BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Aufnehmen eines Probengefäßes, insbesondere eines mit einer Flüssigkeit gefüllten Probengefäßes, aus einem Probenträger, aufweisend einen ersten Greifabschnitt, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer ersten Seite her ergreift.

Probenmanipulationseinrichtungen dieser Art werden in der Regel zum Ablegen bzw. zum Entnehmen von Proben mit biologischem, mikrobiologischem und/oder chemischem Material aus Probenspeichereinrichtungen in der chemischen, biochemischen, pharmazeutischen oder biologischen Industrie und Forschung eingesetzt. Die Proben enthalten bestimmte Reagenzien, die chemischer, biochemischer oder biologischer Art sein können, und werden unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen, oft auch bei Gefriertemperaturen bis zu - 20 °C, manchmal sogar zwischen - 50 °C und - 90 °C, und manchmal sogar darunter, gelagert. Bei diesen Anlagen dieser Art ist ein großer Durchsatz erwünscht, d.h. es sollen kontinuierlich eine möglichst große Anzahl von Probengefäßen pro Zeiteinheit aus dem Speicherbereich entnommen werden können bzw. in dem Speicherbereich abgelegt werden können. Hierzu dient eine Probenmanipulationseinrichtung mit einer Transporteinheit zum Transport von Probenträgern zwischen einem

Speicherbereich für Probenträger und einer Probengefäß-Entnahmestation. Die Probenmanipulationseinrichtung umfasst darüber hinaus eine Greifvorrichtung, mittels derer bei einem Probenentnahmevorgang in der Probengefäß-Entnahmestation einzelne Probengefäße aus dem Probenträger entnehmbar sind und beispielsweise in einem anderen Probenträger wieder abgelegt werden können. Die Probenmanipulationseinrichtung dient auch umgekehrt zum Einlagern von Probengefäßen in die Probenspeichereinrichtung. Hierzu werden die entsprechenden einzulagernden Probenträger mittels der Greifeinrichtung aus einem ersten Probeträger entnommen und in einem weiteren Probenträger abgelegt, der anschließend mittels der Transporteinheit in den Speicherbereich gebracht wird. Fehlgriffe der Greifvorrichtung beim Entnehmen von Proben aus Probenträgern bzw. beim Ablegen von Probengefäßen in einen Probenträger führen unweigerlich zu Einbußen beim erreichbaren Durchsatz an entnehmbaren bzw. einzulagernden Probengefäßen. Die Quote an Fehlgriffen steigt naturgemäß mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit der Greifeinrichtung an.

Aus der WO 2015/148091 A1 ist eine Probenmanipulationsvorrichtung mit Greifvorrichtung zum Aufnehmen eines Probengefäßes aus einem Probenträger bekannt. Die Greifvorrichtung weist einen ersten Greifabschnitt auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer Oberseite her ergreift. Zudem weist die Greifvorrichtung einen zweiten Greifabschnitt auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer der Oberseite gegenüber liegenden Unterseite her ergreift. Im ersten Greifabschnitt ist eine Halterung für das Probengefäß vorgesehen. Der zweite Greifabschnitt ist dazu ausgebildet, das Probengefäß mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung in Eingriff zu bringen. Die im ersten Greifabschnitt vorgesehene Halterung weist eine Einlaufschräge auf, die dafür sorgen soll, dass das vom zweiten Greifabschnitt angehobene Probengefäß mit der Halterung im ersten Greifabschnitt in Eingriff gelangt.

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine verbesserte Greifvorrichtung zu schaffen, mit der es gelingt, bei einer Probenmanipulationsvorrichtung der oben beschriebenen Art den Probendurchsatz beim Entnehmen von Probengefäßen aus einem Probenträger und/oder beim und/oder Abgeben von Probengefäßen in einen Probenträger zu steigern.

Hierzu wird gemäß einem ersten Aspekt eine Greifvorrichtung zum Aufnehmen eines Probengefäßes, insbesondere eines mit einer Flüssigkeit gefüllten Probengefäßes, aus einem Probenträger vorgeschlagen mit einem ersten Greif abschnitt, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer ersten Seite her ergreift, und einem zweiten Greifabschnitt, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite her ergreift. Der erste Greifabschnitt weist eine Halterung für das Probengefäß auf und der zweite Greifabschnitt ist dazu ausgebildet, das Probengefäß mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung in Eingriff zu bringen. Der erste Greif abschnitt weist eine von der Halterung unabhängige Zentrier- einrichtung für das Probengefäß auf, welche wenigstens ein Federelement um- fasst. insbesondere kann die erste Seite eine Oberseite des Probengefäßes sein und die zweite Seite eine Unterseite des Probengefäßes sein. Der erste Greifabschnitt greift dann von oben an dem Probengefäß an, während der zweite Greifabschnitt von unten her an an dem Probengefäß angreift.

Der zweite Greifabschnitt kann insbesondere dazu ausgebildet sein, das Probengefäß im Zuge einer Auf nahmemanipulation entlang eines Hubwegs in Eingriffsrichtung von dem Probenträger zu der Halterung zu bewegen, um das Probengefäß mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung in Eingriff zu bringen. Bei einer Auf nahmemanipulation nimmt die Greifvorrichtung ein Probengefäß aus einem Probenträger auf . Dies kann insbesondere derart geschehen, dass der zweite Greifabschnitt das Probengefäß von unten her ergreift und dann entlang des Hubwegs nach oben verfährt, bis das Probengefäß mit der im zweiten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung in Halteeingriff gelangt. Sobald der Halteeingriff erfolgt ist, kann der zweite Greifabschnitt wieder zurück bewegt werden und die weitere Manipulation des Probengefäßes mittels des ersten Greifabschnitts erfolgen. Der zweite Greifabschnitt kann beispielsweise als ein von der zweiten Seite her mit dem Probengefäß in Anlage bringbarer Stift oder Stempel ausgebildet sein, der entlang der Eingriffsrichtung bewegbar ist. Zum Anheben eines in einem Probenträger aufgenommenen Probengefäßes drückt dann der Stift oder Stempel von der zweiten Seite her auf des Probengefäß, um dieses anzuheben. Im Zuge dieser Hubbewegung schiebt der Stift oder Stempel schließlich das Probengefäß in Eingriffsrichtung in die Halterung.

Zusätzlich oder alternativ kann die Greifvorrichtung auch zum Abgeben eines Probengefäßes in einen Probenträger ausgebildet sein. Bei einer Abgabemanipulation legt die Greifvorrichtung ein in der Halterung des ersten Greifabschnitts gehaltenes Probengefäß in einen Probenträger ab. Hierzu kann der erste Greifabschnitt dazu ausgebildet sein, einen Eingriff mit einem Probengefäß freizugeben, so dass das Probengefäß aus der Halterung bewegt werden kann. Dies kann insbesondere derart geschehen, dass das Probengefäß nach außer Eingriff Bringen mit der Halterung sich durch sein eigenes Gewicht entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung bewegt und in einer vorgesehenen Aufnahme im Probenträger aufgefangen wird. Als zusätzliche Unterstützung oder alternativ zur Be- wegung infolge von Schwerkraft kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Greifabschnitt das Probengefäß von unten her ergreift und dann entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung verfährt, bis das Probengefäß in einer vorgesehenen Aufnahme des Probenträgers aufgenommen ist. Der zweite Greifabschnitt kann insbesondere eine gewisse Führung der Bewegung des Probengefäßes entlang des Hubwegs bewirken. Hierzu kann der zweite Greifabschnitt bereits nach oben bewegt werden, bevor sich das Probengefäß aus dem Haltegriff im ersten Greifabschnitt löst, um eine möglichst sanfte Bewegung des Probengefäßes zu gewährleisten.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird somit, alternativ oder zusätzlich zu dem oben ausgeführten Aspekt, erfindungsgemäß eine Greifvorrichtung zum Abgeben eines Probengefäßes, insbesondere eines mit einer Flüssigkeit gefüllten Probengefäßes, in einen Probenträger vorgeschlagen. Die Greifvorrichtung weist einen ersten Greifabschnitt auf, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer ersten Seite her ergreift, wobei der erste Greifabschnitt eine Halterung für das Probengefäß aufweist und eine von der Halterung unabhängige Zentriereinrichtung für das Probengefäß aufweist, welche wenigstens ein Federelement umfasst.

Im Zuge einer solchen Auf nahmemanipulation oder Abgabemanipulation bewegt sich der zweite Greifabschnitt also im Wesentlichen entlang der Hubrichtung vor und/oder zurück. Der erste Greifabschnitt bewegt sich im Wesentlichen in einer Ebene orthogonal zur Hubrichtung. Eine zusätzliche Bewegung des ersten Greifabschnitts entlang der Hubrichtung ist nicht unbedingt erforderlich. Dies spart enorm Zeit.

Wenn die Probenmanipulationseinrichtung in einem Probenträger-Speichersystem eingesetzt wird, ist die Durchsatzrate der Probenmanipulationseinrichtung ein entscheidender Faktor. Diese wird zu einem erheblichen Teil durch die maximale Arbeitsgeschwindigkeit der Greifvorrichtung bestimmt. Insbesondere gelingt es mit der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung, die Erfolgsquote beim in Eingriff Bringen des Probengefäßes mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung und/oder beim außer Eingriff Bringen des Probengefäßes von der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung und Abgabe in einen Probenträger zu verbessern. Dadurch kann der Probendurchsatz auf zweierlei Weise gesteigert werden: Erstens führt die geringere Fehlerquote unmittelbar zu einem höheren Durchsatz. Zweitens erlaubt es die geringere Fehlerquote auch, die Arbeitsgeschwindigkeit der Greifvorrichtung zu erhöhen. Das wirkt sich dann auf den maximal erreichbaren Durchsatz aus. Außerdem sind bei Einsätze der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit der Probengefäße geringer als bei herkömmlichen Greifvorrichtungen, denn die erfindungsgemäße Greifvorrichtung kann aufgrund der verbesserten Zentrierung von Probengefäßen gegenüber der Halterung auch Probengefäße mit größerer Fertigungstoleranz noch ausreichend fehlerfrei aufnehmen und/oder abgeben.

Die Zentriereinrichtung ist unabhängig von der im ersten Greifabschnitt der Greifvorrichtung vorgesehenen Halterung und sie verfügt zudem über wenigstens ein Federelement. Die Zentriereinrichtung ist insbesondere funktional unabhängig von der Halterung, so dass die durch die Zentriereinrichtung auf das Probengefäß ausgeübte Zentrierwirkung unabhängig von dem durch die Halterung ausgeübten Halteeingriff ist. Das hat mehrere Vorteile. Insbesondere erlaubt die Zentriereinrichtung bei einer Aufnahme eines Probengefäßes aus einem Probenträger eine gewisse Fehlausrichtung des ersten Greifabschnitts relativ zu dem Probengefäß, weil ihre zentrierende Wirkung derartige Fehlausrichtungen korrigiert. Da die Zentriereinrichtung unabhängig von der Halterung ist, kann sie so angeordnet sein, dass ihre zentrierende Wirkung auf das Probengefäß bereits einsetzt, bevor das Probengefäß die Halterung erreicht. Zudem bewirkt das wenigstens eine Federelement eine Beschränkung der auf das Probengefäß einwirkenden zentrierenden Kräfte. Dies zusammen führt dazu, dass sehr viel größere Fehlausrichtungen zwischen dem aus dem Probenträger entnommenen Probengefäß und der Greifvorrichtung toleriert werden können, ohne dass es bei der Entnahme eines Probengefäßes aus einem Probenträger und in Eingriff Bringen des Probengefäßes mit der Halterung zu einem Verklemmen oder gar Herabfallen des Probengefäßes kommt. Entsprechendes gilt bei einer Abgabe eines Probengefäßes aus der Halterung in einen Probenträger: Im Zuge seiner Bewegung aus der Eingriffstellung in der Halterung heraus erfährt das Probengefäß nach Verlassen der Eingriffstellung eine zentrierende Wirkung beim Passieren der Zentriereinrichtung. Diese zentrierende Wirkung ist sanft, aber dennoch genau. Damit kommt es bei der Abgabe des Probengefäßes aus der Halterung in einen Probenträger kaum noch zu einem Verklemmen oder gar Abfallen des Probengefäßes. Ein wesentlicher Vorteil dieser größeren Toleranz gegenüber Fehlausrichtungen liegt darin, dass die Greifvorrichtung, insbesondere die im ersten Greif abschnitt vorgesehene Halterung, während einer Auf nahmemanipulation und/oder einer Abgabemanipulation in einem größeren Abstand zur Oberseite des Probengefäßes bzw. zum Probenträger verharren kann, weil ja die Zentriereinrichtung im Zuge einer Aufnahmemanipulation und/oder Abgabemanipulation für eine genaue Ausrichtung sorgt. Man braucht auf diese Weise sehr viel weniger Bewegung der Greifvorrichtung relativ zum Probenträger, insbesondere benötigt man nicht unbedingt, falls doch nur sehr wenig, Bewegung des ersten Greifabschnitts in Hubrichtung bzw. entgegen der Hubrichtung. Im vielen Fällen kann man auf solche Bewegungen des ersten Greifabschnitts sogar ganz verzichten. Dadurch kann bei jeder Aufnahmemanipulation und/oder Abgabemanipulation enorm viel Zeit eingespart werden, weil die Greifvorrichtung - ggf. bis auf den zweiten Greifabschnitt - jedenfalls in oder entgegen der Hubrichtung nicht bewegt werden muss, sondern relativ zu dem Probenträger in einer festen Höhe verharrt.

Insbesondere kann die Zentriereinrichtung sogar in zweierlei Hinsicht unabhängig von der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung sein. Neben der bereits angesprochenen funktionalen Unabhängigkeit kann die Zentriereinrichtung zudem auch körperlich unabhängig von der Halterung als ein eigenes Bauteil ausgestaltet sein. Die Zentriereinrichtung kann als eigenes Bauteil an der Halterung angebracht sein, insbesondere mittels einer lösbaren Befestigung, beispielsweise durch Schrauben oder mittels eines Bajonettverschlusses. Damit kann die Zentriereinrichtung unabhängig von der Halterung gefertigt werden oder ausgetauscht werden.

Die Zentriereinichtung umfasst wenigstens ein Federelement, insbesondere eine oder mehrere Federn. Das wenigstens eine Federelement ist dabei so angeordnet, dass das Probengefäß um Zuge seiner Bewegung in oder entgegen der Hubrichtung das Federelement passiert und beim Passieren des Federelements mit diesem in Eingriff gelangt. Dabei beaufschlagt das wenigstens eine Federelement das Probengefäß in einer solchen Weise, dass sich eine resultierende Kraft ergibt, die das Probengefäß immer zu einer Zentrierstellung bezüglich der Halterung im ersten Greifabschnitt treibt. Die Zentrierstellung bezeichnet dabei eine Position entlang einer von einem Zentrum der Halterung ausgehenden und in einem Zentrum der zugeordneten Aufnahme im Probenträger endenden gedachten Linie.

Um insbesondere das Lösen eines Eingriffs mit der Halterung im Zuge einer Abgabemanipulation zu erleichtern, kann die Greifvorrichtung ferner einen dritten Greifabschnitt aufweisen, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von der ersten Seite her ergreift, wobei der dritte Greif abschnitt dazu ausgebildet ist, das Probengefäß außer Eingriff mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung zu bringen. Insbesondere kann der dritte Greif abschnitt dazu ausgebildet sein, das Probengefäß im Zuge einer Abgabemanipulation entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung von der Halterung zu dem Probenträger zu bewegen, um das Probengefäß außer Eingriff mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung in Eingriff zu bringen. Der dritte Greifabschnitt kann beispielsweise als ein von der ersten Seite her mit dem Probengefäß in Anlage bringbarer Stift oder Stempel ausgebildet sein, die entlang der Eingriffsrichtung bewegbar ist. Zum Lösen des Eingriffs eines in der Halterung gehaltenen Probengefäßes drückt dann der Stempel von der ersten Seite her auf des Probengefäß und schiebt dieses entgegen der Eingriffsrichtung aus der Halterung. Der dritte Greifabschnitt kann außerdem dazu dienen, das Probengefäß im Zuge einer Abgabemanipulation entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung von der Halterung weg zu bewegen, beispielsweise im Sinne einer gewissen Führung des Probengefäßes, bis dieses die gewünschten Aufnahme im Probenträger erreicht.

In bestimmten Ausführungsformen kann das Federelement so ausgebildet sein, dass das Probengefäß im Zuge seiner Bewegung in Eingriffsrichtung vom Probenträger zu der Halterung in Spanneingriff mit der Zentriereinrichtung gelangt, bevor es mit der Halterung in Eingriff gelangt, und/oder dass das Probengefäß im Zuge seiner Bewegung entgegen der Eingriffsrichtung von der Halterung zum Probenträger bei oder nach Freigabe des Eingriffs zwischen Probengefäß und Halterung in Spanneingriff mit der Zentriereinrichtung ist. Die Zentriereinrichtung ist somit bei einer Aufnahmemanipulation der Halterung vorgelagert, so dass eine fehlerhafte oder jedenfalls ungünstige Stellung des Probengefäßes - das bei gewisser Fehlausrichtung des Probenträgers zum zweiten Greifabschnitt sich möglicherweise mit etwas Versatz oder Verkippung bezüglich des idealen Hubwegs bewegt - beim Passieren der Zentriereinrichtung bereits bezüglich der Halterung korrigiert wird, bevor ein Halteeingriff mit der im zweiten Greifabschnitt vorgegebenen Halterung erfolgt. Umgekehrt ist die Zentriereinrichtung bei einer Abgabemanipulation der Halterung derart nachgelagert, dass eine zusätzliche Zentrierung des Probengefäßes erfolgt, nachdem der Eingriff des Probengefäßes mit der Halterung gelöst ist. Auf diese Weise lassen sich ungünstige Stellungen des Probengefäßes, insbesondere Verkippungen, korrigieren, die beim Lösen des Eingriffs zwischen Probengefäß und Halterung ansonsten leicht entstehen können.

Die Zentriereinrichtung kann eine Mehrzahl von Federelementen aufweisen, beispielsweise drei Federelemente, oder auch mehr Federelemente, falls gewünscht. Falls mehrere Federelemente vorgesehen sind, können diese den Hubweg umgebend angeordnet sein. Beispielsweise kann das Federelement in einer Ebene orthogonal zu dem Hubweg um den Hubweg herum angeordnet sein oder die Federelemente können in einer Ebene orthogonal zu dem Hubweg um den Hubweg herum angeordnet sein. Das Federelement oder die Federelemente können derart um den Hubweg herum angeordnet sein, dass eine bei Eingriff des Probengefäßes mit dem Federelement oder den Federelementen erzeugte Spannung des Federelements oder der Federelemente eine das Probengefäß auf den Hubweg zentrierende Rückstellkraft erzeugt, insbesondere derart, dass bei Spanneingriff mit dem Probenträger die Federelemente jeweils derart beaufschlagt sind, dass sich insgesamt eine auf den Schnittpunkt des Hubwegs mit der Ebene durch die Federelemente zu gerichtete Rückstellkraft ergibt. Für die Zentrierwirkung kann es zudem günstig sein, wenn das Federelement symmetrisch zu dem Hubweg angeordnet ist oder die Federelemente symmetrisch zu dem Hubweg angeordnet sind. Dann können insbesondere identische Federelemente verwendet werden, die in symmetrischer Weise um den Hubweg herum angeordnet sind. Es ist denkbar, das Federelement unter Vorspannung in der Zentriereinrichtung vorzusehen. Je nach Art des Federelements kann die Vorspannung hilfreich sein, um eine vorbestimmte Ruhelage der Zentriereinrichtung zu definieren und/oder ausreichend starke Rückstellkräfte beim Spanneingriff mit dem Probengefäß sicherzustellen.

In bestimmten Ausführungsformen kann das Federelement eine Schraubenfeder, insbesondere eine Schraubenzugfeder, umfassen. Die Schraubenfeder kann insbesondere in einer orthogonal zum Hubweg verlaufenden Ebene angeordnet sein. Im Falle mehrerer Federelemente können beispielsweise die Federelemente in einem vorbestimmten Winkel zueinander angeordnet sein, so dass sie den Hubweg umgeben. Im Falle dreier Federelemente können die Schraubenfedern beispielsweise in der Ebene in einem Winkel von 60 Grad zueinander angeordnet sein, so dass diese ein gleichseitiges Dreieck um den Schnittpunkt des Hubwegs mit der Ebene herum bilden. Ein in das Dreieck einbeschriebener Kreis hat dann vorzugsweise einen kleineren Durchmesser als der größte Durchmesser des Pro- bengefäßes, so dass das Probengefäß beim Durchtritt durch das von den Schraubenfedern aufgespannte Dreieck die Schraubenfedern nach außen beaufschlagt. Die Schraubenfedern reagieren auf diese Beaufschlagung mit einer auf den Schnittpunkt zu gerichteten Rückstellkraft auf das Probengefäß, die umso größer ist je stärker die Beaufschlagung der jeweiligen Schraubenfeder ist. Bei einer Mehrzahl von symmetrisch um den Schnittpunkt herum angeordneten gleichartigen Federn ergibt sich so eine zentrierende Wirkung, weil die durch alle Schraubenfedern erzeugte Rückstellkraft genau dann gleich groß ist, wenn alle Schraubenfedern in gleicher weise beaufschlagt sind.

In eine von dem Federelement umgebenen Raum lässt sich ein gedachter Kreis oder Zylinder einbeschreiben, der den maximalen Durchmesser einer von dem Federelement definierten Durchgangsöffnung beschreibt. Probengefäße mit einem Querschnitt, dessen maximaler Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des einbeschriebenen Kreises oder Zylinders, könnten grundsätzlich einen von dem Federelement umgebenen Durchgang passieren, ohne in Spanneingriff mit dem Federelement oder den Federelementen zu gelangen. Ist jedoch der Durchmesser des einbeschriebenen Kreises oder Zylinder gleich oder kleiner, oder allenfalls nur geringfügig größer, als der maximale Durchmesser des Probengefäßes an seinem oberen Ende kann das Probengefäß zwar den Durchgang passieren, gelangt dabei aber unweigerlich in Spanneingriff mit dem Federelement und wird so zentriert.

Alternativ zu einer Schraubenfeder, oder falls gewünscht neben einer Schraubenfeder, kann das Federelement beispielsweise auch ein um den Hubweg herum angeordnetes gekrümmtes Federblechteil oder um den Hubweg herum angeordnetes gekrümmtes Federkunststoffteil umfassen. Die Krümmung eines solchen Federblechteils oder Federkunststoffteils ist dann bezüglich eines durch die Enden des Federblechteils oder Federkunststoffteils gehenden Zylinders konkav. Zusätzlich oder alternativ kann das Federelement auch ein in seiner Längsrichtung elastisch dehnbares Federelement umfassen, welches um den Schnittpunkt des Hubwegs mit der Ebene angeordnet ist, beispielsweise eine elastische Schnur, einen elastischen Faden, ein elastisches Seil oder ein elastisches Band. Vorzugsweise ist das elastisch dehnbare Federelement in der Form eines Vielecks, insbesondere eines symmetrischen Vielecks, um den Schnittpunkt herum gespannt. Das Federelement kann insbesondere eine Durchgangsöffnung für das Probengefäß freigeben oder die Federelemente können eine Durchgangsöffnung für das Probengefäß freigeben, deren Querschnitt nicht größer ist als ein Querschnitt des Probengefäßes in einer Ebene orthogonal zu dem Hubweg. Dies stellt sicher, dass beim Durchtritt des Probengefäßes durch die Durchgangsöffnung auf alle Fälle ein Spanneingriff erfolgt, der eine zentrierende Wirkung auf das Probengefäß nach sich zieht, wie oben ausführlich erläutert.

Will man, dass die zentrierende Wirkung immer stärker wird, je mehr sich das Probengefäß der Halterung annähert, kann es sich empfehlen, die Durchgangsöffnung für das Probengefäß sich in Eingriffsrichtung konisch verjüngend auszubilden. Auf dies Weise stellt sich eine immer stärkere Beaufschlagung der Federelemente durch das Probengefäß und damit eine immer stärker zentrierende Wirkung aufgrund der Federelemente ein, je näher sich das Probengefäß der Halterung annähert.

In bestimmten Ausführungsformen kann die Greifvorrichtung derart ausgebildet sein, dass der erste Greif abschnitt innerhalb einer Ebene parallel zum Probenträger verfahrbar ist und der zweite Greif abschnitt in einer Richtung orthogonal zu der Ebene verfahrbar ist. Falls ein dritter Greif abschnitt vorhanden ist, kann dieser ebenso wie der zweite Greifabschnitt so ausgebildet sein, dass er in einer Richtung orthogonal zu der Ebene verfahrbar ist. Das bedeutet, dass der zweite Greifabschnitt und ggf. der dritte Greif abschnitt im Wesentlichen das Probengefäß entlang des Hubwegs bewegen, entweder in Eingriffsrichtung vom Probenträger zur Halterung oder entgegen der Eingriffsrichtung von der Halterung zum Probenträger. Der zweite Greifabschnitt bewegt das Probengefäß entlang des Hubwegs in Eingriffsrichtung, der dritte Greifabschnitt bewegt das Probengefäß entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung. Der erste Greifabschnitt muss daher nicht entlang des Hubwegs - und zwar weder in Eingriffsrichtung noch in eine Richtung entgegengesetzt dazu - bewegt werden können. Der erste Greifabschnitt kann somit so ausgebildet sein, dass er sich im Wesentlichen nur innerhalb einer Ebene parallel zum Probenträger bewegt mit genügend Abstand zur Oberseite der im Probenträger aufgenommenen Probengefäße. Da der zweite Greifabschnitt somit lediglich in zwei Dimensionen - Länge und Breite - manipulierbar sein muss, kann die Greifvorrichtung wesentlich schneller arbeiten, als wenn noch eine zusätzliche Bewegung des zweiten Greifabschnitts entlang der Hubrichtung erforderlich wäre. In weiterer Ausgestaltung kann der zweite Greifabschnitt so ausgebildet sein, dass er mit dem Probengefäß zum Antrieb in Eingriffsrichtung, nicht jedoch zum Antrieb entgegen der Eingriffsrichtung koppelbar ist. Der zweite Greifabschnitt kann beispielsweise als Stift oder Stempel ausgebildet sein, der von einer Unterseite her mit dem Probengefäß in Anlage gebracht wird, um das Probengefäß anzuheben. In diesem Fall ist der zweite Greifabschnitt bei Bewegung in Eingriffsrichtung mit dem Probengefäß koppelbar. Bei Bewegung entgegen der Eingriffsrichtung entkoppelt sich der zweite Greifabschnitt von selbst von dem Probengefäß. Der Stift oder Stempel kann beispielsweise in eine entsprechende Ausnehmung am Boden des Probengefäßes einführbar sein, um das Probengefäß in der Eingriffsrichtung zu bewegen.

In weiterer Ausgestaltung kann der dritte Greifabschnitt so ausgebildet sein, dass er mit dem Probengefäß zum Antrieb entgegen der Eingriffsrichtung, nicht jedoch zum Antrieb in Eingriffsrichtung koppelbar ist. Der dritte Greifabschnitt kann insbesondere bei Bewegung entgegen der Eingriffsrichtung mit dem Probengefäß koppelbar sein, und bei Bewegung in Eingriffsrichtung von dem Probengefäß entkoppelbar sein. Auch der dritte Greifabschnitt kann beispielsweise als Stift oder Stempel ausgebildet sein, der von einer Oberseite her mit dem Probengefäß in Anlage gebracht wird, um das Probengefäß aus dem Eingriff mit der Halterung zu lösen. In diesem Fall ist der dritte Greifabschnitt bei Bewegung entgegen der Eingriffsrichtung mit dem Probengefäß koppelbar. Bei Bewegung in Eingriffsrichtung entkoppelt sich der dritte Greifabschnitt von selbst von dem Probengefäß. Der Stift oder Stempel kann beispielsweise in eine entsprechende Ausnehmung an der Oberseite des Probengefäßes einführbar sein, um das Probengefäß entgegen der Eingriffsrichtung zu bewegen und auf diese Weise aus der Halterung zu lösen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Halterung auswechselbar an dem ersten Greifabschnitt angebracht sein. Beispielsweise kann die Halterung an dem ersten Greifabschnitt lösbar befestigt sein, etwa angeschraubt. Die Halterung kann auch in eine entsprechende am ersten Greif abschnitt vorgesehene Aufnahme auswechselbar eingesetzt sein, beispielsweise durch einen Schraubverbindung oder eine Bajonettverbindung. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufnehmen eines Probengefäßes aus einem Probenträger und/oder zum Abgeben eines Probengefäßes in einen Probenträger, mit Hilfe einer Greifvorrichtung mit einem ersten Greifabschnitt, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer ersten Seite her ergreift wobei der erste Greifabschnitt eine Halterung für das Probengefäß aufweist und eine von der Halterung unabhängige Zentriereinrichtung für das Probengefäß aufweist, welche wenigstens ein Federelement umfasst, und - im Falle des Aufnehmens eines Probengefäßes - einem zweiten Greifabschnitt, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite her ergreift, wobei der zweite Greifabschnitt dazu ausgebildet ist, das Probengefäß mit der im ersten Greif abschnitt vorgesehenen Halterung in Eingriff zu bringen. Das Verfahren umfasst - im Falle des Aufnehmens eines Probengefäßes - die Schritte (i) In Eingriff Bringen des zweiten Greifabschnitts mit dem Probengefäß, (ii) Bewegen des Probengefäßes entlang eines Hubwegs in einer Eingriffsrichtung, (iii) Im Zuge der Bewegung in Eingriffsrichtung, in Spanneingriff Bringen des Probengefäßes mit der Zentriereinrichtung und Zentrieren des Probengefäßes bezüglich des Hubwegs, (iv) In Eingriff Bringen des Probengefäßes mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung. Im Falle des Abgebens eines Probengefäßes umfasst das Verfahren die folgenden Schritte: (i) Außer Eingriff Bringen des Probengefäßes von der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung und Bewegen des Probengefäßes entlang des Hubwegs entgegen der Eingriffsrichtung, (ii) Zentrieren des Probengefäßes bezüglich des Hubwegs durch Spanneingriff mit der Zentriereinichtung, (iii) Ablegen des Probengefäßes im Probenträger.

Zur besseren Durchführung des Verfahrens kann die Greifvorrichtung ferner einen dritten Greifabschnitt umfassen, welcher derart ausgebildet ist, dass er das Probengefäß von der ersten Seite her ergreift und das Probengefäß außer Eingriff mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung bringt und wobei das Verfahren ferner umfasst, die dritte Greifvorrichtung mit dem Probengefäß in Eingriff zu bringen, um das Probengefäß außer Eingriff von der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung zu bringen.

Weiterhin kann ein Spanneingriff des Probengefäßes mit der Zentriereinrichtung und Zentrieren des Probengefäßes bezüglich des Hubwegs bei einer Aufnahmemanipulation jedenfalls vor dem in Eingriff Bringen mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung vorgesehen sein. Bei einer Abgabemanipulation kann ein Spanneingriff des Probengefäßes mit der Zentriereinrichtung und Zentrieren des Probengefäßes bezüglich des Hubwegs jedenfalls bei oder nach Freigabe des Eingriffs des Probengefäßes mit der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung vorgesehen sein. Beide Maßnahmen - vorgelagerte Zentrierung des Probengefäßes, bevor es mit der Halterung in Eingriff gelangt, einerseits und nachgelagerte Zentrierung in einem Zustand, in dem der Eingriff zwischen Probengefäß und Halterung bereits gelöst ist - tragen dazu bei, eine sanft wirkende und dennoch genaue Zentrierung des Probengefäßes zu gewährleisten. Insbesondere stärkere Verkippungen des Probengefäßes im Zuge einer Auf nahmemanipulation und/oder Abgabemanipulation können so bestenfalls vermieden werden, jedenfalls aber korrigiert und auf ein vertretbares Maß unterdrückt werden. Die ermöglicht schnelle Hub- und/oder Absenkbewegungen während eines Greifvorgangs, sei es während einer Aufnahmemanipulation oder während einer Abgabemanipulation.

Wenn der erste Greifabschnitt innerhalb einer Ebene parallel zum Probenträger verfahrbar ist und der zweite Greifabschnitt - sowie der dritte Greifabschnitt, falls vorhanden - in einer Richtung orthogonal zu der Ebene verfahrbar ist, kann eine Arbeitshöhe der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung bezüglich eines Probenträgers bei einer Auf nahmemanipulation dieselbe sein wie bei einer Abgabemanipulation. Dann braucht sich beim Verfahren zwischen Aufnahmeposition und Abgabeposition die Arbeitshöhe der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung gegenüber dem Probenträger nicht zu ändern. Deshalb kann insbesondere kann eine Arbeitshöhe der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung bezüglich eines Probenträgers zwischen einer Auf nahmemanipulation und einer Abgabemanipulation gleich bleiben. Der erste Greifabschnitt muss dann nur in einer Ebene bewegt werden. Diese Bewegung in nur zwei Dimensionen kann wesentlich schneller ausgeführt werden, als wenn der erste Greifabschnitt auch in einer dritten Dimension, insbesondere in oder entgegen der Hubrichtung bewegt werden müsste, um seinen Abstand zu dem Probenträger zu verändern.

Auch während einer Auf nahmemanipulation und/oder während einer Abgabemanipulation kann eine Arbeitshöhe der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung bezüglich eines Probenträgers konstant bleiben. Damit kann der erste Greifabschnitt während einer Auf nahmemanipulation in einer konstanten Auf nahmeposition verharren und/oder während einer Abgabemanipulation in einer konstanten Abgabeposition verharren. Insbesondere muss sich die Arbeitshöhe der im ersten Greifabschnitt vorgesehenen Halterung gegenüber dem Probenträger nicht ändern.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Probenmanipulationsvorrichtung zum automatisierten Manipulieren von Probengefäßen, insbesondere von mit einer Flüssigkeit gefüllten Probengefäßen, welche entlang vorgegebener Koordinaten relativ zu einem die Probengefäße aufnehmenden Probenträger bewegbar ist, wobei die Probenmanipulationseinrichtung wenigstens eine Greifvorrichtung der hierin beschriebenen Art aufweist. Die Probenmanipulationsvorrichtung kann insbesondere entlang kartesischer Achsen relativ zu dem Probenträger verfahrbar sein, beispielsweise durch einen ersten Arm, der innerhalb einer in Wesentlichen horizontalen Ebene mit im Wesentlichen konstantem Abstand zu einem Probenträgertisch verfahrbar ist und einem an dem ersten Arm gelagerten weiteren Arm, der in einer Richtung orthogonal zu der Ebene verfahrbar ist. Der erste Greifabschnitt der Greifvorrichtung kann dann beispielsweise an dem ersten Arm vorgesehen sein, während der zweite und, falls vorhanden, der dritte Greifabschnitt an dem weiteren Arm vorgesehen sein können.

Die Probenmanipulationseinrichtung kann zum Ablegen bzw. zum Entnehmen von Proben mit biologischem, mikrobiologischem und/oder chemischem Material aus Probenspeichereinrichtungen vorgesehen sein, wie sie in der chemischen, biochemischen, pharmazeutischen oder biologischen Industrie und Forschung eingesetzt werden. Die Proben können bestimmte Reagenzien enthalten, die chemischer, biochemischer oder biologischer Art sein können und unter vorgegebenen Umgebungsbedingungen gespeichert werden sollen. Insbesondere können die Proben bei Gefriertemperaturen bis zu - 20 °C, insbesondere sogar zwischen - 50 °C und - 90 °C, und manchmal sogar darunter, gespeichert werden. Um einen großen Probendurchsatz zu erzielen, kann die Probenmanipulationseinrichtung mit einer Transporteinheit zum Transport von Probenträgern zwischen einem Speicherbereich für Probenträger und einer Probengefäß-Entnahmestation ausgestattet sein. Mittels der Greifvorrichtung können dann bei einem Probenentnahmevorgang in der Probengefäß-Entnahmestation einzelne Probengefäße aus dem Probenträger entnommen werden und in einem anderen Probenträger wieder abgelegt werden. Umgekehrt kann die Probenmanipulationseinrichtung auch zum Einlagern von Probengefäßen in die Probenspeichereinrichtung dienen. Hierzu können die entsprechenden einzulagernden Probenträger mittels der Grei- feinrichtung aus einem ersten Probeträger entnommen werden und in einem weiteren Probenträger abgelegt werde, der anschließend mittels der Transporteinheit in den Speicherbereich gebracht wird.

Ferner kann die Probenmanipulationsvorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, welche zur Durchführung der vorangehend beschriebenen Verfahrensschritte bei einer Auf nahmemanipulation und/oder bei einer Abgabemanipulation konfiguriert ist.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 : In perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt einer Probenmanipulationsvorrichtung mit Greifvorrichtung gemäß einer Ausführungsform in einer Konfiguration bei einer Aufnahmemanipulation vor dem Anheben eines Probengefäßes aus einem Probenträger;

Figur 2: In perspektivischer Ansicht den Ausschnitt der Probenmanipulationsvorrichtung gemäß Figur 1 mit Greifvorrichtung in einer Konfiguration bei einer Aufnahmemanipulation beim In Eingriff Bringen des Probengefäßes mit der Halterung;

Figur 3: In perspektivischer Ansicht einen eine Halterung und eine daran angebrachte Zentriereinrichtung eines ersten Greifabschnitts der Greifvorrichtung gemäß Figur 1 und 2;

Figur 4: In einer Ansicht von vorne die Halterung und Zentriereinrichtung gemäß Figur 3;

Figur 5: In perspektivischer Ansicht die Zentriereinrichtung gemäß Figur 3 und 4;

Figur 6: In einer Ansicht von von unten die Zentriereinrichtung gemäß Figur 5; und

Figur 7: In einer Seitenansicht die Zentriereinrichtung gemäß Figur 5 und 6. In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Komponenten. Hinsichtlich einer näheren Beschreibung wird auf die jeweils erste Figur verwiesen, die eine jeweilige Komponente zeigt. Soweit nicht explizit anderes gesagt ist, gilt dieselbe Beschreibung auch für alle anderen Figuren. Diese werden in der Regel lediglich insoweit beschrieben, als Änderungen oder Ergänzungen zu den vorherigen Figuren zu erläutern sind. Es versteht sich, dass Ergänzungen sich jeweils auch auf die anderen Figuren beziehen.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Ausschnitt einer Probenmanipulationsvorrichtung 10 mit Greifvorrichtung 12 gemäß einer Ausführungsform. In der in Figur 1 gezeigten Situation befindet sich die Greifvorrichtung 12 in einer Konfiguration vor Beginn des Anhebens eines Probengefäßes 18 aus einem Probenträger 16 bei einer Aufnahmemanipulation. Demgegenüber zeigt Figur 2 in perspektivischer Ansicht den Ausschnitt der Probenmanipulationsvorrichtung 10 gemäß Figur 1 mit Greifvorrichtung 12 in einer Konfiguration am Ende des Anhebevorgangs bei der Aufnahmemanipulation, nämlich beim In Eingriff Bringen des Probengefäßes mit einer Halterung 34 eines ersten Greifabschnitts 30.

Die Probenmanipulationsvorrichtung 10 umfasst einen Probentisch 14 mit darauf gelagerten Probenträgern 16 (von denen in Figur 1 und 2 nur zwei Probenträger beispielhaft mit dem Bezugszeichen 16 versehen sind). Jeder Probenträger 16 umfasst eine Mehrzahl von Probenaufnahmen, in denen einzelnen Probengefäße 18 (von denen in Figur 1 und 2 nur zwei Probengefäße beispielhaft mit dem Bezugszeichen 18 versehen sind) gelagert werden können. In der in Figur 1 und 2 gezeigten Konfiguration sind alle Probenträger 16 vollständig mit Probengefäßen 18 bestückt und die Greifvorrichtung 12 dient zur Ausführung einer Auf nahmemanipulation, bei der eines der Probengefäße 18 aus dem Probenträger 16 aufgenommen wird.

Die Probenaufnahmen sind in einem jeweiligen Probenträger 16 in Form einer rechtwinkligen Matrix angeordnet mit in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 8 mal 12 = 96 Probengefäßen 18 pro Probenträger 16. Es versteht sich, dass anstelle der Konfiguration der Probenträger gemäß Figur 1 und 2 jede beliebige andere Konfiguration gewählt werden kann. Beispielsweise werden in der medizinischen und biochemischen Forschung standardmäßig Probenträger 16 mit 12, 24, 48, 96, oder 384 Probenträgeraufnahmen verwendet. Die Probenaufnahmen können in Form einer rechtwinkligen Matrix mit Zeilen und Spalten wie in Figur 1 und 2 oder aber in beliebiger anderer Konfiguration angeordnet sein, beispielsweise mit Versatz zweier benachbarter Zeilen oder Spalten zueinander. Die Probengefäße 18 können jede beliebige Konfiguration haben, die zum jeweils verwendeten Probenträger kompatibel ist. Übliche Probengefäße 18 weisen einen im Wesentlichen zylindrisch geformten Körperbereich auf mit einem auf die verwendeten Probenträger 16 abgestimmten Durchmesser, der in der Regel geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der jeweils verwendeten Probenträgeraufnahmen.

Die Probenträger 16 können mittels eines nicht im Detail gezeigten Probenträger- Beförderungssystems (auch als„Tray-Shuttle" bezeichnet) zwischen einem Speicherbereich für Probengefäße 18 und dem in den Figuren gezeigten Manipulationsbereich für Probengefäße 18 transportiert werden. Im Manipulationsbereich, der beispielsweise einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle einer Probenspeichervorrichtung zugeordnet sein, arbeitet die Greifvorrichtung 12. Die Greifvorrichtung 12 ist derart ausgebildet, dass sie aus Probenträgern 16, die sich im Manipulationsbereich befinden, Probengefäße 18 einzeln aus dem jeweils zugeordneten Probenträger 16 entnehmen kann oder Probengefäße 8 einzeln in einer Probengefäßaufnahme eines Probeträgers 16, der sich im Manipulationsbereich befindet, ablegen kann. Zu diesem Zweck weist die Probenmanipulationseinrichtung 10 einen ersten Manipulatorarm 20 auf, der in einer ersten Richtung (x-Rich- tung) entlang eines ersten Linearführungsmechanismus 22 mittels eines nicht im Einzelnen gezeigten Antriebs linear verfahrbar ist. Der erste Manipulatorarm 20 verlauft dabei im Wesentlichen entlang einer zweiten Richtung (y-Richtung), die orthogonal zu der ersten Richtung ist. Die erste und die zweite Richtung spannen eine Ebene auf, die im Folgenden als xy-Ebene bezeichnet wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft die xy-Ebene im Wesentlichen horizontal. Am ersten Manipulatorarm 20 ist ein zweiter Manipulatorarm 24 linear entlang des ersten Manipulatorarms 20 beweglich gelagert. Der zweite Manipulatorarm 24 verläuft im Wesentlichen orthogonal zu der xy-Ebene und ist linear entlang des ersten Manipulatorarms 20 (also in y-Richtung) verlagerbar. Hierfür dient ein allgemein mit 26 bezeichneter Antrieb. Der erste Manipulatorarm 20 weist dabei einen nicht im Einzelnen bezeichneten Führungsmechanismus für die Linearbewegung des zweiten Manipulatorarms 24 in y-Richtung auf. Durch Bewegung des ersten Manipulatorarms 20 entlang des Führungsmechanismus 22 sowie des zweiten Manipulatorarms 24 entlang des ersten Manipulatorams 20 kann der zweite Manipulatorarm 24 damit jede Position in der xy-Ebene oberhalb (d.h. in vertikaler Projektion nach oben) der Probenträgeraufnahmen auf dem Probentisch 14 erreichen. Am zweiten Manipulatorarm 24 ist die Greifvorrichtung 12 angeordnet, genauer gesagt, ist ein erster Greif abschnitt 30 der Greifvorrichtung 12 am zweiten Manipulatorarm 24 angeordnet, wie nachfolgend noch genauer beschrieben. Der erste Greifabschnitt 30 ist dabei in einer solchen Weise an dem zweiten Manipulatorarm 24 gelagert, dass der erste Greifabschnitt 30 zwar prinzipiell entlang des zweiten Manipulatorarms 24 - und damit in einer Richtung orthogonal zu der xy- Ebene - verlagerbar ist. Wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird, kommt es allerdings im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auf diese Verlagerbarkeit des zweiten Greifabschnitts orthogonal zur xy-Ebene nicht entscheidend an, so dass - zumindest für die Zwecke der vorliegenden Erfindung - auf diese Bewegbarkeit des zweiten Greifabschnitts 30 auch verzichtet werden könnte. Hierin liegt ein wesentlicher Geschwindigkeitsvorteil bei Aufnahme- und Abgabemanilationen durch die hier vorgeschlagene Greifvorrichtung 12. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung sei deshalb unterstellt, dass der erste Greifabschnitt 30 der Greifvorrichtung 12 bezüglich des zweiten Manipulatorarms 24 in einer festen Stellung verharrend am zweiten Manipulatorarm 24 gelagert ist. Die feste Stellung wird so gewählt, dass eine Höhe des ersten Greifabschnitts 30 der Greifvorrichtung 12 bezüglich des Probentischs 14 so gewählt ist, dass der erste Greifabschnitt 30 der Greifvorrichtung 12 sich in einem solchen Abstand oberhalb der Oberseite der in den Probenträgern 16 gelagerten Probengefäße 18 befindet, dass weder beim Verfahren des zweiten Manipulatorarms 24 entlang des ersten Manipulatorarms 20 noch beim Verfahren des ersten Manipulatorarms 20 entlang des Führungsmechanismus 22 eine Kollision mit in den Probenträgern 16 aufgenommen Probengefäßen auftritt. Wie bereits angesprochen, soll eine Bewegung des ersten Greifabschnitts 30 der Greifvorrichtung 12 in z-Richtung weder im Zuge einer Auf nahmemanipulation noch im Zuge einer Abgabemanipulation stattfinden.

Der erste Greifabschnitt 30 der Greifvorrichtung 12 ist an dem zweiten Manipulatorarm 24 so angeordnet, dass er sich mit ausreichend Abstand oberhalb der Oberseite der in den Probenträgern 16 auf dem Probentisch 14 aufgenommenen Probengefäße 18 befindet. In Figur 1 und 2 sieht man, dass der erste Greifabschnitt 30 an einem unteren Ende des zweiten Manipulatorarms 24 (zumindest eines Abschnitts des zweiten Manipulatorarms 24, der an dem ersten Manipulatorarm 20 gelagert ist) angeordnet ist. Der erste Greifabschnitt 30 umfasst eine Halterung 34, die zur Fixierung eines aufzunehmenden Probengefäßes 18 dient. Der erste Greif abschnitt 30 umfasst außerdem noch eine Zentriereinrichtung 36. Die Zentriereinrichtung 36, die im Folgenden noch genauer erläutert werden wird, ist der Halterung 34 zugeordnet und zwar in dem Sinn, dass die Zentriereinrichtung 36 der Halterung vorgelagert ist, bezogen auf einen gedachten Hubweg eines aus einem Probenträger 16 aufgenommenen Probengefäßes 18 vom Probenträger 16 zu der Halterung 34. Wie in den Figuren gezeigt, kann die Zentriereinrichtung 36 an der Halterung 34 angebracht sein, insbesondere an einer Unterseite der Hallterung 34.

Die Halterung 34 kann lösbar an dem zweiten Manipulatorarm 24 angebracht sein, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, wie in Figur 1 und 2 gezeigt.

Die Greifvorrichtung 12 weist zudem einen zweiten Greifabschnitt 32 auf. Der zweite Greifabschnitt 32 ist unterhalb des Probentischs 14 angeordnet und befindet sich daher unterhalb der in den Probenträgern 16 aufgenommenen Probengefäße 18. Der zweite Greifabschnitt 32 ist in einer solchen Weise mit dem ersten Greifabschnitt 30 gekoppelt, dass bei Bewegung des ersten Greifabschnitts 30 in der xy-Ebene der zweite Greifabschnitt 32 sich in einer zu der xy-Ebene parallelen Ebene mitbewegt. Dies lässt ich beispielsweise dadurch realisieren, dass der zweite Greifabschnitt 32 an einem zu dem ersten Manipulatorarm 20 parallelen Manipulatorarm 40 angebracht ist, wobei der Manipulatorarm 40 an einer zu dem Führungsmechanismus 22 parallelen Führungseinrichtung geführt ist. Gemeinsame Bewegung der beiden Manipulatorarme 20 und 40 in x-Richtung kann durch entsprechende mechanische Kopplung der beiden Manipulatorarme 20 und 40 erfolgen. Gemeinsame Bewegung des ersten Greifabschnitts 30 entlang des ersten Manipulatorarms 24 und des zweiten Greifabschnitts 32 entlang des Manipulatorarms 40 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass dem ersten Greifabschnitt 30 und dem zweiten Greif abschnitt 32 je ein eigener Antrieb zugeordnet ist, und die Antriebe durch geeignete Mechanismen (elektrisch und/oder mechanisch) miteinander synchronisiert sind. Andere Arten der Kopplung zwischen den beiden Manipulatorarmen 20 und 40 sind selbstverständlich denkbar.

In Figur 1 und 2 sieht man, dass der zweite Greifabschnitt 32 an einem oberen Ende eines von dem Manipulatorarm 40 nach oben ragenden Armabschnitts angeordnet ist. Der zweite Greif abschnitt 32 umfasst einen nach oben ausfahrbaren Stempel 38 (siehe Figur 2). Zum Aufnehmen eines Probengefäßes 18 aus einem Probenträger 16 fahren zunächst der erste und der zweite Manipulatorarm 20, 24 in eine Stellung, bei der der erste Greifabschnitt 30 und der zweite Greifabschnitt 32 sich in einer Projektion einer zentralen Achse der jeweiligen Probenaufnahme in Richtung der z-Achse befinden. Ist diese Stellung erreicht, so fährt der zweite Greifabschnitt 32 mit seinem Stempel 38 nach oben, bis der Stempel 38 in Anlage mit einer Unterseite des jeweiligen Probengefäßes 18 gelangt. Sobald der Anlagekontakt hergestellt ist, hebt der Stempel 38 im Zuge seiner weiteren Aufwärtsbewegung das Probengefäß 18 an, bis die Oberseite des Probengefäßes 18 in Eingriff mit der am ersten Greifabschnitt 30 angebrachten Halterung 34 gelangt. Sobald das Probengefäß 18 in Eingriff mit der Halterung 34 ist, wird der Stempel 38 nicht mehr benötigt und wieder zu seiner Ausgangsstellung zurückgefahren.

Die Greifvorrichtung 12 weist zudem noch einen dritten Greifabschnitt 42 auf. Der dritte Greifabschnitt 42 dient insbesondere der Unterstützung beim Lösen eines Eingriffs zwischen Probengefäß 18 und Halterung 34, wie dies im Zuge einer Abgabemanipulation erforderlich ist. Wie aus Figur 1 und 2 ersichtlich ist, ist der dritte Greifabschnitt 42 an dem zweiten Manipulatorarm 24 so angeordnet, dass er - ebenso wie der erste Greifabschnitt 30 - sich oberhalb der Oberseite der in den Probenträgern 16 auf dem Probentisch 14 aufgenommenen Probengefäße 18 befindet. Der dritte Greifabschnitt 42 befindet sogar so weit oberhalb des ersten Greifabschnitts 32, dass er von oberhalb eines in der Halterung 34 gehaltenen Probengefäßes 18 in Anlage mit diesem Probengefäß 18 gelangt. Der dritte Greifabschnitt 42 kann beispielsweise einen Stempel 44 umfassen, der nach unten ausfahrbar ist. Zum Ablegen eines in der Halterung gehaltenen Probengefäßes 18 in einen Probenträger 16 fahren zunächst der erste und er zweite Manipulatorarm 20, 24 in eine Stellung, bei der erste und dritte Greif abschnitt sich einer Projektion einer zentralen Achse der jeweiligen Probenaufnahme in Richtung der z- Achse befinden. Ist diese Stellung erreicht, so fährt der dritte Greifabschnitt 42 mit seinem Stempel 44 nach unten, bis der Stempel 44 in Anlage mit einer Oberseite des jeweiligen Probengefäßes 18 gelangt. Sobald der Anlagekontakt hergestellt ist, drückt der Stempel 44 im Zuge seiner weiteren Abwärtsbewegung das Probengefäß 18 nach unten, der Eingriff des Probengefäßes 18 mit der Halterung 34 gelöst ist. Das Probengefäß 18 fällt dann aufgrund seiner Schwerkraft nach unten und wird in der zugeordneten Probenaufnahme des Probenträgers 16 aufgefangen. Unterstützend kann bei diesem Vorgang auch der Stempel 38 des zweiten Greifabschnitts 32 mitwirken, indem der Stempel 38 vor dem Lösung des Eingriffs zwischen Probengefäß 18 und Halterung 34 nach oben gefahren wird und dann nach dem Lösen des Eingriffs die Fallbewegung des Probengefäßes 18 abfängt und so das Probengefäß 18 sanft nach unten führt.

Die Funktion der der Halterung 34 zugeordneten Zentriereinrichtung 36 soll nachfolgend noch genauer erläutert werden. Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Halterung 34 mit an deren Unterseite angebrachter Zentriereinrichtung 36. Figur 4 zeigt diese Anordnung in einer Seitenansicht von vorne in Figur 3. In den Figuren 3 und 4 befindet sich ein Probengefäß 18 in Eingriff mit der Halterung 34. Ein oberer Rand des Probengefäßes 18 ist in Figur 3 an der Oberseite der Halterung 34 zu sehen, ein unterer Rand des Probengefäßes 18 ist in Figur 4 geringfügig über eine Unterseite der Zentriereinheit 36 hinausstehend zu sehen. Am obe- rend Rand des Probengefäßes 18 greift der Stempel 44 des dritten Greifabschnitts 42 an, der in Figur 3 und 4 der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen ist. An der Oberseite der Halterung 34 sind vier Bohrungen 46 zu sehen, an denen der dritte Greifabschnitt 42 an der Halterung 34 angebracht ist (siehe Figur 1 und 2). An der Oberseite der Halterung ist zudem ein Sensor 48 zu erkennen. Dieser Sensor 48 dient der Erfassung, ob ein Probengefäß 18 sich in der Halterung 34 befindet und korrekt in Eingriff mit der Halterung 34 steht. Zudem erkennt man auf der in Figur 3 und 4 rechten Seite der Halterung 34 Teile eines nicht näher dargestellten Klemmmechanismus 50, der zum Festhalten des Probengefäßes 18 in der Halterung dient.

An der Unterseite der Halterung 34 ist die Zentriereinrichtung 36 angebracht. Die Zentriereinrichtung 36 umfasst einen oberen Flansch 52, einen unteren Flansch 54, eine im Wesentlichen zylindrische Seitenwand 56 und ein Federelement 58. Die beiden Flansche 52, 54 und die Seitenwand 56 der Zentriereinrichtung 36 definierten zylindrischen Durchgang I, wie deutlicher in den Figuren 5 bis 7 zu sehen ist. Die Figuren 5 bis 7 zeigen die an der Unterseite der Halterung 34 angebrachte Zentriereinrichtung 36 im Detail, wobei der besseren Übersichtlichkeit halber die Halterung 34 weggelassen ist. Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht der Zentriereinrichtung 36, während Figur 6 und 7 die Zentriereinrichtung 36 in Ansichten von unten von der Seite zeigen. Im Unterschied zu Figur 3 und 4 befindet sich in den Figuren 5 bis 7 befindet kein Probengefäß 18 in dem durch die beiden Flansche 52, 54 und Seitenwand 56 der Zentriereinrichtung 36 definierten zylindrischen Durchgang I. Wie aus Figur 5 und 7 ersichtlich ist, weist der obere Flansch 52 der Zentriereinrichtung 36 drei nach oben vorstehende Fortsätze 60 auf, mittels denen die Zentriereinrichtung 36 an einer Unterseite der Halterung 34 festgelegt ist.

Die Zentriereinrichtung 36 weist ein Federelement 58 auf, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch drei Schraubenfedern (Zugfedern) 58a, 58b, 58c gebildet ist, die symmetrisch um eine zentrale Achse A des Durchgangs I herum angeordnet sind. Das Federelement 58 erstreckt sich in einer zu der Achse A des Durchgangs I orthogonalen Ebene. Die drei Federelemente 58a, 58b, 58c sind in einem selben Winkel zueinander angeordnet (siehe die Doppelpfeile in Figur 6) und bilden im Wesentlichen die Konfiguration eines gleichseitigen Dreiecks. Jede der Schraubenfedern 58a, 58b, 58c ist zwischen einem Paar von zugehörigen Endzapfen 62a, 62a; 62b, 62b; 62c, 62c gespannt, wobei in der in den Figuren gezeigten Ruhelage (d.h. ohne Spanneingriff mit einem Probengefäß 18) die Schraubenfedern 58a, 58b, 58c geringfügig auf Zug vorgespannt sind. Die Schraubenfedern 58a, 58b, 58c sind gleichartig. Sie haben insbesondere eine selbe Federcharakteristik und Vorspannung. Jede der Schraubenfedern 58a, 58b, 58c könnte auch durch ein andersartiges Federelement ersetzt werden, beispielsweise ein Tellerfederelement, eine elastische Schnur, ein elastisches Band und dergleichen. Anstatt von drei im einer dreieckförmigen Konfiguration zueinander angeordneten Federelementen 58a, 58b, 58c könnte auch eine beliebige andere Konfiguration gewählt werden. Insbesondere könnte im Fall der Verwendung eines elastischen Bands oder einer elastischen Schnur als Federelement 58 nur ein einziges Federelement in einer dreieckförmigen, vieleckförmigen oder sogar kreisförmigen Konfiguration um die Achse A herum gespannt sein.

Wie insbesondere aus Figur 6 ersichtlich ist, hat ein in das Federelement 58 einbeschriebener Kreis K, d.h. ein Kreis K mit maximalem Durchmesser, so dass der Kreis K die Schraubenfedern 58a, 58b, 58c der gerade an der Innenseite berührt, aber nicht schneidet, einen Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser des Durchgangs I. Dieser Kreis K definiert den Querschnitt eines durch das Federelement 58 gebildeten Durchgangs. Das bedeutet, dass ein Probengefäß 18, dessen Außendurchmesser auf den Durchmesser I des von den Flanschen 52, 54 gebildeten Durchgangs abgestimmt ist, ebenfalls einen geringfügig größeren Außendurchmesser hat als der Kreis K. Wenn also ein solches Probengefäß 18 den Durchgang I der Zentriereinrichtung 36 passiert, gelangt es mit dem Federelement 58 in Spanneingriff. Dieser Spanneingriff erzeugt eine das Probengefäß auf die Achse A zentrierende Rückstellkraft des Federelements 58.