Die vorliegende Erfindung betrifft eine maschinelle Handhabungsvorrichtung für pharmazeutische Packmittel, beispielsweise pharmazeutische Behälter wie beispielsweise Spritzen, Vials oder Karpulen, umfassend zwei oder mehr an mindestens einer Gelenkeinrichtung relativ zueinander bewegbare Segmente, mindestens eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der zwei oder mehr Segmente relativ zueinander und ein Handhabungswerkzeug zum Handhaben der Packmittel, wobei die Segmente ein Anfangssegment umfassen, das an einer Haltevorrichtung für die Handhabungsvorrichtung festgelegt oder festlegbar ist, sowie ein Endsegment, an dem das Handhabungswerkzeug gehalten oder von dem das Handhabungswerkzeug umfasst ist.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Handhabungssystem für pharmazeutische Packmittel, beispielsweise pharmazeutische Behälter wie beispielsweise Spritzen, Vials oder Karpulen, umfassend mindestens eine Handhabungsvorrichtung der vorstehend genannten Art und eine Haltevorrichtung, an der die Handhabungsvorrichtung gehalten ist.

Die Handhabungsvorrichtung und das Handhabungssystem kommen insbesondere in einer Anlage zum Verarbeiten von pharmazeutischen Packmitteln zum Einsatz. Pharmazeutische Packmittel umfassen insbesondere pharmazeutische Behälter, zum Beispiel Spritzen, Vials oder Karpulen. Behälter können auch als "Gefäße" bezeichnet werden. Vials können auch als "Fläschchen" oder "Phiolen" bezeichnet werden. Als Packmittel können vorliegend insbesondere auch Träger für einzelne Behälter oder eine Mehrzahl von Behältern angesehen werden. Bekannt sind beispielsweise als Nest bezeichnete Träger zur Aufnahme von matrixartig angeordneten Behältern. Als andersartiges Packmittel kann zum Beispiel ein sogenanntes Tray angesehen werden, in dem Behälter flachgelegt nebeneinander positioniert angeordnet sind. In der Anlage werden die pharmazeutischen Behälter typischerweise mit einer flüssigen oder festen pharmazeutischen Substanz befüllt und anschließend verschlossen. Die pharmazeutische Substanz ist insbesondere ein medizinisch wirksamer Stoff (Agens). Über die Handhabungsvorrichtung können die Packmittel zum Beispiel umgesetzt werden. Beispielsweise werden die Behälter aus einem gemeinsamen Träger (Nest oder Tray) an ein Transportsystem übergeben. Alternativ oder ergänzend können die Behälter über die Handhabungsvorrichtung mit der Substanz befüllt werden. Packmittel wie Nester oder Trays können über die Handhabungsvorrichtung zum Beispiel umgesetzt werden.

Die "Handhabung" kann im vorliegenden Beispiel direkt oder indirekt erfolgen. Hierunter kann insbesondere verstanden werden, dass die Packmittel in Kontakt mit dem Handhabungswerkzeug treten können oder frei von Kontakt mit dem Handhabungswerkzeug sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handhabungsvorrichtung und ein Handhabungssystem bereitzustellen, die bzw. das eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Handhabungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Handhabungsvorrichtung mindestens eine Leitung umfasst, die durch mindestens zwei Segmente der zwei oder mehr Segmente und mindestens eine Gelenkeinrichtung hindurch bis zum Handhabungswerkzeug geführt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung ist mindestens eine Leitung zumindest abschnittsweise durch zwei oder mehr Segmente und mindestens eine Gelenkeinrichtung hindurch bis zum Handhabungswerkzeug geführt. Eine mit dem Handhabungswerkzeug beabsichtigte Wirkung zum Handhaben der Packmittel kann über die mindestens eine Leitung beeinflusst werden. Beispielsweise kann das Handhabungswerkzeug im Hinblick auf die zu erfüllende Aufgabe betätigt werden. Die Durchführung der mindestens einen Leitung kann sich zum Beispiel in einer pharmagerechten Umgebung und insbesondere Atmosphäre der Handhabungsvorrichtung als vorteilhaft erweisen. Beim Handhaben pharmazeutischer Packmittel ist die Handhabungsvorrichtung zum Beispiel zumindest teilweise in einer Schutzatmosphäre angeordnet. "Schutzatmosphäre" kann vorliegend insbesondere eine Atmosphäre für Dekontaminationszwecke umfassen. Die Schutzatmosphäre kann insbesondere eine Strömung von H2O2 umfassen, die die Handhabungsvorrichtung außenseitig beaufschlagt. Durch die Positionierung der mindestens einen Leitung zumindest teilweise innerhalb der Segmente ist die Leitung vor der Schutzatmosphäre geschützt, wodurch beispielsweise eine Beschädigung der Leitung vermieden werden kann. Darüber hinaus ist die mindestens eine Leitung innerhalb der Segmente gegen Kollision mit weiteren Komponenten des Handhabungssystems oder der Anlage und/oder vor unbeabsichtigtem Eingriff eines Benutzers geschützt. Insgesamt kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung die Betriebssicherheit gesteigert werden.

Vorgesehen sein kann, dass das Handhabungswerkzeug das Endsegment ausbildet.

Von Vorteil ist es, wenn die mindestens eine Leitung vom Anfangssegment bis zum Endsegment durch die zwei oder mehr Segmente hindurchgeführt ist. Insbesondere kann die mindestens eine Leitung durch die gesamte Handhabungsvorrichtung bis zum Handhabungswerkzeug geführt sein.

Die Handhabungsvorrichtung ist insbesondere durch eine pharmagerechte Ausführung gekennzeichnet, speziell durch eine pharmagerechte Abdichtung im Bereich mindestens einer Gelenkeinrichtung zwischen zwei gelenkig miteinander verbundenen Segmenten.

"Pharmagerecht" kann vorliegend insbesondere eine Ausführung der Handhabungsvorrichtung sein, die die Anforderungen an Beständigkeit gegenüber einer Schutzatmosphäre, an Beständigkeit gegenüber möglichen toxischen zu verarbeitenden Substanzen, an Reinigbarkeit, an Einsatz in einem Reinraum und/oder an mindestens eine andersartige Eigenschaft erfüllt, die ein ordnungsgemäßes und zulassungsgerechtes Verarbeiten der pharmazeutischen Packmittel erlauben. Hierbei ist die Handhabungsvorrichtung vorzugsweise zumindest in einem Bereich des Handhabungssystems pharmagerecht ausgeführt, der mit einer Schutzatmosphäre beaufschlagt sein kann. Dieser Bereich wird nachfolgend auch als "zweite Zone" bezeichnet.

Eine pharmagerechte Ausführung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass Komponenten der Handhabungsvorrichtung vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt sind, zumindest an einer Seite, die mit einer Schutzatmosphäre beaufschlagt sein kann. Beispielsweise wird Edelstahl der Zusammensetzungen 1.4435, 1.4404 oder 1.4301 eingesetzt.

Als "maschinell" kann die Handhabungsvorrichtung im vorliegenden Fall insbesondere durch Vorhandensein der mindestens einen Antriebseinrichtung angesehen werden, über die zwei Segmente miteinander gelenkig verbunden sind.

Die mindestens eine Gelenkeinrichtung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schwenkeinrichtung, wobei die Segmente über die Antriebseinrichtung relativ zueinander um eine Schwenkachse schwenkbar sind. Die Schwenkachse ist im vorliegenden Fall beispielsweise quer und insbesondere senkrecht zu einer von der Haltevorrichtung definierten Ebene ausgerichtet, beispielsweise einer Ebene eines Auflageelementes. Beispielsweise ist die Schwenkachse vertikal ausgerichtet.

"Schwenken" kann im vorliegenden Fall insbesondere auch "drehen" bedeuten.

Die Handhabungsvorrichtung umfasst bei einer bevorzugten Ausführungsform vorteilhafterweise mehr als zwei Segmente, wobei jeweils zwei Segmente über eine jeweilige Antriebseinrichtung an einer Gelenkeinrichtung bewegbar miteinander verbunden sind. Vorgesehen sein kann, dass zwei oder mehr Gelenkeinrichtungen als Schwenkeinrichtungen ausgestaltet sind, wobei zwei oder mehr korrespondierende Schwenkachsen der Schwenkeinrichtungen parallel zueinander ausgerichtet sind. Alternativ oder ergänzend können beispielsweise zwei Schwenkachsen quer und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtet sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Handhabungsvorrichtung beispielsweise drei Segmente, wobei das Anfangssegment relativ zu einem Mittelsegment verschwenkbar ist, das seinerseits relativ zu dem Endsegment verschwenkbar ist.

Die Handhabungsvorrichtung, insbesondere bei der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, ist beispielsweise ein Scara- Roboter oder umfasst oder bildet einen Scara- oboter. Als Scara-Roboter wird vorliegend insbesondere ein Gelenkarmroboter angesehen, speziell ein horizontaler Gelenkarmroboter.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Handhabungswerkzeug ein Greifwerkzeug, das mindestens ein Greifelement zum Greifen eines pharmazeutischen Packmittels umfasst. Beispielsweise kann das Packmittel mittels der Handhabungsvorrichtung von einer ersten Position an eine zweite Position umgesetzt werden (pick-and-place). Denkbar ist zum Beispiel, dass Behälter, ein Nest oder ein Tray umgesetzt werden. Alternativ können beispielsweise Behälter einem weiteren Packmittel entnommen werden, insbesondere dem Tray oder dem Nest, oder in das weitere Packmittel eingesetzt werden. Die Greifeinrichtung kann vorzugsweise mehrere Greifelemente umfassen, um eine Mehrzahl von Packmitteln gemeinsam und/oder gleichzeitig miteinander handhaben zu können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Handhabungswerkzeug ein Befüllwerkzeug, das mindestens ein Füllelement zum Einfüllen einer Substanz in einen pharmazeutischen Behälter umfasst. Das mindestens eine Füllelement ist zum Beispiel eine Nadel, die in eine Öffnung des Behälters eingeführt werden kann, wobei die Substanz durch die Nadel hindurch in den Behälter gefüllt wird. Vorzugsweise umfasst die Befülleinrichtung mehrere Füllelemente, um mehrere Behälter gleichzeitig befüllen zu können.

Es versteht sich, dass die Greifelemente und/oder die Füllelemente vorteilhafterweise identisch ausgestaltet sind.

Die mindestens eine Leitung kann vorteilhafterweise zumindest eines der Folgenden umfassen, sein oder ausbilden: eine elektrische Leitung zur Energieversorgung und/oder zur Steuerung einer Antriebseinrichtung des Handhabungswerkzeugs. Beispielsweise wird die Antriebseinrichtung mit elektrischer Energie beaufschlagt, und/oder Steuersignale für die Antriebseinrichtung werden über die Leitung bereitgestellt. eine Zuführleitung, durch die hindurch eine Substanz zum Einfüllen in die Behälter zuführbar ist. Beispielsweise wird die Substanz dem vorstehend genannten Füllelement zugeführt, wobei die Zuführleitung beispielsweise an das Füllelement angeschlossen ist. eine Fluidleitung zum Beaufschlagen der Packmittel mit Unterdrück. Beispielsweise ist die Fluidleitung an einem Greifelement angeordnet, so dass das Packmittel mittels von der Fluidleitung bereitgestelltem Unterdrück am Greifelement gehalten werden kann. Umgekehrt kann die Beaufschlagung der Fluidleitung mit Unterdrück beendet werden und/oder die Fluidleitung belüftet werden, um das Packmittel vom Greifelement zu lösen.

Bei einer andersartigen Ausführung der Fluidleitung kann beispielsweise eine Evakuierung, zumindest teilweise, des Innenraums des Behälters durchgeführt werden. eine Fluidleitung zum Abführen eines Fluids vom Handhabungswerkzeug. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Gasabfuhr vom Handhabungswerkzeug erfolgen, speziell im Hinblick auf eine sterile, pharmagerechte Atmosphäre. "Fluid" kann im vorliegenden Fall insbesondere ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Hierunter wird vorliegend auch ein Gasgemisch oder ein Flüssigkeitsgemisch verstanden.

Bei Einsatz eines Greifwerkzeugs kann die mindestens eine Fluidleitung insbesondere eine Pneumatikleitung sein, die zum Halten des Packmittels am Greifelement mit Unterdrück beaufschlagbar ist. Bei Einsatz eines Füllwerkzeugs kann die mindestens eine Zuführleitung insbesondere zum Zuführen einer flüssigen Substanz ausgebildet sein.

Bei Einsatz eines Greifwerkzeugs ist insbesondere vorgesehen, dass dieses eine Kontur aufweist, die an eine Kontur des Packmittels angepasst ist. Beispielsweise weist das Greifwerkzeug eine Ausnehmung auf, in die ein Behälter zumindest teilweise eingeführt werden kann, um an einen Abschnitt des Greifwerkzeugs angelegt zu werden. Am Greifelement ist der Behälter in diesem Fall beispielsweise durch Unterdrück gehalten, insbesondere pneumatisch. Das Greifelement liegt zum Beispiel an einem Mantel des Behälters an.

Zum Handhaben von Nestern oder Trays kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Handhabungswerkzeug einen Saugkörper aufweist mit einem Rand, der an einen Rand des Nests oder Trays angelegt werden kann. Vorgesehen sein kann ein punktuelles Anliegen des Greifwerkzeugs am Packmittel oder ein linienförmiges oder flächiges Anliegen am Packmittel.

Die mindestens eine Leitung kann unterschiedlich beschaffen sein. Bei Ausgestaltung als Fluidleitung oder Zuführleitung ist die mindestens eine Leitung zum Beispiel eine Schlauchleitung. Die Schlauchleitung kann zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein, beispielsweise einem Silikonmaterial. Bei Ausgestaltung als elektrische Leitung ist oder umfasst die mindestens eine Leitung insbesondere ein Kabel. Die mindestens eine Leitung ist vorzugsweise verformbar ausgestaltet, zumindest an dem durch die Segmente verlaufenden Abschnitt.

Zwei oder mehr Leitungen können beispielsweise zumindest abschnittsweise gemeinsam in einer Umhüllung verlaufen.

Vorgesehen sein kann, dass durch die zwei oder mehr Segmente der Handhabungsvorrichtung die mindestens eine Leitung verläuft, die, zum Beispiel im Handhabungswerkzeug, in eine Mehrzahl von einzelne Leitungen verzweigt. Denkbar ist beispielsweise eine Fluidleitung zur Unterdruckbeaufschlagung, die im Handhabungswerkzeug in eine Mehrzahl von Abschnitten verzweigt, wobei jeder Abschnitt an einem Greifelement angeordnet ist.

Beim Vorsehen von Füllelementen eines Füllwerkzeuges kann es vorteilhaft sein, wenn Zuführleitungen zum Zuführen der Substanz separat durch die Handhabungsvorrichtung hindurchgeführt sind.

Vorgesehen sein kann, dass die mindestens eine Leitung am Endsegment vollständig innerhalb des Handhabungswerkzeugs verläuft.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Leitung aus dem Endsegment austritt und abschnittsweise außerhalb des Handhabungswerkzeugs verläuft.

Günstig ist es, wenn mindestens ein Segment eine Hohlwelle ist oder eine Hohlwelle umfasst, durch die hindurch die mindestens eine Leitung hindurchgeführt ist. Beispielsweise ist oder umfasst das Anfangssegment die Hohlwelle, die bei einer bevorzugten Ausführungsform beweglich an der Haltevorrichtung festgelegt sein kann. Beispielsweise kann die Hohlwelle relativ zur Haltevorrichtung gedreht und/oder translatorisch verschoben werden. Die Hohlwelle kann eine Drehachse definieren oder umfassen, um die das diesbezügliche Segment gedreht werden kann. Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Segment ein Gehäuse umfasst oder ausbildet mit einem Aufnahmeraum, durch den hindurch mindestens eine Leitung in Richtung des Endsegmentes geführt ist und in dem die mindestens eine Antriebseinrichtung angeordnet ist, über welche Antriebseinrichtung zwei oder mehr Segmente relativ zueinander beweglich sind. Die mindestens eine weitere Leitung ist beispielsweise eine elektrische Leitung zur Energieversorgung und/oder zur Steuerung der Antriebseinrichtung.

Die Handhabungsvorrichtung umfasst bei der zuletzt erwähnten vorteilhaften Ausführungsform vorzugsweise mindestens eine weitere Leitung, die mit der mindestens einen Antriebseinrichtung in Wirkverbindung steht. Die weitere Leitung ist vorzugsweise durch das Anfangssegment sowie gegebenenfalls mindestens ein weiteres Segment bis zur Antriebseinrichtung hindurchgeführt. Die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit der Durchführung der mindestens einen Leitung zum Handhabungswerkzeug erläutert wurden, können bei der weiteren Leitung ebenfalls erzielt werden.

Die Handhabungsvorrichtung kann vorteilhafterweise eine Antriebseinrichtung umfassen, über die mindestens ein Segment translatorisch bewegbar ist. Vorzugsweise ist dabei das Anfangssegment translatorisch bewegbar, wobei die Antriebseinrichtung an der Haltevorrichtung angeordnet ist.

Die Antriebseinrichtung ist beispielsweise zum Anheben und Absenken des Anfangssegmentes vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Antriebseinrichtung beispielsweise einen Spindelantrieb.

Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Handhabungssystem für pharmazeutische Packmittel, beispielsweise für pharmazeutische Behälter.

Ein erfindungsgemäßes, die eingangs genannte Aufgabe lösendes Handhabungssystem umfasst mindestens eine Handhabungsvorrichtung der vorste- hend beschriebenen Art und eine Haltevorrichtung, an der die Handhabungsvorrichtung gehalten ist, wobei die Haltevorrichtung ein Trennelement umfasst oder bildet und eine erste Zone definiert und eine zweite Zone, die voneinander mittels des Trennelementes getrennt sind, wobei das Handhabungswerkzeug in der zweiten Zone angeordnet ist und die mindestens eine Leitung durch mindestens eine Durchgangsöffnung im Trennelement hindurch von der ersten Zone in die zweite Zone geführt ist.

Die im Zusammenhang mit der Erläuterung der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung erwähnten Vorteile können bei dem Handhabungssystem ebenfalls erzielt werden. Das Trennelement trennt die erste Zone von der zweiten Zone, wobei die zweite Zone insbesondere mit einer Schutzatmosphäre beaufschlagt ist. Die Handhabungsvorrichtung ist vorzugsweise mindestens in der zweiten Zone pharmagerecht ausgestaltet. Die mindestens eine Leitung wird durch die Durchgangsöffnung in die erste Zone geführt. Die Zonen sind bevorzugt pharmagerecht voneinander abgetrennt.

Vorzugsweise durchgreift das Anfangssegment die mindestens eine Durchgangsöffnung und ist jeweils abschnittsweise in der ersten Zone und in der zweiten Zone angeordnet. Mittels eines Haltelementes ist das Anfangselement vorzugsweise beweglich am Trennelement festgelegt. Das Halteelement ist oder umfasst zum Beispiel eine Führung am Trennelement zum Führen einer Drehbewegung und/oder einer translatorischen Bewegung des Anfangssegmentes relativ zum Trennelement. Mindestens ein Lagerelement kann vorzugsweise zwischen dem Halteelement und dem Anfangssegment wirksam sein. Das Anfangssegment ist vorzugsweise in der ersten Zone ortsfest fixiert.

Das Halteelement kann Bestandteil der Handhabungsvorrichtung oder Bestandteil der Haltevorrichtung sein.

Als vorteilhaft erweist es sich, wenn die Haltevorrichtung einen Unterbau für die Handhabungsvorrichtung bildet, wobei das Trennelement ein Auflageele- ment ist oder ausbildet. Das Aufstellelement ist beispielsweise zumindest teilweise plattenförmig und kann zum Beispiel eine Tischplatte oder Ähnliches sein. Der Unterbau kann zum Beispiel durch ein Gestell gebildet sein, an dem die Handhabungsvorrichtung festgelegt ist.

Beispielsweise ist die erste Zone unterhalb des Trennelementes angeordnet und die zweite Zone oberhalb des Trennelementes.

Positions- und Orientierungsangaben wie beispielsweise "unterhalb" und "oberhalb" sind vorliegend auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Handhabungssystems bezogen. Die Haltevorrichtung ist insbesondere auf einem Boden eines Labors oder Halle positioniert.

In der ersten Zone ist beispielsweise mindestens eine Antriebseinrichtung zum Drehen und/oder für eine translatorische Bewegung der Handhabungsvorrichtung relativ zur Haltevorrichtung angeordnet.

In der ersten Zone ist beispielsweise mindestens eine Druckerzeugungseinrichtung und/oder Ventileinrichtung zum Bereitstellen eines Überdrucks und/oder Unterdrucks durch mindestens eine Leitung hindurch am Handhabungswerkzeug angeordnet.

In der ersten Zone ist beispielsweise mindestens eine Dosiereinrichtung für eine Substanz angeordnet, die durch mindestens eine Leitung hindurch in die Behälter füllbar ist.

In der ersten Zone ist beispielsweise mindestens eine elektrische Einrichtung zum Bereitstellen einer Energieversorgung und/oder zur Steuerung mindestens einer Antriebseinrichtung der Handhabungsvorrichtung angeordnet.

Das Handhabungssystem umfasst bevorzugt eine Abdeckeinrichtung, die die Handhabungsvorrichtung an der zweiten Zone überdeckt und/oder seitlich abdeckt und eine Schutzatmosphäre in der zweiten Zone bereitstellt. Die Ab- deckeinrichtung kann beispielsweise ein sogenannter Isolator sein, mit dem insbesondere im Hinblick auf eine pharmagerechte Umgebung eine Strömung von Schutzgas, insbesondere H2O2, in der zweiten Zone bereitgestellt werden kann.

Das Handhabungssystem ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Greifsystem, wobei das Handhabungswerkzeug ein Greifwerkzeug ist.

Das Handhabungssystem kann bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Be- füllsystem sein, wobei das Handhabungswerkzeug ein Befüllwerkzeug ist.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

Figur 1 : eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem in einer Teildarstellung, ausgestaltet als Greifsystem;

Figur 2: eine schematische Teildarstellung des Handhabungssystems aus Figur 1, teilweise geschnitten, mit einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung;

Figur 3: eine perspektivische Darstellung der Handhabungsvorrichtung aus

Figur 2;

Figur 4: eine vergrößerte Darstellung von Detail A in Figur 2;

Figur 5: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Handhabungssystem, ausgestaltet als Befüllsystem, in einer Teildarstellung;

Figur 6: eine perspektivische Darstellung einer Handhabungsvorrichtung des Handhabungssystems aus Figur 5; und Figur 7: eine schematische Schnittansicht der Handhabungsvorrichtung aus Figur 6 in einer Teildarstellung;

Figur 8: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Handhabungsvorrichtung in einer den Figuren 3 und 6 entsprechenden Weise;

Figur 9: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Handhabungsvorrichtung in einer den Figuren 3 und 6 entsprechenden Weise; und

Figur 10: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Handhabungsvorrichtung in einer den Figuren 3 und 6 entsprechenden Weise.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Handhabungssystems, ausgestaltet als Greifsystem. Das Handhabungssystem 10 umfasst eine mit dem Bezugszeichen 12 belegte vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung. Die Handhabungsvorrichtung 12 ist maschinell ausgebildet und insbesondere als Scara-Roboter 14 ausgestaltet. Hierbei handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen insbesondere horizontalen Gelenkarmroboter.

Das Handhabungssystem 10 ist Bestandteil einer Anlage zum Verarbeiten von pharmazeutischen Packmitteln 15. Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel sind die Packmittel pharmazeutische Behälter, beispielsweise Vials, Spritzen und/oder Karpulen. Beispielhaft sind in Figur 3 Behälter 16 in Gestalt von Vials dargestellt. In der Anlage können die Behälter 16 beispielsweise mittels der Handhabungsvorrichtung 12 einem Transportsystem übergeben, befüllt, verschlossen, beschriftet und anschließend in einem Träger zum Abtransport platziert werden.

Bei dem Handhabungssystem 10 dient der Scara-Roboter 14 dazu, die Behälter 16 aus einem gemeinsamen Träger 18 zu entnehmen. Zu diesem Zweck werden die Behälter 16 wie nachfolgend erläutert mittels Unterdrück an einem Handhabungswerkzeug 20 angesaugt, aus dem Träger 18 angehoben und an eine Transporteinrichtung 22 übergeben, indem die Beaufschlagung des Handhabungswerkzeugs 20 mit Unterdrück beendet wird.

Das Handhabungssystem 10 umfasst eine Haltevorrichtung 24 für die Handhabungsvorrichtung 12. Die Haltevorrichtung 24 umfasst ein auf einem Boden 26 eines Labors o. ä. angeordnetes Gestell 28, das einen Unterbau 30 ausbildet. Der Unterbau 30 umfasst ein Trennelement 32, das vorliegend ein plattenförmiges Aufstellelement 34 ausbildet. Beispielsweise ist das Aufstellelement 34 eine Tischplatte oder dergleichen des Gestells 28.

Das Trennelement 32 trennt eine erste Zone 36 des Handhabungssystems 10 und eine zweite Zone 38 voneinander. Die Zonen 36, 38 sind an einander abgewandten Seiten des Aufstellelementes 34 angeordnet. Hierbei ist die zweite Zone 38 oberhalb und die erste Zone 36 unterhalb des Aufstellelementes 34 definiert. Auf dem Aufstellelement 34 können beispielsweise weitere Komponenten des Handhabungssystems 10 platziert sein (Figur 1).

Das Handhabungssystem 10 umfasst eine Abdeckeinrichtung 40, die die Handhabungsvorrichtung 12 an der zweiten Zone 38 überdeckt und seitlich beispielsweise an einem Rand des Gestells 28 abdeckt. Die Abdeckeinrichtung 40 ist ausgestaltet, in der zweiten Zone 38 eine Schutzatmosphäre bereitzustellen. Diese kann beispielsweise eine Atmosphäre für Dekontaminationszwecke sein oder umfassen. Die Schutzatmosphäre umfasst insbesondere eine Strömung 42 eines Schutzgases, vorliegend H2O2, zum Umströmen der Handhabungsvorrichtung 12 in der zweiten Zone 38.

Die Abdeckeinrichtung 40 ist insbesondere ein sogenannter Isolator, der in Figur 2 nur schematisch dargestellt ist.

Die Handhabungsvorrichtung 12 ist zumindest in dem in der zweiten Zone 38 angeordneten Bereich pharmagerecht ausgeführt, speziell zum Einsatz in der Schutzatmosphäre. Insbesondere sind nachfolgend erwähnte Gelenkeinrichtungen und/oder das Handhabungswerkzeug 20 pharmagerecht abgedichtet. Eine pharmagerechte Ausführung kann weiter beispielsweise dadurch erzielt werden, dass Komponenten der Handhabungsvorrichtung 12 an einer Seite, die mit einer Schutzatmosphäre beaufschlagt sein kann, aus Edelstahl gefertigt sind, beispielsweise Edelstahl der Zusammensetzungen 1.4435, 1.4404 oder 1.4301.

Nachfolgend wird unter Verweis insbesondere zunächst auf die Figuren 2 und 3 auf die Beschaffenheit der Handhabungsvorrichtung 12 eingegangen, nachfolgend als Roboter 14 bezeichnet. Ergänzend zur Figur 2 wird in Bezug auf den inneren Aufbau des Roboters 14 auf Figur 7 verwiesen.

Der Roboter 14 umfasst mehrere mittels Antriebseinrichtungen an Gelenkeinrichtungen relativ zueinander bewegbare Segmente 44. Die Segmente 44 umfassen ein Anfangssegment 46, ein Mittelsegment 48 und ein Endsegment 50.

Das Anfangssegment 46 durchgreift mit einer Hohlwelle 52 eine Durchgangsöffnung 54 des Aufstellelementes 34. Auf diese Weise ragt das Anfangssegment 46 von der ersten Zone 36 in die zweite Zone 38 und ist jeweils teilweise in beiden Zonen 36, 38 angeordnet.

Der Roboter 14 umfasst ein Halteelement 56, das vorliegend in der zweiten Zone 38 auf dem Aufstellelement 34 festgelegt ist. Das Halteelement 56 bildet eine Hülse, die die Hohlwelle 52 umgibt. Ein Lagerelement 58 dient zur drehbaren und/oder verschieblichen Lagerung der Hohlwelle 52 relativ zum feststehenden Halteelement 56.

Insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung 54 besteht eine pharmagerechte Abdichtung zwischen den Zonen 36, 38 (Figur 2). Ein in der ersten Zone 38 angeordneter Abschnitt 60 ist an einem Halteteil 62 drehbar festgelegt. Das Halteteil 62 ist beispielsweise flanschartig ausgestaltet. Eine Antriebseinrichtung 64 greift ebenfalls am Halteteil 62 an. Über die Antriebseinrichtung 64 kann die Hohlwelle 52, und damit das Anfangssegment 46, um eine Drehachse 66 gedreht werden, die eine Achse der Hohlwelle 52 ist.

Vorliegend ist die Drehachse 66 quer und insbesondere senkrecht zu einer vom Aufstellelement 34 definierten Ebene ausgerichtet, insbesondere vertikal.

In der ersten Zone 36 ist eine elektrische Einrichtung 68 zum Bereitstellen einer Energieversorgung und zur Steuerung der Antriebseinrichtung 64 angeordnet. Ferner ist eine Steuereinrichtung 70 vorhanden, um den Betrieb des Roboters 14 und vorzugsweise des Handhabungssystems 10 zu steuern.

Das Halteteil 62 ist an einer Antriebseinrichtung 72 gehalten. Über die Antriebseinrichtung 72, die mit der elektrischen Einrichtung 68 in Wirkverbindung stehen kann, kann die Hohlwelle 52 und damit das Anfangssegment 46 angehoben und abgesenkt werden. Hierbei erfolgt vorzugsweise eine translatorische Bewegung, insbesondere in Vertikalrichtung. Die Antriebseinrichtung 72 umfasst vorzugsweise einen Spindelantrieb 74 oder ist als solcher ausgestaltet.

Ein Abschnitt 76 des Anfangssegmentes 46 in der zweiten Zone 38 umfasst ein Gehäuse 78. Das Gehäuse 78 ist an der dem Halteteil 62 abgewandten Seite an der Hohlwelle 52 festgelegt und bildet einen Aufnahmeraum 80.

Im Aufnahmeraum 80 ist eine Antriebseinrichtung 82 angeordnet. Mittels der Antriebseinrichtung 82 kann das Mittelsegment 48 relativ zum Anfangssegment 46 um eine Schwenkachse 84 verschwenkt werden. Das Anfangssegment 46 und das Mittelsegment 48 sind zu diesem Zweck miteinander über eine Gelenkeinrichtung 86 verbunden. Das Mittelsegment 48 bildet ein Gehäuse 88, das einen Aufnahmeraum 89 bildet. Im Aufnahmeraum 89 ist eine weitere Antriebseinrichtung 90 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 90 dient zum Verschwenken des Endsegmentes 50 relativ zum Mittelsegment 48 um eine weitere Schwenkachse 92. Zu diesem Zweck sind das Mittelsegment 48 und das Endsegment 50 miteinander über eine Gelenkeinrichtung 94 verbunden.

Die Drehachse 66 und die Schwenkachsen 84, 92 sind parallel zueinander ausgerichtet.

Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist das bereits erwähnte Handhabungswerkzeug 20 am Endsegment 50 gehalten. Das Handhabungswerkzeug 20 umfasst mindestens ein Greifelement 96 zum Halten eines Behälters 16. Im vorliegenden Fall ist eine Mehrzahl von Greifelementen 96 vorgesehen. Beispielsweise ist am Greifelement 96 eine jeweilige an die Geometrie des Behälters 16 angepasste Ausnehmung 98 angeordnet, in die der Behälter 16 teilweise eingeführt werden kann.

Eine Fluidleitung 100 dient zum Beaufschlagen des Behälters 16 über eine Öffnung 102 am Greifelement 96 mit Unterdrück, um den Behälter 16 in der Ausnehmung 98 am Greifelement 96 zu halten. Das Greifelement 96 kann zum Beispiel an einem Mantel des Behälters 16 anliegen.

Über ein Anschlusselement 112 ist die Fluidleitung 100 an die Greifelemente 96 angeschlossen und verzweigt in einzelne Abschnitte. Die Greifelemente 96 können auf diese Weise über nur eine Fluidleitung 100 hindurch mit Unterdrück beaufschlagt werden. Durch das jeweilige Greifelement 96 hindurch kann Unterdrück bis zur Öffnung 102 bereitgestellt werden (Figur 4).

Zum Bereitstellen des Unterdrucks ist in der ersten Zone 36 eine insbesondere pneumatische Druckerzeugungseinrichtung 104 angeordnet. Die Druckerzeugungseinrichtung 104 erzeugt insbesondere einen Saugluftstrom durch die Fluidleitung 100 hindurch und kann vorzugsweise von der Steuereinrichtung 70 angesteuert werden.

Die Fluidleitung 100 durchläuft den Roboter 14 vom Handhabungswerkzeug 20 bis in die erste Zone 36. Dabei verläuft die Fluidleitung 100 durch das Handhabungswerkzeug 20, die Segmente 46 bis 50 und Durchführungen 106, die jeweils zwischen den Segmenten 48 und 50 bzw. 46 und 48 gebildet sind.

Wird die Fluidleitung 100 mit Unterdrück beaufschlagt, wird der Behälter 16 dadurch in der Ausnehmung 98 gehalten und kontaktiert das Greifelement 96. Entfällt die Unterdruckbeaufschlagung, oder bei Belüftung der Fluidleitung 100, wird der Behälter 16 vom Greifelement 96 gelöst.

Eine weitere Fluidleitung 108 verläuft vom Handhabungswerkzeug 20 durch den Roboter 14 bis in die erste Zone 36. Die Fluidleitung 108 dient zum Abführen von Umgebungsluft aus der zweiten Zone 38, beispielsweise beim Freigeben der Fluidleitung 100. Das Vorsehen der Fluidleitung 108 dient der Aufrechterhaltung einer sterilen, pharmagerechten Umgebung am Handhabungswerkzeug 20.

Die Fluidleitung 100 ist ebenso wie die Fluidleitung 108 als Schlauchleitung 110 ausgestaltet.

Das Handhabungswerkzeug 20 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung 114. Die Antriebseinrichtung 114 dient dazu, einen Abstand benachbarter Greifelemente 96 voneinander zu verändern. Hierbei können die Greifelemente 96 relativ zueinander gespreizt oder aneinander angenähert werden (Doppelpfeil 116 in Figur 3).

Eine elektrische Leitung 118 verläuft von der Antriebseinrichtung 114 durch den Roboter 14 hindurch bis in die erste Zone 36. Die elektrische Leitung 118 ist insbesondere ein elektrisches Anschlusskabel. Vorgesehen ist, dass beispielsweise die Fluidleitung 100, die Fluidleitung 108 und/oder die elektrische Leitung 118 abschnittsweise gemeinsam in einer Umhüllung 119 durch den Roboter 14 verlaufen.

Ferner umfasst die Handhabungsvorrichtung 12 elektrische Leitungen 120 und 122. Die Leitungen 120, 122 umfassen vorzugsweise jeweils ein Anschlusskabel und sind an die Antriebseinrichtung 82 bzw. 90 angeschlossen (Figur 2). Beide Leitungen 120, 122 verlaufen durch den Roboter 14 hindurch in die erste Zone 36.

Die Antriebseinrichtungen 82, 90 und 114 stehen beispielsweise mit der elektrischen Einrichtung 68 in Wirkverbindung.

Dadurch, dass die Leitungen 100, 108 und 118 sowie die Leitungen 120 und 122 durch den Roboter 14 in die erste Zone 36 geführt sind, sind sie vor der Atmosphäre in der zweiten Zone 38 geschützt, insbesondere vor dem H2O2- Schutzgas.

Darüber hinaus sind die Leitungen 100, 108, 118, 120 und 122 vor weiteren Komponenten des Handhabungssystems 10 geschützt. Eine Kollision während der Bewegung des Roboters 14 kann dadurch vermieden werden. Ein weiterer Schutz besteht gegenüber unbeabsichtigtem Eingriff eines Benutzers.

Vorteilhaft ist insbesondere, dass die Leitungen 100, 108, 118, 120 und 122 vollständig innerhalb des Roboters 14 verlaufen.

Nachfolgend wird auf die Figuren 5 bis 7 eingegangen, die eine mit dem Bezugszeichen 130 bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handhabungssystems und eine mit dem Bezugszeichen 132 belegte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung zeigen. Das Handhabungssystem 130 ist als Befüllsystem ausgestaltet und umfasst die Handhabungsvorrichtung 132. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile der Systeme 10, 130 sowie Vorrichtungen 12, 132 werden identische Bezugszeichen benutzt. Die vorstehend erläuterten Vorteile können auch bei dem Handhabungssystem 130 und der Handhabungsvorrichtung 132 erzielt werden. Nachfolgend wird daher nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.

Das Handhabungssystem 130 kommt zum Befüllen der Behälter 16 zum Einsatz. Beispielsweise sind die Behälter 16 (Figur 5) an einer Transporteinrichtung 134 gehalten. Wenn die Behälter 16 die Handhabungsvorrichtung 132 passieren, können sie über diese mit einer Substanz gefüllt werden. Vorliegend ist die Substanz eine Flüssigkeit. Die Erfindung kann jedoch auch zum Füllen von Behältern 16 mit beispielsweise einer pulverförmigen Substanz eingesetzt werden.

Bei dem Roboter 14 der Handhabungsvorrichtung 132 umfasst das Endsegment 50 ein Befüllwerkzeug, das ein Halteteil 136 und Füllelemente 138 aufweist. Die Füllelemente 138 sind ausgestaltet als Nadeln 140, die durch eine obenseitige Öffnung in den jeweiligen Behälter 16 eingreifen können. Zu diesem Zweck kann das Anfangssegment 46 über die Antriebseinrichtung 72 abgesenkt und angehoben werden.

Die Füllelemente 138 sind an eine jeweilige Zuführleitung 142 angeschlossen. Die Anzahl der Zuführleitungen 142 entspricht der Anzahl der Füllelemente 138. Die Zuführleitungen 142 verlaufen durch den Roboter 14 bis in die erste Zone 36. Auf diese Weise sind die Zuführleitungen 142 ebenso wie die vorstehend beschriebenen Leitungen vor der Schutzatmosphäre und vor Kollision mit Hindernissen geschützt. Vorliegend verlaufen die Zuführleitungen 142 abschnittsweise gemeinsam in der Umhüllung 119.

In der ersten Zone 36 ist eine Dosiereinrichtung 144 angeordnet - die Dosiereinrichtung 144 ist in Figur 2 schematisch dargestellt. Es versteht sich, dass die Dosiereinrichtung 144 bei dem Handhabungssystem 10 nicht vorgesehen zu sein braucht. Die Darstellung dient lediglich der Illustration. Die Dosiereinrichtung 144 umfasst zum Beispiel eine Pumpeinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung.

Die in die Behälter 16 zu füllende Substanz wird von der Dosiereinrichtung 144, die insbesondere mit der Steuereinrichtung 70 in Wirkverbindung steht, durch die Zuführleitungen 142 zu den Nadeln 140 transportiert und bedarfsgerecht in die Behälter 16 gefüllt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung sind in den Figuren 8 bis 10 dargestellt und dort insgesamt mit den Bezugszeichen 150, 170 und 190 belegt. Ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 7 werden lediglich die wesentlichen Unterschiede in Bezug auf die Handhabungsvorrichtung 12 erwähnt.

Es versteht sich, dass die Handhabungsvorrichtungen 150, 170 und 190 Bestandteil eines erfindungsgemäßen Handhabungssystems sein können. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile werden die Bezugszeichen benutzt, die bereits identisch zu den bereits eingeführten Bezugszeichen sind.

Bei der Handhabungsvorrichtung 150 gemäß Figur 8 ist das Handhabungswerkzeug 20 ein Greifwerkzeug für Packmittel 15, vorliegend in Gestalt von Behältern 16, bei denen es sich um Spritzen handelt. Die Behälter 16 sind auf einem gemeinsamen Träger 152, ausgestaltet als Tray, gehalten. Der Träger 152 ist seinerseits ebenfalls ein Packmittel 15.

Das Handhabungswerkzeug 20 ist ein Greifwerkzeug mit zwei relativ zueinander beweglichen Greifelementen 154, 156. Je nach Relativstellung der Greifelemente 154, 156 können die Behälter 16 ergriffen und vom Träger 152 angehoben werden. Zu diesem Zweck ist der Träger 152 (nicht dargestellt) beispielsweise ortsfest an einem Halteteil gehalten. Die Handhabungsvorrichtung 150 umfasst eine Antriebseinrichtung 158. Eine elektrische Leitung 160 ist vom Handhabungswerkzeug 20 durch die Segmente 44 und damit durch den Roboter 14 in den Unterbau 30 geführt und steht dort beispielsweise mit der elektrischen Einrichtung 68 in Wirkverbindung.

Die Ausführungsform 170 gemäß Figur 9 umfasst als Handhabungswerkzeug 20 ebenfalls ein Greifwerkzeug für Packmittel 15. Im vorliegenden Fall sind die Packmittel 15 wiederum Träger 152 in Gestalt von Trays. Auf den Trägern 152 können in der Zeichnung nicht dargestellte Behälter 16 angeordnet sein, insbesondere Spritzen.

Das Handhabungswerkzeug 20 umfasst mindestens ein Unterdruck-Greifelement 172. Vorliegend sind zwei Greifelemente 172 am Endsegment 50 angeordnet. Die Greifelemente 172 sind jeweils haubenförmig ausgestaltet und bilden Saugkörper zum Ansaugen der Träger 152.

Über eine jeweilige Fluidleitung 174, die durch den Roboter 14 in den Unterbau 30 geführt ist, können die Greifelemente 172 mit Unterdrück beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck sind die Fluidleitungen 174 beispielsweise an die Druckerzeugungseinrichtung 104 angeschlossen.

Bei anstehendem Unterdrück kann ein jeweiliger Rand 176 eines Greifelementes 172 an einen Rand 178 eines Trägers 152 angelegt werden, so dass sich eine hinreichende Abdichtung ergibt, um die Träger 152 mittels des Handhabungswerkzeuges anzuheben. Bei entfallendem Unterdrück können die Träger 152 abgesetzt werden.

Bei der Handhabungsvorrichtung 190 gemäß Figur 10 ist das Handhabungswerkzeug 20 ebenfalls ein Greifwerkzeug. Das Handhabungswerkzeug 20 dient zum Versetzen von Trägern 192, vorliegend ausgestaltet als sogenanntes Nest für eine Mehrzahl von in der Zeichnung nicht dargestellten Behältern 16. Die Behälter 16, beispielsweise Spritzen oder Vials, sind in zu diesem Zweck im Träger 192 gebildeten Ausnehmungen aufgenommen. Das Handhabungswerkzeug 20 umfasst ein am Endsegment angeordnetes rahmenförmiges Halteteil 194. Vom Halteteil 194 stehen eine Mehrzahl von Greifelementen 196 ab, die vorliegend stiftförmig ausgebildet sind. Eine Fluidleitung 198 ist durch den Roboter 14 hindurch in den Unterbau 30 geführt und steht dort beispielsweise mit einer Druckerzeugungseinrichtung 104 in Wirkverbindung. Die Fluidleitung 198 ist eine Unterdruckleitung, um die Greifelemente 196 mit Unterdrück zu beaufschlagen.

Zu diesem Zweck verzweigt die Fluidleitung 198, vorliegend im Halteteil 194, in jeweilige Abschnitte 200. Ein jeweiliger Abschnitt 200 führt zum Greifelement 196.

Bei anstehendem Unterdrück ist das freie Ende des Greifelementes 196 mit Unterdrück beaufschlagt. Wenn das Handhabungswerkzeug 20 an den Träger 192 angelegt wird, reicht die Haltekraft, um den Träger 192 - im entleerten und/oder im befüllten Zustand - anzuheben. Umgekehrt kann der Träger 192 bei entfallendem Unterdrück abgesetzt werden.

Bezugszeichenliste

10 Handhabungssystem

12 Handhabungsvorrichtung

14 Scara- Roboter (Roboter)

15 Packmittel

16 Behälter

18 Träger

20 Handhabungswerkzeug

22 Transporteinrichtung

24 Haltevorrichtung

26 Boden

28 Gestell

30 Unterbau

32 Trennelement

34 Auflageelement

36 erste Zone

38 zweite Zone

40 Abdeckeinrichtung

42 Strömung

44 Segment

46 Anfangssegment

48 Mittelsegment

50 Endsegment

52 Hohlwelle

54 Durchgangsöffnung

56 Halteelement

58 Lagerelement

60 Abschnitt

62 Halteteil

64 Antriebseinrichtung

66 Drehachse

68 elektrische Einrichtung Steuereinrichtung

Antriebseinrichtung

Spindelantrieb

Abschnitt

Gehäuse

Aufnahmeraum

Antriebseinrichtung

Schwenkachse

Gelenkeinrichtung

Gehäuse

Aufnahmeraum

Antriebseinrichtung

Schwenkachse

Gelenkeinrichtung

Greifelement

Ausnehmung

Fluidleitung

Öffnung

Druckerzeugungseinrichtung

Durchführung

Fluidleitung

Schlauchleitung

Anschlusselement

Antriebseinrichtung

Doppelpfeil , 120, 122 elektrische Leitung

Umhüllung

Handhabungssystem

Handhabungsvorrichtung

Transporteinrichtung

Halteteil

Füllelement

Nadel Zuführleitung Dosiereinrichtung , 170, 190 Handhabungsvorrichtung Träger , 156 Greifelement Antriebseinrichtung elektrische Leitung Greifelement Fluidleitung , 178 Rand

Träger Halteteil Greifelement Fluidleitung

Abschnitt