模塊102和支承元件108(例如通過框架部件116上的 孔128)，使得位置調整部件基本上二等分那個90。角。這也表示在例如圖5A中， 下面還將進一步描述。
為了進一步舉例說明本發明的特點，圖3K示意地描繪出圖3J的框架部件部 分的一段的詳細俯視圖。更具體地說，框架部件116的這個框架部件部分包括缺口 130，在已裝配的支承元件108上，垂向結構部件118的一部分插進這個缺口內。
本文所述的裝置的物品儲存模塊接納區域所包括的升高的對準表面可以有各 種各樣的實施例。例如，盡管可以任選地采用其它的距離，但是，升高的對準表面 典型地是相對于裝置的至少一個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 的一組升高的對準表面里的各個表面可任選地升高互相不同的距離，例如這樣可使 它們一起基本上對應于一個有可被改變的輪廓的物品儲存模塊。而且，在一個物品 儲存模塊接納區域包括多組升高的對準表面時，按照被一個物品儲存模塊接納區域 接納的特定物品儲存模塊的輪廓，不同的組也可以在那個物品儲存模塊接納區域里 升高不同的距離。還有，在本發明的某些實施例中，升高的對準表面的各個組可任 選地包括不只3個而是例如4、 5、 6、或更多個升高的對準表面。
升高的對準表面也可以有幾乎任何形狀，例如，在幾個實施例中， 一個特定的 升高的對準表面的形狀可以是例如規則的n邊多邊形、不規則的n邊多邊形、三角 形、方形、長方形、梯形、圓形、橢圓形、等等。這些形狀的表面可以用許多不同 的技術方法和材料制造。例如，在某些實施例中，升高的對準表面包括金屬的、木 質的、或聚合材料的表面。在幾個實施例中，升高的對準表面制造成基本上平的或 平面的表面。任選地，可對升高的對準表面進行進一步的處理，例如在投入使用之 前對表面施加彈性材料，以防止物品儲存模塊接觸升高的對準表面時受到損傷。下 文將進一步說明可任選地采用的某些制造方法。為舉例說明本發明的其它特點，圖4A和4B分別示意地表示出本發明的一個 實施例的可選擇性地轉動的支承元件400的側視圖和部分分解立體圖。如圖所示， 支承元件400包括成形在框架結構404里的多個物品儲存模塊接納區域402。物品 儲存模塊接納區域402是構造成可接納物品儲存模塊406。位置調整部件408可把 物品儲存模塊406移動至接觸物品儲存模塊接納區域402所包括的各組升高的對準 表面410而定位物品儲存模塊406。此外，支承元件包括可轉動地連接于框架結構 404的底座結構412，使得框架結構404可選擇性地繞轉動軸線414轉動。在幾個 實施例中，本發明的可轉動的支承元件是手動可轉動的，而在其它實施例中，它們 包括可操作地連接的驅動機構(例如伺服電機、步進電機，等等)，借以可實現這 些支承元件的轉動。在某些有驅動機構的實施例中，驅動機構聯接于可實現這些元 件的選擇性自動轉動的控制器。
V.位置調整部件
本發明的模塊化的物品儲存裝置還包括附連于或可附連于物品儲存模塊和支 承元件的位置調整部件。位置調整部件典型地是構造成可把物品儲存模塊移動至接 觸升高的對準表面而把物品儲存模塊定位或放置在所希望的位置，諸如精確地對準 一個自動的物品移位部件。在位置調整部件把物品儲存模塊移動至接觸升高的對準 表面時，物品儲存模塊的位置典型地就被由此而沿著至少兩個平移軸線確定了。此 外，位置調整部件一般有施加足夠的力的能力，以便在位置調整部件相對于支承元 件移動或對準物品儲存模塊時，修正(例如降低、補償、等等)物品儲存模塊的結 構缺陷，諸如物品儲存模塊的結構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整部件可以有許多不同的實施例。舉例來說， 圖5A和5B分別示意地描繪出本發明的一個實施例的位置調整部件500的俯視和 側視立體圖，其通過陽緊固件506和陰緊固件508連接于框架部件502(部分視圖) 和物品儲存模塊504 (部分視圖)。如圖所示，物品儲存模塊504和支承元件的框 架部件502各包括一個陰緊固件508。陰緊固件508上設有孔。同樣如圖所示，這 些孔是構造成可接納陽緊固件506,以便在把陽緊固件506插進孔中時實現物品儲 存模塊504和框架部件502的升高的對準表面(該視圖中未表示)之間的接觸。在 所示的實施例中，陽緊固件506是螺釘，而設置在框架部件502上的陰緊固件508 的孔有對應于螺釘的螺紋的螺紋。在圖5A和5B所示的實施例中，位置調整部件 500是定向為它基本上二等分由框架部件502的升高的對準表面(該視圖中未表示)形成的90°角。在上面已描述的圖3J所表示的那個實施例中，框架部件的一組升 高的對準表面就是形成這樣的90。角。也可任選地使位置調整部件有其它的定向。 位置調整部件500典型地是手動操作的。
盡管位置調整部件500包括兩個陰緊固件和一個陽緊固件，但是也可以任選地 采用其它的結構。例如， 一個物品儲存模塊上可以有兩個或多個陰緊固件，以便例 如在把螺釘擰進框架部件上的陰緊固件的過程中更好地引導螺釘和/或增大其穩定 性。在幾個實施例中，陰緊固件包括多個孔，它們設置成至少部分地穿過陰緊固件， 以便能同時適應不只一個陽緊固件，這還能例如給物品儲存模塊的定位提供更大的 穩定性。此外，陽緊固件可以有與圖5A中所示的取向相反的取向，其中陽緊固件 506以螺紋擰入物品儲存模塊504上的陰緊固件508。
再舉例來說，本發明的模塊化的物品儲存裝置可包括各種數量的位置調整部 件，它們附連于或可附連于指定的物品儲存模塊。例如，在某些實施例中， 一單個 位置調整部件是附連于或可附連于一個特定裝置里的每個物品儲存模塊的頂表面 或底表面。在其它實施例中，不只一個位置調整部件是附連于或可附連于一個特定 的物品儲存模塊。例如， 一個或多個位置調整部件可任選地附連于或可附連于一個 指定的物品儲存模塊的例如頂表面和底表面。
為了進一步圖示地說明位置調整部件的其它實施例，圖6A和6B示意地描繪 出包括保持板602和閂鎖體604的位置調整部件600的俯視圖和側視圖。如圖所示， 保持板602是聯接于框架部件606，而閂鎖體604是連接于物品儲存模塊608。在 閂鎖體連接于框架部件以及保持板連接于物品儲存模塊的那些實施例中，保持板和 閂鎖體可任選地有相反的取向。位置調整部件600典型地是手動操作的。可配用于 位置調整部件的保持板和閂鎖體可任選地購買自各個供應商，包括例如Southco, Inc.公司(在美國賓夕法尼亞州Concordville市)。
在幾個實施例中，位置調整部件是至少部分地自動的。例如，圖7A和7B示 意地描繪出本發明的一個實施例的自動的位置調整部件700的俯視和側視立體圖。 如圖所示，自動的位置調整部件700包括可樞轉地連接于框架部件704的氣動活塞 702。氣動活塞702是通過管路706可工作地連接于一個諸如空氣壓縮機、泵之類 的壓力源。這個壓力源一般構造成能夠通過管路706施加負壓和/或正壓，以實現 活塞臂708的動作，使活塞臂708可接觸或脫離構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能夠調節其工作的控制器。控制器下文將描述 之。氣動活塞702可任選地是一個空氣活塞/氣缸或功能等效的其它裝置。在幾個實施例中，活塞臂是液壓或電地驅動的，例如用可工作地連接于活塞臂的液壓泵、 電動機之類的東西來驅動。在某些實施例中，把一個驅動機構(例如氣動的、液壓
的、或電的驅動機構)連接于氣動活塞702，使其可繞樞轉點712轉動而接觸或脫 離托架710。這些驅動機構典型地也連接到控制器，該控制器控制它們的運作。也 如圖所示，物品儲存模塊714包括托架710。在工作中，活塞臂708典型地是樞轉 到接觸托架710，以及壓力源是接通為使活塞臂708可把物品儲存模塊714移動至 通過托架70接觸一個物品儲存模塊接納區域的各升高的對準表面。與本文描述的 其它示例性位置調整部件一樣，氣動活塞702和托架710的相對取向和定位也是可 以改變的。
V.物品儲存裝置部件的制造
裝置部件或稱其各個部分(例如，物品儲存模塊、外殼、擱架、支承元件框架 部件、位置調整部件、等等)可任選地用各種制造技術方法或技術方法組合來成形， 包括例如軋制、機械加工、焊接、沖制、雕刻、注塑模制、模型鑄造、滾壓、擠出、 蝕刻(例如電化學蝕刻等)、或其它技術方法。這些和其它適當的制造技術方法一 般是本領域己知的并且在下列文獻中有所介紹例如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 文獻本文皆引為參考。在幾個實施例中，對裝置部件或其幾個部分，在制造之后， 可任選地進行進一步處理，例如施加親水的表面涂層，施加憎水的表面涂層(例如 可購買自Whitford Corpration公司(在美國賓夕法尼亞州West Chester市)的Xylan 101ODF/870 Black涂層，可購買自DuPong Powder Coatings USA, Inc.公司(在美國 德克薩斯州Houston市)的環氧樹酯涂層)，或進行類似的處理，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，得到所希望的外觀，和/或用于其它目的。 本發明的裝置典型地是由各個單體制造的部件和零件(例如擱架、外殼、框架部件、垂向的結構部件、等等)裝配而成。裝置的制造材料一般是根據諸如耐久性、 費用之類的性質來選擇。在幾個實施例中，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、螺栓連接、鉚接到一起而 形成例如一個物品儲存模塊、 一個支承結構件、等等。
VI.系統
本發明還提供包括本文所述的模塊化的物品儲存裝置的系統。這些系統可用于 例如儲存和管理大量的物品，諸如儲存在多井容器里的具有高處理能力的復式庫。 本發明的系統還包括物品移位部件，諸如構造成可把一個或多個物品(例如多井板、 基片、等等)移至和/或移離物品儲存模塊的擱架的和/或可把物品儲存模塊移至和 /或移離模塊化的物品儲存裝置的支承元件的物品儲存模塊接納區域的機器人夾持 裝置。在某些實施例中，本發明的系統還包括控制器、熱調節部件(例如保溫培養 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 部件。可把本發明的系統或其部件任選地裝在封閉的外殼里，例如以防止儲存在模 塊化的物品儲存裝置上的物品受到沾染，或用于其它目的。
舉例來說，圖8示意地描繪出本發明的一個實施例的系統800的立體圖，其包 括模塊化的物品儲存裝置802和機器人夾持裝置804。如圖所示，機器人夾持裝置 804包括可工作地連接于工作臂808的夾持機構806，工作臂808可使夾持機構相 對于多井板810定位，以使夾持機構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存裝置802的擱架812。典型地，機器人夾 持裝置804可在模塊化的物品儲存裝置802和系統的另一個部件諸如物料傳送部 件、檢測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。
各種可用的機器人元件(機器人臂、可運動平臺、等等)都可用于或改裝用于 這些系統作為物品移位部件。典型地，這些機器人元件可工作地連接于幾個能夠控 制它們的運動和其它功能的控制器。各控制器將在下文描述。可任選地配用于本發 明的系統的示例性的機器人夾持裝置在例如下列文獻中有更詳細的描述 2003.07.15授予Downs等人的題目為"GRIPPER MECHANISM"的美國專利第6,592,324號，以及Downs等人2002.02.26提交的題目為"GRIPPING MECHANISMS, APPARATUS, AND METHODS"的國際專利公報第WO 02/068157號，其內容本文 引為參考。
本發明的自動化系統的各控制器典型地可工作地連接于并構造成能夠實現或 控制系統的一個或多個部件諸如物品移位部件、自動的位置調整部件、熱調節部件、 物料傳送部件、檢測部件、等等的工作。更具體地說，控制器一般作為所采用的分 立的或集成的系統部件，例如用以控制物品的移位、自動的位置調整部件的運動、 系統溫度的調節、物料從和/或向容器或基片的傳送、由檢測器收到的來自容器或 基片的可檢測信號的檢測和/或分析、等等。控制器和/或系統的其它部件可任選地 連接于相應的可編程微處理機、計算機、數字裝置、或其它邏輯裝置或信息設備(例 如根據需要可包括模/數或數/模轉換器)，按照編程的或使用者輸入的指令(例如 物品在物品儲存模塊里的位置、溫度設定值、被傳送的流體的容積、等等)來指示 這些儀器的工作，接收來自這些儀器的數據和信息，并翻譯、運用這些信息以及將 其向使用者報告。
控制器或計算機可任選地包括一個監視器，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。計算機電路往往是放在一個箱子里，其包括若干集成電路芯片，諸如微處理機、 存儲器、接口電路、等等。這種箱子還可任選地包括硬盤驅動器、軟盤驅動器、諸 如可讀寫CD-ROM之類的高容量可移動驅動器、以及其它公共外圍設備。可任選 地為使用者的輸入提供鍵盤和鼠標之類的輸入設備。圖9示意地描繪出一個包括計 算機的示例性系統。
計算機典型地包括用于接收使用者的指令的相應軟件，或者以使用者輸入給一 組參數域的形式，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 不同的具體操作進行編程。然后軟件可把這些指令轉換成一種相應的語言，用 于指示一個或多個控制器進行所希望的工作，例如改變或選擇各個系統部件的運動 速率或方式，調節系統溫度，等等。然后計算機接收來自例如系統中的傳感器/檢 測器(例如能檢測設置在物品上的條碼的條碼閱讀器)的數據，并翻譯這些數據， 或者以使用者理解的格式提供那些數據，或者按照編程用那些數據進一步初始化控 制器的指令，例如用于監測可檢測的信號強度、物品儲存模塊和/或物品的定位， 等等。
更具體地說，用于控制本發明的系統的工作的軟件典型地包括邏輯指令，這些指令指示系統輸送物料(例如流體物料)給容器或基片，指示自動的位置調整部件 把物品儲存模塊移動至接觸升高的對準表面，指示機器人夾持裝置去移送容器或基 片，等等。
計算機可以是例如PC機(可兼容DOS , OS2 , WINDOWS , WINDOWS NT , WINDOWS95 , WINDOWS98 , WINDOWS2000 , WINDOWS XP 的 Intel x86或Pentium,采用LINUX的機器，MACINTOSH , Power PC,或采用UNIX
的機器(例如SUNTM工作站))或其它商用計算機，這些是熟悉本技術領域的人己
知的。標準的桌面應用軟件，諸如文字處理軟件(例如Microsoft Word 或Corel WordPerfect )和數據庫軟件(例如制表軟件，諸如Microsoft Excel , Corel Quattro Pro ,或數據庫程序，諸如Microsoft Access 或Paradox )都可配用于本發明。 熟悉本技術領域的人可任選地用標準的程序語言諸如Visual basic, Perl, C， C + + ， Fortran, Basic, Java,等等編制各種軟件，用于執行例如把物料輸送到多井板 的選定井，評定檢測數據，以及數據開巻。
在某些實施例中，本發明的系統包括至少一個熱調節部件，其構造成可調節系 統的其它部件的和/或靠近其處的溫度。例如，熱調節部件典型地是構造成可調節 儲存在本文所述的模塊化儲存裝置的擱架上的物品的溫度。舉例來說，熱調節部件 可任選地包括冷凍箱、冷藏箱、保溫培養箱之類的東西，根據需要，可選擇性地用 它們來調節溫度。在幾個實施例中，系統的至少一個部件的至少一部分是裝在熱調 節部件里。例如，在某些實施例中，只有模塊化的儲存裝置是封裝在或以其它方式 裝在熱調節部件里。在其它實施例中，系統的其它部件諸如物品移位部件也是裝在 熱調節部件里。許多不同的熱調節部件是本技術領域已知的，并可配用于本發明的 系統中。例如，Weselak等人2002.07.18提交的題目為"HIGH THROUGHPOUT INCUBATION DEVICES"的國際專利公報第WO 03/008103號中描述的孵化裝置可 任選地配用于本發明的系統，該專利公報本文引用之。
本發明的系統可任選地包括物料傳送部件，諸如多通道移液管裝置，其構造成 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。可配用于本發明的系統的示例性的物料傳送部件在下列文 獻中有所描述2003.05.27授予Doktycz等人的題目為"DUAL MANIFOLD SYSTEM AND METHOD FOR FLUID TRANSFER"的美國專利第6,569,687號，以 及2003.09.11由Jonhson等人發布的題目為"HIGH PERFORMANCE LOW的美國專利申請公報第US 2003/0170903號，它們的內容本文引用之。
在幾個實施例中，本發明的系統還包括至少一個檢測部件，其構造成可檢測由 放置于和/或取自于一個或多個物品的一個或多個物料發出的一個或多個可檢測信 號，這些物品例如是多井容器的井、基片的表面、等等。可任選地用在這些系統中 的適當的信號檢測器可檢測例如熒光、磷光、放射性、質量、濃度、pH值、電荷、 吸收率、折射率、發光性、溫度、磁性、等等。可任選地用各種檢測器監測例如一
個指定過程或檢定步驟的進行情況的上游和/或下游的一個或多個信號。例如，檢 測器可任選地監測多個在位置上對應于"實時"結果的光學信號。示例性的檢測器 或傳感器包括成像系統(例如用于蛋白質晶體成像，等等)、光電倍增管、CCD陣 列、光學傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、pH值傳感器、導電性傳感器、掃描 檢測器、等等。這些中的每一個以及其它類型的傳感器都可任選地用在本文所述的 系統中。可以任選地讓檢測器相對于多井容器、基片、或其它檢定部件運動，或者 讓多井容器、基片、或其它檢定部件相對于檢測器運動。例如，在幾個實施例中， 檢測部件是連接于平移部件，而后者可使檢測部件相對于定位在本文所述的系統的 定位部件上的多井容器運動。本發明的系統可任選地包括多個檢測器。在這些系統 中，這樣的檢測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，以使檢測器在與多井容器或其它盛器進行傳感通訊范圍內(就是，檢測 器能夠檢測需要它檢測的容器或盛器或其一部分的性質、容器或盛器的一部分的內 容物、等等)。
檢測器可任選地包括或可工作地連接于一臺計算機，該計算機例如可以有用于 把檢測器的信號信息轉變成檢定結果之類的信息的軟件。例如，各檢測器可任選地 作為獨立的單元，或與控制器集成起來而成為一個儀器。把這些功能集成于一單個 單元便于這些儀器與計算機的連接，就是可以用很少乃至一單個通訊口來進行系統 部件之間的信息傳輸。前面已經介紹了計算機和控制器。可任選地用在本發明的系 統中的檢測部件在例如下列文獻中有較詳細的敘述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),它們的內容本文引為參考。
圖9是一個給出一種代表性的邏輯裝置的框圖，其中可體現本發明的各個方 面。本技術領域的實踐者可從本文給出的教導理解到，可任選地用硬件和軟件來實 現本發明。在某些實施例中，既可以用客戶方邏輯也可以用服務器方邏輯來實現本發明的各個不同方面。本技術領域的人還可以理解，本發明或其各部件可以用包含 邏輯指令和/或數據的媒體程序部件(例如固定的媒體部件)來實現，在這些指令
和數據被裝入相應配置的計算設備時，其可使裝置或系統按照本發明來執行。本技 術領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算機，或者包含邏輯指令的固定媒體可寄留在一 個觀察者可提供通訊媒體訪問的遠程服務器上，以便下載程序部件。
圖9表示出信息設備或稱數字裝置900，它可被理解為一個邏輯設備(例如計 算機，等等)，它可讀取來自媒體917和/或網絡口 919的指令，而它們可被任選地 連接于有固定媒體922的服務器920。信息設備900然后可用那些指令指示服務器 或客戶邏輯來實現本發明的各個方面，這是本技術領域都理解的。可以體現本發明 的邏輯設備的一種類型是標號900表示的計算機系統，其包括CPU907、任選的輸 入設備909和911、盤驅動器915和任選的監視器905。固定媒體917或固定媒體 922通過接口919可用于給這樣的系統編程并可以是盤類型的光學或磁媒體、磁帶、 固態的動態或靜態存儲器、等等。在幾個特定實施例中，本發明的各個方面可整體 地或部分地體現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 用于給這樣的系統編程的指令并且可以是任何型式的通訊連接。任選地，本發明的 各個方面可整體地或部分地體現在應用特殊集成電路(ACIS)的電路或可編程邏 輯設備(PLD)里。在這一情況中，本發明可以用計算機可理解的敘詞語言來體現， 這種語言可用于建立ASIC或PLD。
圖9還包括系統800，如同上述，其包括模塊化的物品儲存裝置802和機器人 夾持裝置804。機器人夾持裝置804通過服務器920可工作地連接于信息設備900。 可選擇地，系統800直接連接至信息設備900。這工作過程中，機器人夾持裝置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存裝置802 的擱架，例如作為檢定或其它過程的一部分。圖9還表示出可任選地包括在本發明 的系統中的檢測部件924。如圖所示，檢測部件924通過服務器920可工作地連接 于信息設備900。在某些實施例中，檢測部件920直接連接于信息設備900。在幾 個實施例中，檢測部件924構造成能夠檢測多井容器的井里或基片表面上產生的可 檢測信號。在這些實施例中，機器人夾持裝置804典型地可把選擇的多井容器或基 片移位到靠近檢測部件924以實現檢測。還是如圖所示，物料傳送部件926通過服 務器920可工作地連接于信息設備900。與其它的系統部件一樣，物料傳送部件926 可任選地直接連接于信息設備900。在工作過程中，機器人夾持裝置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。在所示的實施例中，系統800、檢測部件924、 以及物料傳送部件926都是封裝在熱調節部件928里，而后者是通過服務器920 可工作地連接于信息設備900。熱調節部件928可任選地直接連接于信息設備900。 熱調節部件928可調節例如多井容器或基片的溫度。
VIII.物品儲存模塊的定位方法
技術領域：
本發明還包括物品儲存模塊的定位方法。這些方法一般包括用位置調整部件像 上述那樣把物品儲存模塊移動至接觸升高的對準表面。舉例來說，圖10A示意地 描繪出物品儲存模塊1000被放在物品儲存模塊接納區域1002里，但此時它的X 平移軸線和Y平移軸線還沒有因接觸升高的對準表面1004而確定。如圖10B中的 示意的表示，物品儲存模塊1000此時己被位置調整部件1006移動至接觸物品儲存 模塊接納區域1002的升高的對準表面1004，而相對于物品儲存模塊接納區域1002 確定了物品儲存模塊1000的X平移軸線和Y平移軸線。
為了表達清楚和便于理解，上面己經詳細地描述了本發明，但是很明顯，熟悉 本技術領域的人，根據對本說明書的理解，可以在本發明的范圍內，做出各種形式 和細節上的改變。例如，可把上述的所有技術方法和裝置以各種方式組合起來應用。 本申請書中提到的所有公報、專利、專利申請書、和/或其它文件都被為了所有應 用而作為整體引用之，其引用程度就好像每個單獨的公報、專利、專利申請書、和 /或其它文件被單獨地指出為所有應用而被引用一樣。
權利要求
1. 一種模塊化的物品儲存裝置，它包括至少一個物品儲存模塊，其包括至少一個擱架，該擱架構造成支承至少一個物品；支承元件，其包括至少一個物品儲存模塊接納區域，該區域構造成接納所述物品儲存模塊，該物品儲存模塊接納區域包括至少一組每組由至少三個升高的對準表面組成的對準表面，這些表面一起基本上對應于所述物品儲存模塊的輪廓的至少一部分；以及至少一個位置調整部件，其附連于或可附連于所述物品儲存模塊和所述支承元件，該位置調整部件是構造成把所述物品儲存模塊移動至接觸每一個升高的對準表面，從而把所述物品儲存模塊定位在所希望的位置。
2. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述物品儲存 模塊接納區域包括至少兩個側面，其中第一側面包括所述升高的對準表面組中的至 少兩個升高的對準表面，以及第二側面包括所述升高的對準表面組中的至少一個升 高的對準表面。
3. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述物品儲存 模塊包括外殼，該外殼有多個垂向層疊的擱架。
4. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述物品儲存 模塊的所述輪廓選自下列形狀規則的n邊多邊形、不規則的n邊多邊形、三角形、 方形、長方形、梯形、圓形、橢圓形、以及它們的一部分。
5. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述模塊化的 物品儲存裝置包括多個物品儲存模塊。
6. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述支承元件 包括至少一個框架部件，其至少部分地限定所述物品儲存模塊接納區域。
7. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述支承元件 呈彎曲的形狀。
8. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述支承元件 是可轉動的。
9. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述支承元件包括多個物品儲存模塊接納區域。
10. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述物品儲存 模塊接納區域包括多組每組由至少三個升高的對準表面組成的對準表面。
11. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述升高的對 準表面設置在所述物品儲存模塊接納區域的一個或多個表面上。
12. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述升高的對 準表面包括基準墊。
13. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，多個位置調整部件附連于或可附連于所述物品儲存模塊和所述支承元件。
14. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述位置調整部件是自動的。
15. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述位置調整 部件是手動操作的。
16. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述位置調整 部件在所述物品儲存模塊相對所述支承元件對準時修正所述物品儲存模塊的一個 或多個結構缺陷。
17. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述位置調整 部件包括至少一個保持板和至少一個閂鎖體。
18. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述物品儲存 模塊的輪廓的基本上對應于所述升高的對準表面組的那部分形成一個約90°角， 以及其中所述位置調整部件附連于或可附連于所述物品儲存模塊和所述支承元件， 使得所述位置調整部件基本上二等分所述90。角。
19. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，當所述物品儲 存模塊被移動至接觸所述升高的對準表面時，所述物品儲存模塊沿著至少兩個平移 軸線的位置就確定了。
20. 如權利要求l所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述擱架構造 成支承至少一個容器和/或至少一個基片。
21. 如權利要求20所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述容器是 至少一個多井板。
22. 如權利要求1所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述位置調整 部件包括至少一個陽緊固件和至少兩個陰緊固件，其中，所述物品儲存模塊和所述支承元件每個都包括至少--個陰緊固件，以及其中，所述陰緊固件上設有至少部分 地穿過它們的孔，這些孔構造成接納所述陽緊固件，以便在所述陽緊固件插進所述 孔里時實現所述物品儲存模塊和所述物品儲存模塊接納區域的所述升高的對準表 面之間的接觸。
23. 如權利要求22所述的模塊化的物品儲存裝置，其特征在于，所述陽緊固 件包括螺栓，以及其中，設置成至少部分地穿過至少一個所述陰緊固件的所述孔有 對應于所述螺栓上的螺紋的螺紋。
24. —種系統，它包括至少一個模塊化的物品儲存裝置，其包括至少一-個物品儲存模塊，其包括至少一個構造成支承至少一個物品的擱架；支承元件，其包括至少一個構造成接納所述物品儲存模塊的物品儲存模塊 接納區域，該物品儲存模塊接納區域包括至少一組每組由至少三個升高的對準表面 組成的對準表面，這些表面一起基本上對應于所述物品儲存模塊的輪廓的至少一部 分；以及至少一個位置調整部件，其附連于或可附連于所述物品儲存模塊和所述支 承元件，該位置調整部件構造成可把所述物品儲存模塊移動至接觸每一個升高的對 準表面，從而把所述物品儲存模塊定位在所希望的位置；以及至少一個物品移位部件，其構造成可把一個或多個物品移至和/或移離所述擱 架，和/或把一個或多個物品儲存模塊移至和/或移離所述支承元件的一個或多個物 品儲存模塊接納區域。
25. 如權利要求24所述的系統，其特征在于，所述擱架構造成支承至少一個 容器和/或至少一個基片。
26. 如權利要求24所述的系統，其特征在于，所述物品移位部件是自動的。
27. 如權利要求24所述的系統，其特征在于，所述物品移位部件包括至少一 個機器人夾持裝置。
28. 如權利要求24所述的系統，其特征在于，所述位置調整部件是自動的。
29. 如權利要求24所述的系統，其特征在于，其包括下列各項中的一項或多項至少一個控制器，其配置成實現所述系統的一個或多個部件的工作； 至少一個熱調節部件，其配置成調節所述系統的至少一個其它部件處和/或靠近其處的溫度；至少一個物料傳送部件，其構造成把一個或多個物料傳送到和/或傳送出一個 或多個物品；或至少一個檢測部件，其配置成檢測由處在一個或多個物品里的和/或從一個或 多個物品取出的一個或多個物料產生的一個或多個可檢測信號。
30. 如權利要求29所述的系統，其特征在于，所述系統的至少一個部件的至 少一部分裝在所述熱調節部件里。
31. —種用于定位物品儲存模塊的方法，這種方法包括把所述物品儲存模塊移 動至接觸至少三個升高的對準表面，這些表面一起基本上對應于所述物品儲存模塊 的輪廓的至少一部分，所述物品儲存模塊包括至少一個擱架，該擱架構造成支承至 少一個物品，從而將所述物品儲存模塊定位。
32. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，其包括把一個或多個物品移至 和/或移離所述物品儲存模塊的所述擱架。
全文摘要
本發明提供一種包括物品儲存模塊和支承元件的模塊化的物品儲存裝置，支承元件包括構造成接納物品儲存模塊的物品儲存模塊接納區域。這種模塊化的物品儲存裝置還包括位置調整部件，其構造成把物品儲存模塊移動至接觸物品儲存模塊接納區域的各個升高的對準表面，而把物品儲存模塊對準在所希望的位置。本發明還提供用于定位物品儲存模塊的系統和相關的方法。
文檔編號B65G65/00GK101415630SQ200580032190
公開日2009年4月22日 申請日期2005年8月3日 優先權日2004年8月4日
發明者C·M·肖, R·C·唐斯 申請人:Irm有限公司