[发明专利]物品储存装置、系统和相关的方法

说明书

相关申请的交叉参照

本申请要求对2004.08.04提交的美国临时申请No.60/598,929有优先权，其内容本文全面引用之。

技术领域

本发明一般地涉及物品的储存以及涉及物品储存装置的定位。例如，在某些实施例中，本发明提供有支承元件的模块化物品储存装置，可放上取下的物品储存模块可被相对于支承元件准确地和精确地定位。

背景技术

以便于存取物品的有条理的方式储存物品，在各个方面来说，都是很有重要意义的。举一个例子来说，许多现代的科学研究包含大量并行进行的过程，以增强处理能力，还可能有其它原因。这些过程尤其包括组合的化学合成、蛋白质结晶筛选、细胞培养基的检定分析、以及核酸排序反应。多井容器，诸如微井板和反应块，通常用在这些过程中用于进行各个步骤以及用于储存生成产品库，便于以后为补充的处理和分析进行存取。这种类型的物品的库的储存和管理可能是高度复杂的。

各种多井容器通常被储存在“旅馆”里，而这种所谓“旅馆”典型地包括一些有许多垂向层叠的搁架的外壳。每个搁架构造成可支承一个或多个多井容器。为使储存在各个多井容器里的产品库的处理自动化，往往用机器人移位装置在“旅馆”的搁架和指定的处理站之间移动物品。多井容器旅馆相对于那些机器人移位装置的定位一般有非常小的定位允差或称错位允差。因为在操作过程中当旅馆、多井容器和/或机器人装置意外地互相接触时，这些装置的相对定位误差可能导致它们的损伤。而且，某些多井容器旅馆有模块化的设计结构，这允许在手动地或以其它方式移动一个指定的旅馆模块时把许多容器搁放在旅馆的各个搁架上同时搬移。这样，在这类系统中，每当把那些可移动的模块化旅馆相对于机器人移位装置重新定位时，定位应在各个装置的相关对准允差范围内，以减小可能随后发生的损伤系统部件的危险。还有，除应以足够的精确性重复地定位那些模块化的旅馆之外，典型地，还希望那些旅馆的定位过程能够以这样的速率来完成，就是不能对正在进行的整个过程的处理能力产生可以觉察到的影响。

许多诸如多井容器储存模块之类的已有的物品储存模块的定位或对准方法缺乏足够的定位精度和/或效率。所以，很明显，非常需要有能够始终如一地、精确地、并且快速地定位物品储存模块的装置、系统和相关的方法。本发明的这些和诸多附加特点将在下面的全面描述中显现出来。

发明内容

本发明提供包括物品储存模块的物品储存装置，其物品储存模块可被相对于装置的支承元件快速地、精确地、并且可靠地定位或放置。典型地，物品支承在物品储存模块的搁架上。在包括本发明的物品储存装置的系统中，例如在机器人夹持机构拿取支承在物品储存模块的搁架上的诸如多井容器、基片之类的东西时，被精确定位的物品储存模块可大大降低系统部件被损伤的危险。本发明还提供使那些物品储存模块相对于例如基本上固定的支承元件定位或放置的方法。

在一个方面，本发明提供一种模块化的物品储存装置，其包括至少一个物品储存模块，而模块包括至少一个构造成支承至少一个物品的搁架。例如，搁架可任选地构造成支承至少一个容器(例如多井板、多井反应块、等等)和/或至少一个基片(例如硅片、包括排列整齐的分子的固体支承物，等等)。典型地，这种物品储存模块包括外壳，而外壳有呈旅馆形式的许多垂向层叠的搁架。这种模块化的物品储存装置还包括支承元件，其包括至少一个构造成能够接纳物品储存模块的物品储存模块接纳区域。物品储存模块接纳区域包括由至少三个升高的对准表面组成的至少一组表面，这些表面一起大致对应于物品储存模块的轮廓的至少一部分。物品储存模块的轮廓可任选地包括一种选择的形状，例如可选择为规则的n边多边形、不规则的n边多边形、三角形、方形、长方形、梯形、圆形、椭圆形、它们的一部分，等等。此外，模块化的物品储存装置还可包括至少一个位置调整部件，其可附连于或可附连于物品储存模块和支承元件。位置调整部件构造成把物品储存模块移动至接触每个升高的对准表面，从而把物品储存模块定位或放置在所希望的位置(例如精确地对准一个自动的物品移位部件，等等)。在一些实施例中，模块化的物品储存装置包括多个物品储存模块，用于例如增大储存容量。