ES2282886T3

ES2282886T3 - Dispositivo para la abertura y el cierre automaticos de los recipientes de reaccion.

Info

Publication number: ES2282886T3
Application number: ES04763068T
Authority: ES
Inventors: Wolfgang Brunner
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2007-10-16
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: ATE356778T1; EP1705149B1; EP1705149A3; EP1705149A2; EP1641705A2; US20070098597A1; JP4414430B2; US7972579B2; WO2005002728A2; DE20310332U1; EP1641705B1; ES2318623T3; DE502004003223D1; JP2007526983A; ATE418522T1; DE502004008748D1; WO2005002728A3

Abstract

Dispositivo para abrir y cerrar automáticamente recipientes de reacción que engloba - un dispositivo de sujeción (16) para sujetar evitando que gire al menos un recipiente de reacción (13). - un brazo-pinza (11) para agarrar una tapa (12) para el recipiente de reacción (13), de manera que el brazo pinza (11) presenta mordazas de agarre (20, 34) para envolver la tapa (12), - un mecanismo de giro (10) que haga que el brazo-pinza gire (11), que se caracteriza por que las mordazas de agarre (20, 34) se disponen de manera que al introducir la tapa (12) en la zona entre las mordazas de agarre (20, 34), ésta es sujetada por las mordazas de agarre (20, 34) mediante el cierre de fricción, y el brazo-pinza (11) no presentan ningún mecanismo activo para abrir y cerrar las mordazas (20, 34).

Description

Dispositivo para la abertura y el cierre automáticos de los recipientes de reacción.

La presente invención se refiere a un dispositivo para abrir y cerrar automáticamente los recipientes de reacción, en particular la invención se refiere a un dispositivo para abrir y cerrar automáticamente los recipientes de reacción con una tapa que se atornilla al recipiente de reacción. La invención debe ser adecuada especialmente para aplicaciones en un robot con el fin de llevar a cabo reacciones químicas y/o biológicas.

Se conocen dispositivos para abrir y cerrar automáticamente recipientes de reacción, que poseen un brazo-pinza, que se activa para agarrar una tapa y está provisto de un mecanismo de giro, de manera que por medio del brazo-pinza se puede atornillar la tapa a un recipiente de reacción. Los recipientes de reacción tienen la mayoría una forma especial, de manera que se engranan en unión positiva en un soporte en una zona de recepción correspondiente. Se garantiza con ello una disposición fija del recipiente de reacción.

De la patente americana 6.216.340 B1 se conoce un dispositivo similar, en el cual los recipientes de reacción poseen nervios verticales en una zona determinada, de manera que pueden engranarse en unión positiva en un elemento de recepción. Se garantiza con ello una disposición fija en cuanto a giro de los recipiente se reacción. La tapa de este recipiente de reacción se ha configurado con dos ranuras horizontales que se encuentran una frente a otra en la zona superior del cuerpo de la tapa. Estas ranuras terminan, respectivamente, con un extremo en el lado superior de la tapa, de manera que un mecanismo de agarre de la tapa puede engranarse a la ranura mediante un pasador horizontal y puede ejercer sobre la tapa el momento de giro necesario para desenroscarla del recipiente de reacción. Para este brazo-pinza es preferible que no esté provisto de un mecanismo de accionamiento especial para engranar activamente la tapa, sino que únicamente pueda engranar de forma pasiva fijando el pasador a la ranura de la tapa. Esto facilita la integración en un robot, puesto que suprime una función de maniobra adicional. Sin embargo, en este dispositivo es un inconveniente que únicamente se puedan emplear tapas de forma especial. No es posible que los recipientes de reacción cerrados con unas tapas corrientes y procedentes de un cliente se puedan introducir en un proceso de producción con dicho dispositivo para abertura y cierre automático de los recipientes de reacción sin cambiar la tapa. Para ello sería necesario sustituir una tapa corriente por una tapa de forma especial. Estas tapas son además muy caras.

La US 5.533.407 publica un dispositivo para la toma de muestras líquidas que se encuentran contenidas en recipientes herméticos con tapas roscadas. Para ello el dispositivo contiene un módulo de agarre para engranar y sostener mecánicamente el recipiente y un módulo para abrir y cerrar el recipiente. Para abrir un recipiente éste es sostenido por el módulo de agarre, luego se acciona un brazo-pinza motor, cuyo cabeza o parte superior engloba el tapón. Mediante un giro relativo del módulo de agarre y del brazo-pinza se afloja el tapón. Una vez extraída la muestra se vuelve a colocar el tapón mediante un giro opuesto y se aflojan los brazos pinza accionando el motor.

La US 4.674.340 revela un sistema para determinar un momento de giro que se necesita para separar el tapón roscado que se encuentra en un recipiente. Para ello se hace referencia a una pieza adicional que posee una abertura que se estrecha hacia el interior, en la que se insertan las ranuras longitudinales. Las ranuras longitudinales sirven para colocarse entre las muescas del tapón roscado para impedir un giro relativo entre el tapón roscado y la pieza adicional.

La US 2003/0118487 A1 describe un dispositivo para enroscar las tapas. Una pieza adicional del dispositivo posee una abertura que se estrecha hacia dentro, en la que se insertan una multitud de cantos longitudinales internos similares a un cincel, que al colocarse sobre el tapón roscado contactan fuertemente con ella. Mediante este elemento de aplastamiento en forma de líneas la tapa se puede aflojar girando.

La invención tiene por tanto el cometido de crear un dispositivo para abrir y cerrar automáticamente los recipientes de reacción, que presente una configuración simple y se agarre de un modo simple a la tapa roscada, corriente para abrir y cerrar los frascos de reacción.

Este cometido se resuelve mediante un dispositivo con las propiedades de la reivindicación 1.

Las configuraciones preferidas de la invención se indican en las correspondientes subreivindicaciones.

El dispositivo conforme a la invención para abrir y cerrar automáticamente los frascos de reacción incluye

-: un elemento soporte para sostener con seguridad al menos un recipiente de reacción,

-: un brazo-pinza que agarra una tapa para el recipiente de reacción, de manera que el brazo-pinza presenta unas mordazas para envolver la tapa, y

-: un mecanismo de giro para sostener el brazo-gira mientras gira.

El dispositivo conforme a la invención se caracteriza por que las mordazas de agarre se disponen de manera que al introducir la tapa en la zona entre las mordazas ésta se sostenida por las mordazas mediante un cierre de fricción y la pinza no posee ningún dispositivo de accionamiento activo para abrir y cerrar las mordazas.

Por lo tanto la tapa se mantiene básicamente entre las mordazas mediante el cierre de fricción. No es preciso ningún mecanismo adicional para accionar las mordazas y tampoco se ha previsto. Sin embargo, las tapas corrientes pueden ser agarradas por la pinza sin que sea preciso que tengan una configuración especial.

De acuerdo con una versión preferida de la invención las mordazas de agarre presentan en sus superficies de agarre una brida de corte que transcurre perpendicularmente a la dirección de giro. Esta brida de corte posee un canto de corte afilado que se engrana a la superficie de la tapa y de esta forma permite la transmisión de los momentos de giro del brazo-pinza a la tapa.

Según una versión preferida de la invención el dispositivo de sujeción presenta además tres placas agujereadas dispuestas una sobre la otra, en las cuales se disponen los orificios para colocar los recipientes de reacción, de manera que las placas agujereadas superior e inferior se disponen alineadas una respecto a la otra con los orificios fijos en posición y la placa intermedia se desplazará entre una primera posición en la que sus agujeros se alinean con los orificios de las placas superior e inferior, y una segunda posición en la que sus orificios se disponen algo fuera de la línea respecto a los orificios de las placas superior e inferior, de manera que un recipiente de reacción colocado en los orificios de las placas está fijo protegido contra la torsión, y se han previsto unos medios para fijar la placa central en la segunda posición.

Se pueden colocar uno o varios recipientes de reacción en los orificios correspondientes en las placas agujereadas y mediante el desplazamiento de la placa central en la segunda posición se pueden fijar protegidos contra la torsión de manera que al fijar la placa agujereada central en la segunda posición se fijen también los recipientes de reacción del modo correspondiente.

Una ventaja del dispositivo conforme a la invención que combina

-: el sujetar la tapa con el cierre de fricción y

-: el sujetar los recipientes de reacción mediante esta presión,

es que apretando los recipientes de reacción se impide también un movimiento vertical de los recipientes de reacción y se evita así un desplazamiento de los recipientes de reacción al empujar el brazo-pinza sobre la tapa o bien al elevar la tapa del recipiente de reacción. La presión o el apretar los recipientes de reacción tiene por tanto dos funciones, es decir el sujetar con seguridad el recipiente de reacción al enroscar y desenroscar la tapa y la recepción de las fuerzas al empujar el brazo-pinza, retirar la tapa o retirar el brazo-pinza tras desenroscar la tapa.

Mediante la sujeción apretada de los recipientes de reacción la fuerza de rozamiento con la cual el brazo-pinza es empujado sobre la tapa, se ve limitada exclusivamente por las propiedades mecánicas del dispositivo con el cual se mueve el brazo-pinza. La sujeción apretada permite por tanto el ajuste de fuerzas de rozamiento o fricción importantes que se observan al empujar el brazo-pinza.

En una versión preferida existe un saliente que se encuentra en la zona interior del orificio en los orificios de la placa agujereada media, que está aproximadamente en la zona de corte entre una línea central del orificio correspondiente que transcurre en la dirección del desplazamiento y el borde del orificio. Al encajar los recipientes de reacción en las placas agujereadas este saliente queda presionado contra la pared de la placa agujereada y se realiza una sujeción en unión positiva del recipiente de reacción.

Preferiblemente las placas agujereadas superior e inferior de un orificio respectivamente, se han configurado con los salientes correspondientes que se dispondrán diametralmente opuestos a los salientes de la placa agujereada central. Esto incrementa la unión positiva con la que se mantienen los recipientes de reacción en las placas agujereadas.

La invención se aclara seguidamente con ayuda de los dibujos o figuras.

Figura 1 un robot con un dispositivo conforme a la invención para abrir y cerrar automáticamente los recipientes de reacción,

Figura 2 un brazo pinza conforme a la invención en un plano en perspectiva,

Figura 2b el brazo pinza de la fig. 2a en un plano de corte

Figura 3a otro brazo pinza conforme a la invención en un plano en perspectiva

Figura 3b el brazo pinza de la fig. 3a en un plano de corte

Figura 4a un soporte para sostener los recipientes de reacción junto con un bloque térmico y un dispositivo agitador,

Figura 4b el dispositivo de la fig. 4a en planta

Figura 4c el dispositivo de la fig. 4a en corte parcial,

Figura 5a una placa agujereada del soporte de la figura 4a en planta,

Figura 5b un orificio de la placa agujereada en una imagen amplificada,

Figura 6a un recipiente de reacción con tapa en una visión lateral, y

Figura 6b el recipiente de reacción y la tapa de la fig. 6a en visión en perspectiva.

El dispositivo conforme a la invención para abrir y cerrar automáticamente los recipientes de reacción se ha configurado para su empleo en un robot. Dicho robot se representa esquemáticamente en la figura 1. El robot 1 presenta una plataforma de trabajo 2, una pared posterior 3 y un brazo robot 4. El brazo robot 4 se desplaza a lo largo de un riel dispuesto horizontalmente en el borde superior de la pared posterior 3 (no representado), de manera que pueda raspar toda la zona de la plataforma de trabajo 2. En el brazo robot se disponen tres brazos operativos 5, 6,7, que se extienden en dirección vertical. Los brazos operativos se pueden desplazar (no representado) en unos rieles que se extienden en el brazo robot 4, de manera que se desplazan en el sentido longitudinal del brazo robot 4. Los brazos operativos también se pueden desplazar en una dirección vertical. El brazo operativo 5 presenta una punta de pipeta para pipetear los reactivos químicos y/o biológicos. El brazo operativo 6 está provisto de un elemento pinza 9 en forma de horquilla con el cual se pueden manipular las microplacas. El brazo operativo 7 presenta en su extremo inferior un mecanismo de giro 10, al cual se ha acoplado un brazo-pinza 11 para agarrar la tapa 12 para el recipiente de reacción 13. El brazo pinza 11 se explica con detalle a continuación.

En el robot se han previsto diversas estaciones de trabajo, de manera que un robot de este tipo se puede configurar de diferente manera según las necesidades del usuario. En el presente ejemplo de aplicación se han previsto dos estaciones de vibración con un dispositivo vibrador 14, en el cual se dispone un bloque térmico 15 para recoger los recipientes de reacción. El bloque térmico 15 es un cuerpo cuadrado, de un buen material conductor del calor, en el cual se configuran canales o conductos para la circulación de un medio calefactor atemperado como, por ejemplo, el aceite de silicona. En la cara lateral superior del bloque térmico 15 se configuran unas escotaduras en las cuales se inserta la parte inferior del recipiente de reacción 13 en unión positiva, de manera que se crea una buena transmisión de calor entre el bloque térmico 15 y el recipiente de reacción. Sobre estos dispositivos vibratorios que presenta el bloque térmico 15 se dispone respectivamente el soporte 16 que sirve para manejar un grupo de recipientes de reacción 13. Este soporte se explica con detalle a continuación.

El robot de este ejemplo modelo se ha previsto para la cuantificación directa del ARN del virus de la hepatitis C (ARN VHC) en suero o plasma de personas infectadas por el VHC por medio de VERSANT^{TM} HCV RNA 3.0 Essay (bDNA) o bien para la cuantificación directa del ARN del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1(VIH-1) en plasma con personas infectadas por HIV-1 por medio de VERSANT^{TM} HCV RNA 3.0 Essay (bDNA). En lo que se refiere a esto se hace referencia a las patentes americanas US-4.868.105, US 5.635.352 y US 5.681.702 y a la patente europea EP 225 807 B. En el ejemplo que aparece en la figura 1 el robot 1 se encuentra en un armario de laboratorio, donde en la zona por debajo del robot se ha previsto una unidad para el atemperado y circulación del medio calorífico. El medio calorífico entra y sale del bloque térmico por medio de unos tubos flexibles 17.

Además la plataforma de trabajo 2 presenta un recipiente de almacenamiento para puntas de pipetas de un solo uso y un recipiente para las puntas de pipeta usadas. En dicho robot 1 se pueden integrar otras estaciones de trabajo, por ejemplo, un termociclador. Respecto a otras configuraciones y a la estructura global de un robot de este tipo se hace referencia al WO 99/26070. La abertura o el orificio delimitado por las mordazas de agarre 20 en el cual debe introducirse una tapa, se ajusta por medio de los tornillos reguladores 23 en una determinada zona.

En las figuras 2a y 2b se visualiza un primer ejemplo del brazo guía conforme a la invención. Este brazo guía 11 presenta un cuerpo de base 18 en forma de prisma con una superficie base hexagonal regular y una superficie protectora correspondiente. En el cuerpo de base 18 se disponen tres ranuras 19 en sentido vertical en paredes laterales alternantes. En cada ranura 19 se encuentra una mordaza de apriete 20, que tiene un trozo en el cuerpo de base 18. Las mordazas de apriete 20 son atravesadas por un eje 21, que está fijo al cuerpo de base 18.

Entre las mordazas de apriete 20 y el cuerpo de base 18 se dispone respectivamente un elemento resorte 22 en la zona por debajo de los ejes 21, de manera que las mordazas de apriete 20 son presionadas hacia fuera con sus extremos inferiores. Por encima de los ejes 21 se aplica en las mordazas de apriete 20 un taladro a roscar en el que se atornilla un tornillo de ajuste 23, con el cual se regula la distancia del extremo inferior de la mordaza de apriete 20 correspondiente de un eje vertical de simetría 24.

En la zona que se encuentra por debajo del cuerpo de base 18 las mordazas de apriete presentan, respectivamente, una superficie de agarre 25 que señala hacia el eje de simetría 24 del brazo pinza 11. La superficie de agarre 25 está limitada por arriba por una brida tope 26 horizontal. En el borde inferior de la zona de agarre 25 colinda un bisel de entrada 27 que transcurre hacia abajo y radialmente hacia fuera.

En la superficie de agarre 25 se configura al menos una brida de corte 28 en sentido vertical. En el presente ejemplo se ha previsto una brida de corte 28 en cada superficie de agarre 25. Sin embargo, en el ámbito de la invención se pueden configurar varias bridas de corte por superficie de agarre. La altura con la que resaltan las bridas de corte 28 en la superficie de agarre 25 es menor que el grosor de la pared de un recipiente de reacción 13 (fig. 6a, 6b). En el ejemplo actual esta altura es de 0,5 mm. Las bridas de corte 28 que parten de la zona de agarre 25 se configuran acabadas en punta de manera que forman un canto de corte en sentido vertical.

El dispositivo conforme a la invención se ha previsto para el manejo de recipientes de reacción del tipo "microtube 1,5 ml" de la empresa Sarstedt, que son comercializados bajo el nombre del artículo SAR-72692 o bien SAR-62692005 (www.scimart.com/tubes/screwcap.htlm).

En la zona protectora superior del cuerpo de base 18 acaba un taladro ciego 29 colocado en el centro. El brazo pinza 11 con el taladro ciego 29 son empujados sobre un pasador del mecanismo de giro 19 y se fijan al mecanismo de giro 10 por medio de dos tornillos reguladores 30.

En una posición de partida las tres mordazas de agarre 20 delimitan una zona con sus superficies de agarre 25, que es mínimamente inferior a la zona periférica de una tapa 12 que se va a agarrar. La zona delimitada por los cantos inferiores de los biseles de entrada 27 es algo mayor que la zona periférica de una tapa 12. Por consiguiente, el brazo pinza 11 es empujado sobre una tapa 12, y de este modo la tapa se deforma algo elásticamente y se introduce en la zona entre las mordazas de agarre 20 hasta que llega a las bridas tope 26. Mediante el cierre de fricción entre las superficies de agarre 25 y la pared que protege la tapa, la tapa es retenida por el brazo pinza 11 de manera que se puede manejar. Además las bridas de corte 28 entallan la pared que envuelve la tapa y crean una unión positiva donde se puede transmitir un considerable momento de giro procedente del brazo pinza 11 sobre la tapa 12.

Las figuras 3a y 3b muestran un segundo ejemplo de configuración del brazo pinza 11 conforme a la invención. En la parte superior, este brazo-pinza 11 presenta un tramo en forma de tubo 31, en el cual se han previsto dos taladros roscados para introducir los tornillos reguladores 30 con el fin de fijar el brazo pinza 11 al pasador giratorio del mecanismo de giro 10. En un extremo inferior del tramo en forma de tubo 31 se dispone un trozo de carril 32 en sentido horizontal. En el lado inferior de este trozo de carril 32 se configura un empalme 33 a cola de milano.

En el empalme 33 a cola de milano se almacenan dos mordazas de agarre 34 que están unidas por medio de un elemento resorte 35 de manera que las mordazas de agarre 34 se apretan en la dirección del eje de simetría 24. En la zona entre ambas mordazas de agarre 34 se ha previsto un elemento distanciador 36 sobre el que descansan las mordazas de agarre 34 en una posición de partida, es decir sin tapa, debido a la tensión previa del elemento elástico.

Las mordazas de agarre 34 poseen respectivamente un cuerpo en forma de segmento circular donde el centro del segmento circular está próximo al eje de simetría 24. En un tercio inferior se produce el fresado de un tramo en la superficie interior de las mordazas de agarre 34, de manera que las mordazas de agarre 34 en esta zona poseen una superficie de agarre que señala el eje de simetría 24, que está limitada por arriba por un escalón tope 38. En el borde inferior
de las superficies de agarre 37 culmina un bisel de entrada 39 que transcurre hacia abajo y radialmente hacia fuera.

En las zonas de agarre 37 se ha configurado al menos una brida de corte 28 que transcurre en sentido vertical. En el presente ejemplo se han previsto tres bridas de corte por zona de agarre 37. La configuración de las bridas de corte corresponde al primer ejemplo del brazo-pinza 11.

En una posición de partida las dos mordazas de agarre 34 con sus zonas de agarre 37 delimitan una región que es algo más pequeña que la zona periférica de una tapa 12 que se va a agarrar. La zona delimitada por los cantos inferiores del bisel de entrada 39 es algo mayor que la zona periférica de una tapa 12. Así pues el brazo pinza 11 es empujado sobre una tapa 12, de manera que las mordazas de agarre 34 ante la acción resorte del elemento muelle o resorte 35 son desplazadas una lejos de la otra al introducirse la tapa 12 en el bisel de entrada 39 y la tapa se desplaza a la zona entre las mordazas de agarre 34, hasta que el brazo pinza choca con el escalón 38. Mediante un cierre de fricción entre las mordazas de agarre 37 y la pared que cubre la tapa la tapa 12 es sostenida por el brazo pinza 11 de manera que éste puede manipularla. Las bridas de corte 28 producen de nuevo una unión positiva para transmitir un momento de giro importante.

Seguidamente se explican con detalle el dispositivo de sujeción o bien el soporte 16 para la recepción de los recipientes de reacción (figs. 4a, 4b, 4c). Este soporte se ha configurado en forma de u invertida con dos paredes laterales 40 y una pared protectora 41. Las paredes laterales están arqueadas hacia fuera de manera que se forma un pequeño tramo en forma de tira 42 en la base. La pared protectora 41 se ha configurado como placa agujereada por lo que en una trama o retículo regular se realizan agujeros 43 para alojar los recipientes de reacción. Por debajo de la pared protectora 41 se dispone otra placa agujereada a una distancia predeterminada del orden de 5 hasta 10 mm, que se conoce seguidamente como placa agujereada inferior 44. La placa agujereada inferior 44 está rebordeada hacia abajo con sus zonas límite delimitadas en las paredes laterales 40 y los tramos rebordeados se fijan a las paredes laterales 40 mediante, por ejemplo, una soldadura o bien uniones atornilladas. La pared protectora 41, que se conoce a continuación como placa agujereada superior 41, y la pared agujereada inferior 44 limitan por tanto con un espacio intermedio en el cual se dispone otra placa agujereada 45, que seguidamente se conoce como placa agujereada intermedia.

La placa agujereada 45 se representan en planta en la figura 5a. Esta placa agujereada tiene forma rectangular básicamente en planta con dos cantos 46 frontales y dos cantos longitudinales 47. En el canto longitudinal 47 se disponen dos salientes 48. Los salientes 48 se engranan en las muescas o hendiduras correspondientes 49 en las paredes laterales 40 (Fig. 4a). Las hendiduras 49 son más largas que los salientes 48, de manera que la placa agujereada central 45 se desplaza en el sentido de su canto longitudinal 47.

La placa agujereada central 45 presenta unos orificios 43 que básicamente tienen la misma forma, tamaño y simetría que los orificios 43 de las placas superior e inferior 41, 44.

Los orificios de la placa superior e inferior 41, 44 se disponen exactamente uno sobre otro en una proyección rectilínea. La placa agujereada central 45 puede desplazarse en una primera posición, en la cual los orificios se dispondrán exactamente uno sobre otro cada tres placas agujereadas, es decir, los orificios correspondientes de las tres placas agujereadas se alinean uno tras otro. La placa agujereada central 45 puede desplazarse a una segunda posición en la cual sus orificios son alternados respecto a los orificios de la placa agujereada 41, 44 inferior y superior, de manera que los orificios ya no se alinean nunca más.

Los orificios 43 (fig. 5b) están algo están algo estirados en la dirección del desplazamiento y presentan la forma de dos segmentos semicirculares que están alejados un trozo uno de otro. En el presente ejemplo los segmentos semicirculares poseen un radio de 5,6 mm y están separados una distancia de 1,2 mm. En el vértice de uno de los dos segmentos semicirculares se ha configurado un pequeño saliente 50 que destaca en la zona del orificio. Este saliente se encuentra pues en la zona de corte entre una línea central que transcurre en el sentido del desplazamiento del orificio 43 y el borde límite del orificio. Los salientes 50 presentan en la planta únicamente estructuras redondeadas y ningún canto para no perforar los recipientes de reacción.

Los orificios de las tres placas agujereadas 41, 44, 45 presentan los correspondientes salientes 50, de forma que los salientes de la placa agujereada superior y de la inferior 41, 44 se disponen en los orificios opuestos diametralmente a los salientes de la placa agujereada central.

En una cara frontal del soporte 16 se disponen dos dispositivos de ajuste 51, con los cuales puede desplazarse la placa agujereada central en la dirección del desplazamiento entre la primera y la segunda posición y puede fijarse en la segunda posición. Estos dispositivos de ajuste 51 presentan respectivamente un tornillo de mariposa 52. Los tornillos de mariposa 52 poseen un taladro central en el cual descansa una barra unida a la placa agujereada 45 central. Esta barra posee en un sentido longitudinal un taladro roscado que se atornilla a un tornillo 53, que con su cabeza de tornillo reposa sobre los tornillos mariposa 52. En el lateral dirigido hacia las placas agujereadas los tornillos mariposa se apoyan sobre un elemento tope correspondiente 54, que está unido a la placa agujereada superior e inferior 41, 44. Los elementos tope 54 son atravesados por la barra unida a la placa agujereada central. Los elementos tope 54 y los tornillos mariposa 52 presentan, respectivamente, una zona de contacto 55, 56.

Las zonas 55, 56 se disponen en un ángulo agudo hacia un plano dispuesto en vertical al sentido del movimiento. Entre los elementos tope 54 y la placa agujereada central 45 se ha previsto un elemento resorte (no representado) que oprime la placa agujereada 45 lejos del elemento tope 54. Los tornillos mariposa 52 descansan con sus zonas de contacto 55 sobre las zonas de contacto 56 del elemento tope, de manera que la placa agujereada central se encuentra en la posición más alejada respecto al elemento tope 54. Por medio de los tornillos 53 se ajusta esta posición de manera que aquí los orificios 43 de la placa agujereada central 45 se alinean respecto a los orificios 43 de la placa agujereada superior e inferior 41, 44. Si los tornillos mariposa giran de 52 a 180º las zonas de contacto inclinadas producen una asimetría de los tornillos mariposa 52 respecto al elemento tope 54, de manera que la placa agujereada central 45 se desplaza contra la acción resorte del elemento muelle en dirección al elemento tope 54 y adquiere su segunda posición, en la cual sus orificios 43 son desplazados hacia los orificios de la placa agujereada superior e inferior 41, 44. Las zonas de contacto 55, 56 están dotadas de una pequeña escotadura de contacto y de un correspondiente saliente de contacto, de manera que los tornillos mariposa se fijan al elemento tope 54, cuando la placa agujereada central se encuentra en su segunda posición.

En ambos tramos 42 se configuran, respectivamente, cuatro orificios 57. En uno de los dos tramos se ha previsto directamente sobre los orificios 57 una corredera 58. Las correderas 58 presentan un agujero longitudinal que en un extremo se ensancha conforme a los orificios 57. En la estación de vibración 14 se han previsto los correspondientes pasadores con una cabeza 60, que pasan a través de los orificios 57. Al colocar el soporte 16 sobre la estación de vibración 14 las cabezas 60 pasarán a través de los orificios 57 y la zona ensanchada de los orificios longitudinales 59 y luego se deslizarán las correderas 58 de manera que la región más pequeña de los orificios longitudinales 59 alcanza las cabezas 60 y el soporte se fija sobre la estación de vibración 14. Los orificios 57 del otro tramo 42 son atravesados por los elementos correspondientes en forma de gancho que se han configurado en la estación de vibración 14. Aquí el soporte 16 se fija sobre la estación de vibración 14 de manera que incluso en los desplazamientos de vibración realizados por la estación de vibración se mantiene seguro sobre la estación de vibración.

En la configuración representada en las figuras 4a y 4b se disponen unos empalmes 61 para los tubos flexibles 17 en la cara frontal del bloque térmico 15. En la zona entre los empalmes 61 se encuentra una conexión eléctrica 62 conectada a un sensor de temperatura en el bloque térmico 15.

El soporte 16 permite la preparación de una serie de muestras fuera del robot 1, de forma que una multitud de recipientes de reacción se dispondrán en un soporte 16 y se podrán fijar al mismo. Aquí la placa agujereada central se encuentra en su primera posición, en la cual sus orificios se alinean con los orificios de la placa agujerada superior e inferior. Los recipientes de reacción se introducen entonces manualmente, por ejemplo, en los orificios 43. Los orificios tienen unas dimensiones tales que los recipientes de reacción 13 no se pueden colar a través de los orificios, sino que con una brida anular 63 formada en el recipiente de reacción 13 descansan sobre el lateral superior de la placa agujereada 41 superior. Cuando todos los recipientes de reacción 13 están dispuestos en el soporte 16, entonces la placa agujerada media 15 pasa a la segunda posición mediante el giro de los tornillos mariposa 52, por lo que los recipientes de reacción 13 se pueden apretar y sujetar a un soporte desplazando los orificios 43 de la placa agujereada central respecto a los correspondientes orificios 43 de la placa superior y de la placa inferior. En particular los salientes 50 presionan algo en el material de plástico elástico de los recipientes de reacción 13, de manera que además del cierre de fricción se crea también un cierre de forma entre el soporte 16 y los recipientes de reacción 13. La placa agujereada media y la inferior 45, 44 se disponen preferiblemente en un soporte de manera que en un tramo 64 atacan los recipientes de reacción 13, en el cual se configuran unos nervios que transcurren en sentido vertical.

El soporte 16 equipado de esta forma puede ser manejado de forma sencilla y se puede fijar sobre la estación de vibración 14. También es posible que el soporte así equipado sea dirigido a otras etapas del proceso como el del autoclave.

El soporte fija una multitud de recipientes de reacción de forma rígida y en dirección vertical. Para ello el soporte se emplea preferiblemente unido al brazo-pinza, puesto que fuerzas importantes que se crean al empujar el brazo-pinza sobre una tapa del recipiente de reacción y al retirar un brazo-pinza de una tapa atornillada al recipiente de reacción, son absorbidas fácilmente y sin problemas para el funcionamiento del soporte.

Además el soporte tiene una configuración muy simple y puede resultar muy económico. Otra ventaja es que se pueden emplear recipientes de reacción corrientes con una tapa atornillable.

La invención se ha aclarado con ayuda de un ejemplo. En el campo de la invención también es posible que en lugar de tres tornillos fijos 23 del brazo-pinza 11 conforme al primer ejemplo de ejecución, se haya previsto en la zona de la base del taladro ciego 29 un cono en cuya superficie descansen las mordazas de agarre con su zona superior. El cono se dispone en una barra roscada que descansa en un brazo pinza en un agujero roscado vertical. Mediante el giro de la barra se modifica la posición vertical del cono y las mordazas de agarre viran alrededor del eje 21, por lo que se ajusta la zona de recepción.

De acuerdo a otra alternativa de la invención en lugar de los dispositivos de fijación 51 anteriormente descritos se han previsto unos elementos tensores que se conocen como cubos de bicicleta.

En el ámbito de la invención también es posible que el robot presente varios brazos que discurrirán en un riel o carril horizontal

Listado de números de referencia

1: Robot

2: Plataforma de trabajo

3: Pared posterior

4: Brazo de robot

5: Brazo operativo

6: Brazo operativo

7: Brazo operativo

8: Punta de pipeta

9: Elemento de agarre

10: Mecanismo de giro

11: Brazo-pinza

12: Tapa

13: Recipiente de reacción

14: Estación de vibraciones

15: Bloque térmico

16: Soporte

17: Tubo flexible

18: Cuerpo de base

19: Estrías

20: Mordaza de agarre

21: Eje

22: Elemento de muelle

23: Tornillo regulador

24: Eje de simetría

25: Superficie de agarre

26: Brida tope

27: Bisel de entrada

28: Brida de corte

29: Taladro ciego

30: Tornillo de fijación

31: Tramo en forma de tubo

32: Pieza de raíl

33: Ranura

34: Mordazas de agarre

35: Elemento elástico

36: Elemento distanciador

37: Zona de agarre

38: Escalón tope

39: Bisel de entrada

40: Pared lateral

41: Pared protectora

42: Tramo de base

43: Orificio

44: Placa agujereada inferior

45: Placa agujereada media

46: Canto frontal

47: Canto longitudinal

48: Saliente

49: Ranura

50: Saliente

51: Dispositivo de ajuste

52: Tornillo mariposa

53: Tornillo

54: Elemento tope

55: Superficie de contacto

56: Superficie de contacto

57: Agujero

58: Corredera

59: Orificio longitudinal

60: Cabeza

61: Empalme

62: Conducto

Claims

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1. Dispositivo para abrir y cerrar automáticamente recipientes de reacción que engloba

- un dispositivo de sujeción (16) para sujetar evitando que gire al menos un recipiente de reacción (13).

- un brazo-pinza (11) para agarrar una tapa (12) para el recipiente de reacción (13), de manera que el brazo pinza (11) presenta mordazas de agarre (20,34) para envolver la tapa (12),

- un mecanismo de giro (10) que haga que el brazo-pinza gire (11), que se caracteriza por

que las mordazas de agarre (20,34) se disponen de manera que al introducir la tapa (12) en la zona entre las mordazas de agarre (20,34), ésta es sujetada por las mordazas de agarre (20,34) mediante el cierre de fricción, y el brazo-pinza (11) no presentan ningún mecanismo activo para abrir y cerrar las mordazas (20, 34).
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por, que las mordazas de agarre presentan unos biseles de entrada (27,39).
3. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por, que las mordazas de agarre presentan en sus zonas de agarre (25,37) al menos una brida de corte (28) que transcurre perpendicular al sentido de giro.
4. Dispositivo conforme a la reivindicación 3, que se caracteriza por, que la altura con la cual la brida de corte (28) se levanta sobre la superficie de agarre (25,37) es inferior al grosor de pared del recipiente de reacción (13) y preferiblemente no mayor de 0,5 mm.
5. Dispositivo conforme una de las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza por, que el dispositivo de sujeción (16) presenta un mecanismo pinza para retener los recipientes de reacción (13).
6. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza por, que el dispositivo de sujeción (16) presenta además tres placas agujereadas (41, 44, 45) dispuestas una sobre la otra, en las cuales se han configurado unos orificios (43) para colocar los recipientes de reacción (13), de manera que la placa inferior y la superior (41, 44) se disponen fijas alineadas una respecto a la otra en cuanto a los orificios (43) y la placa central (45) se desplaza entre una primera posición, en la cual sus orificios (43) se alinean con los orificios (439) de las otras placas, y una segunda posición en la cual sus orificios (43) se disponen algo desplazados de los orificios de las otras placas, de manera que se fija un recipiente de reacción (13) en los orificios (43) de las placas agujereadas (41, 44, 45) y se ha dispuesto un medio (51) para fijar la placa agujereada central (45) en la segunda posición.
7. Dispositivo conforme a la reivindicación 6, que se caracteriza por, que la placa agujereada central (45) se desplaza únicamente en una dirección, el sentido del desplazamiento.
8. Dispositivo conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza por, que los orificios (43) en el sentido del desplazamiento presentan un tamaño mayor que perpendicularmente al sentido del desplazamiento.
9. Dispositivo conforme a la reivindicación 7 ó 8, que se caracteriza por, que en la placa agujereada central (45) en los orificios (43) se ha configurado un saliente en la zona interior de los orificios (43), que se dispone en la zona de corte entre una línea central que transcurre en el sentido del desplazamiento del orificio correspondiente (43) y el borde del orificio (43).
10. Dispositivo conforme a la reivindicación 9, que se caracteriza por, que en la placa agujereada inferior y superior (41,44) en los orificios (43) se ha configurado un saliente (50) que se encuentra en el interior de los orificios (43), que está diametralmente opuesto a los salientes (50) de la placa agujereada central (45).
11. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 6 hasta 10, que se caracteriza por, que se han previsto los medios para desplazar y fijar (51) la placa agujereada central (45) a la segunda posición.
12. Robot con

- una plataforma de trabajo (2),

- uno o varios brazos operativos (5,6,7).

Que se caracteriza por un dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 11, que está provisto de un brazo operativo (7) con el mecanismo de giro (10) para poder girar el brazo-pinza (11).
13. Robot conforme a la reivindicación 12,

que se caracteriza por que sobre la plataforma de trabajo se ha previsto una toma para recibir con seguridad un dispositivo de sujeción (16) o un medio de fijación.