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公開番号2024131245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041385
出願日2023-03-15
発明の名称作業指示装置
出願人オムロン株式会社,中外製薬株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B25J 13/00 20060101AFI20240920BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】実験対象の細胞の取り出し及び実験後の細胞の保管を含めて、細胞を扱う実験を自動化する。
【解決手段】ロボットシステム100は、ローカルコントローラ11を含むモバイルマニピュレータ10と、ローカルコントローラ21を含むワークベンチロボット20と、統括コントローラ30と、細胞に対する実験を実行させるための作業指示を行う作業指示装置40とを含む。作業指示装置40は、準備搬送情報及びワークベンチ実験特定情報を含む実験定義データにアクセスし、準備搬送情報に基づいて、実験の対象とする細胞を第1保管場所から取り出してワークベンチに搬送するための準備搬送指示、及びワークベンチ実験特定情報に基づいて、搬送された細胞に対する実験を実行するためのワークベンチ実験指示を作成する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
床上を移動するための機構及び物体を把持するための機構を備えたモバイルマニピュレータと、ワークベンチに対して固定されており、前記ワークベンチ上の物体を把持するための機構を備えたワークベンチロボットと、前記モバイルマニピュレータの動作を制御するコントローラ及び前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムに対して、細胞に対する実験を実行させるための作業指示を行う作業指示装置であって、
前記実験の対象とする前記細胞を第１保管場所から取り出すために必要な情報である準備搬送情報及びワークベンチロボットによる実験を特定する情報であるワークベンチ実験特定情報を含む実験定義データにアクセスする実験定義データアクセス部と、
前記モバイルマニピュレータの動作を制御するコントローラに対する準備搬送指示及び前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラに対するワークベンチ実験指示を作成する指示作成部とを備え、
前記準備搬送指示は、前記準備搬送情報に基づいて作成する、前記実験の対象とする前記細胞を前記第１保管場所から取り出して前記ワークベンチに搬送するための指示であり、
前記ワークベンチ実験指示は、前記ワークベンチ実験特定情報に基づいて作成する、搬送された前記細胞に対する前記実験を実行するための指示である、
作業指示装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記作業指示装置は、さらに、前記ワークベンチ実験特定情報の入力を受け付ける入力部を備える、請求項１に記載の作業指示装置。
【請求項３】
前記作業指示装置は、さらに、後続実験において利用するための、細胞を収納した容器を特定するデータ又は細胞を収納した容器を保管する第２保管場所を特定するデータを含む後続実験データを作成する後続実験データ作成部を備える、請求項１又は請求項２に記載の作業指示装置。
【請求項４】
前記実験定義データは、さらに、前記ワークベンチにおける前記実験が行われた後の細胞を第２保管場所に搬送するための情報である保管搬送情報を含み、
前記指示作成部は、さらに、前記モバイルマニピュレータの動作を制御するコントローラに対する保管搬送指示を作成し、
前記保管搬送指示は、前記保管搬送情報に基づいて作成する、前記ワークベンチにおける前記実験が行われた後の細胞を前記第２保管場所に搬送するための指示である、
請求項１又は請求項２に記載の作業指示装置。
【請求項５】
前記作業指示装置は、さらに、後続実験において利用するための、細胞を収納した容器を特定するデータ又は前記第２保管場所を特定するデータを含む後続実験データを作成する後続実験データ作成部を備える、請求項４に記載の作業指示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを制御するための作業指示を作成する作業指示装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
生化学や生物及び生命工学の分野における実験のプロトコルを、処理シンボルを用いた表記法によりコンピュータで作成する技術が存在する。例えば、検体が収容される容器の初期状態を表す初期シンボルを配置する初期シンボル配置部と、初期シンボルから第１の軸に沿った方向に容器に対する処理順序を示す順序線を配置する順序線配置部と、容器になされる処理を表す処理シンボルを、順序線に沿って配置する処理シンボル配置部であって、一の容器に対しなされる処理が複数ある場合に、当該処理を表す処理シンボルを順序線に沿って並べて配置する処理シンボル配置部と、異なる容器についての初期シンボル、順序線及び処理シンボルの配置を、第１の軸に交差する第２の軸に沿った方向に離間させる離間部と、を有するプロトコルチャート作成装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
また、コンピュータで作成したプロトコルをロボットに実行させる技術が存在する。例えば、処理順番が決定された複数の処理シンボルと、ジョブ記憶部に記憶された１以上のジョブとに基づいて、２以上の処理シンボルのそれぞれに対応する１以上のジョブを生成する処理ジョブ生成部と、処理順番が連続する２つの処理シンボルに関し、処理順番が先である処理シンボルに対応する１以上のジョブのうち最後に行われる第１のジョブに属する第１の基準点と、処理順番が後である処理シンボルに対応する１以上のジョブのうち最初に行われる第２のジョブに属する第２の基準点とに基づいて、第１の基準点から第２の基準点へと、アームを移動させるつなぎジョブを生成するつなぎジョブ生成部と、を有する動作指令生成装置により、プロトコルに基づく実験を、ロボットを含む処理システムに行わせるための動作指令を自動的に生成するシステムが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５８８６４８２号公報
特許第６３９９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、実験のプロトコルは、ワークベンチ上で研究員が行う実験操作の手順を記述したものであり、上記の特許文献１及び２に記載の技術も、そのようなプロトコルの作成にコンピュータを利用し、プロトコルに基づいてロボットに実験操作を行わせている。
【０００６】
一方、細胞を扱う実験に関しては、ワークベンチ上の実験操作で処理された細胞は、インキュベータ等で保管又は培養され、後続の実験では保管又は培養された特定の細胞を取り出したうえで、その細胞に対する実験操作を行う場面が多くある。
【０００７】
本発明は、実験の対象とする細胞の取り出し、及び必要であれば実験操作で処理された後の細胞の保管を含めて、細胞を扱う実験を自動化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る作業指示装置は、床上を移動するための機構及び物体を把持するための機構を備えたモバイルマニピュレータと、ワークベンチに対して固定されており、前記ワークベンチ上の物体を把持するための機構を備えたワークベンチロボットと、前記モバイルマニピュレータの動作を制御するコントローラ及び前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムに対して、細胞に対する実験を実行させるための作業指示を行う作業指示装置であって、前記実験の対象とする前記細胞を第１保管場所から取り出すために必要な情報である準備搬送情報及びワークベンチロボットによる実験を特定する情報であるワークベンチ実験特定情報を含む実験定義データにアクセスする実験定義データアクセス部と、前記モバイルマニピュレータの動作を制御するコントローラに対する準備搬送指示及び前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラに対するワークベンチ実験指示を作成する指示作成部とを備え、前記準備搬送指示は、前記準備搬送情報に基づいて作成する、前記実験の対象とする前記細胞を前記第１保管場所から取り出して前記ワークベンチに搬送するための指示であり、前記ワークベンチ実験指示は、前記ワークベンチ実験特定情報に基づいて作成する、搬送された前記細胞に対する前記実験を実行するための指示である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る作業指示装置によれば、実験の対象とする細胞の取り出し、及び必要であれば実験操作で処理された後の細胞の保管を含めて、細胞を扱う実験を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係るロボットシステムが稼働する実験環境の一例を示す概略平面図である。
本実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
モバイルマニピュレータの外観斜視図である。
ワークベンチロボットの外観斜視図である。
作業指示装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
作業指示装置の機能構成の例を示すブロック図である。
解凍実験を行う場合の作業指示処理の流れを示すフローチャートである。
解凍実験入力前のデータの一例を示す図である。
解凍実験開始時のデータの一例を示す図である。
解凍実験における後続実験データの一例を示す図である。
維持継代実験を行う場合の作業指示処理の流れを示すフローチャートである。
維持継代実験入力前のデータの一例を示す図である。
維持継代実験開始時のデータの一例を示す図である。
維持継代のプロトコルデータの一例を示す図である。
維持継代実験における後続実験データの一例を示す図である。
拡大継代実験開始時のデータの一例を示す図である。
拡大継代実験における後続実験データの一例を示す図である。
アッセイ前処理実験を行う場合の作業指示処理の流れを示すフローチャートである。
アッセイ前処理実験入力前のデータの一例を示す図である。
アッセイ前処理実験開始時のデータの一例を示す図である。
アッセイ前処理実験における後続実験データの一例を示す図である。
統括コントローラによる制御処理の流れを示すフローチャートである。
継代処理の流れを示すフローチャートである。
第２容器への細胞の播種を説明するための図である。
コントローラの構成の他の例を説明するための図である。
コントローラの構成の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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