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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-03-10
(45)【発行日】2023-03-20
(54)【発明の名称】活魚処理システム及び関連する方法
(51)【国際特許分類】
   A01K 61/95 20170101AFI20230313BHJP
   A01K 61/13 20170101ALI20230313BHJP
   B25J 13/08 20060101ALI20230313BHJP
【FI】
A01K61/95
A01K61/13
B25J13/08 A
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2020504381
(86)(22)【出願日】2018-08-06
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-10-15
(86)【国際出願番号】 US2018045353
(87)【国際公開番号】W WO2019032443
(87)【国際公開日】2019-02-14
【審査請求日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】62/541,917
(32)【優先日】2017-08-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520029033
【氏名又は名称】ファルマク・アクティーゼ・ルスカブ
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100120112
【氏名又は名称】中西 基晴
(74)【代理人】
【識別番号】100101373
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】ペッテルセン,ユルン・ストーレ
(72)【発明者】
【氏名】オドゥイ,レミー・クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】モフラグ,ヨハン・オド
(72)【発明者】
【氏名】ラングセト,ステフェン
【審査官】櫻井 健太
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2011/0207388(US,A1)
【文献】特表平03-502408(JP,A)
【文献】特開2009-195173(JP,A)
【文献】米国特許第05215035(US,A)
【文献】国際公開第2003/069987(WO,A2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A01K 61/00 - 61/65
A01K 61/80 - 63/10
B25J 13/00 - 13/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
魚取扱ユニットであって、
ガントリを有するフレームと、
複数の活魚を検査するように構成され、注入の標的領域を特定する検査システムと、
前記活魚を前記検査システムに送るように構成されているコンベヤ組立体と、
前記ガントリから設けられ、前記コンベ組立体の方へ延びる少なくとも1つのロボットセルであって、前記ロボットセルの動作を制御するように構成されているコントローラを有し、前記コントローラは前記検査システムと通信している、前記ロボットセルと、
前記ロボットセルに取り付けられたエンドエフェクタであって、前記コンベヤ組立体に沿って移動している前記活魚と、前記検査システムによって判定されかつ前記コントローラによって受信された情報に基づいて相互作用するように構成されている、前記エンドエフェクタと、
を備え、
前記ロボットセルが、前記エンドエフェクタに並進運動及び回転運動を提供するように構成されており、前記エンドエフェクタが治療用物質を活魚に注入するための注入組立体と、前記注入組立体に注入の標的領域を曝すように前記コンベ組立体により運ばれた前記活魚の頭部の向きを変え、および前記活魚をその長手軸線の周りで回転させるようになっている一対の対向するグリッパブレードとを有する、前記魚取扱ユニット。
【請求項2】
前記エンドエフェクタが、並進運動のために前記ロボットセルと共に動作可能な可動部を備え、
前記エンドエフェクタは、前記可動部に対して回転可能な、かつ回転運動のために前記ロボットセルと共に動作可能な手首部分を有する、請求項1に記載の魚取扱ユニット。
【請求項3】
前記グリッパブレードが、それぞれのグリッパアクチュエータによって個々にかつ独立して制御される、請求項1に記載の魚取扱ユニット。
【請求項4】
前記エンドエフェクタが、注入イベントの際に前記活魚に圧迫を加える個々に制御可能なプッシャを備える、請求項1に記載の魚取扱ユニット。
【請求項5】
活魚を処理する方法であって、
複数の活魚を鎮静することと、
前記活魚を検査システムに搬送することと、
前記検査システムで前記活魚を検査して、各活魚への注入の標的領域を特定することと、
前記注入の標的領域に関する情報をロボットセルに伝えることであって、前記ロボットセルは、搬送されている前記活魚と相互作用するように構成されているエンドエフェクタが取り付けられ、前記エンドエフェクタが注入組立体と一対の対向するグリッパブレードとを有する、前記情報を前記ロボットセルに伝えることと、
前記注入組立体に注入の標的領域を曝すように前記グリッパブレードで前記活魚の頭部の向きを変えおよび前記グリッパブレードで前記活魚をその長手軸線の周りで回転させることにより、前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することと、
前記注入する標的領域で、少なくとも一つの治療用物質を前記活魚に前記注入組立体で注入することと、
を含み、
前記ロボットセルが、前記エンドエフェクタに並進運動及び回転運動を提供するように構成されている、前記方法。
【請求項6】
前記活魚が、搬送時の前記活魚の頭部の向きに関わらず、前記エンドエフェクタによって処理される、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記活魚を持ち上げること及び前記活魚を所定場所まで移すことを備える、請求項5に記載の方法。
【請求項8】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記活魚から試料を引き出すことを備える、請求項5に記載の方法。
【請求項9】
前記活魚を前記エンドエフェクタを用いて処理することが、前記治療用物質を注入する前に、前記活魚の頭部の向きを変えることを備える、請求項5に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、活魚処理システム及びサブシステムに関する。より詳細には、本開示は、活魚の自動処理用の1つ以上のロボットセルを実装するサブシステム、及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
活魚のワクチン接種は、完全に手動で、または、半自動あるいは完全自動機械を用いて行われる。オペレータは、ワクチンをワクチンシリンジによって個々の魚に注入する、または、魚を半自動ワクチン接種機械に所定方位で送る。完全自動機械の場合、魚は、自動ワクチン接種デバイスの上流で、標的とされる注入のために腹部がアクセス可能となるように、並び替えられかつ方位付けられなければならない。残念ながら、現在の上流における方位付けサブシステムは、魚に身体的負担をかけるものであり、また魚孵化場において大きな設置面積を必要とする。
【0003】
したがって、魚処理システムの全体的な設置面積を低減しつつ、活魚に要求される身体的ストレスをより少なくするような、係る方位付けサブシステムを排除可能な魚処理システムを提供することが望ましい。さらに、孵化場における活魚の処理及び取扱を向上させる関連する方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0004】
上記のかつ他のニーズは、本開示の態様によって満たされる。それは、一態様によれば、複数の活魚を検査するように構成されている検査システムを有する魚取扱ユニットを提供する。コンベヤ組立体は、活魚を検査システムに送るように構成されている。魚取扱ユニットは、その動作を制御するように構成されているコントローラを有する少なくとも1つのロボットセルを含み、コントローラは、検査システムと通信している。エンドエフェクタは、ロボットセルと動作可能に係合される。エンドエフェクタは、検査システムによって判定されかつコントローラによって受信された情報に基づいて、コンベヤ組立体に沿って移動している活魚と相互作用するように構成されている。
【0005】
別の態様は、活魚の処理方法を提供する。方法は、複数の活魚を鎮静させることを含む。活魚は検査システムに搬送される。活魚は、検査システムで検査されて、各活魚に関する情報を判定する。検査された魚に関する情報は、動作可能にそれと係合されかつ運搬されながら活魚と相互作用するように構成されているエンドエフェクタを有するロボットセルに伝えられる。活魚は、エンドエフェクタによって処理される。
【0006】
さらなる新たな別の態様は、活魚を検査する検査システムを提供する。コンベヤ組立体は、間隙をその中に設けるようにセグメント化される。第1の画像キャプチャデバイスが、コンベヤ組立体のある側に配置され、第1の画像キャプチャデバイスは、コンベヤ組立体に沿って送られながら活魚の第1の側を光学的に走査するように構成されている。第2の画像キャプチャデバイスは、コンベヤ組立体の、第1の画像キャプチャデバイスに対して反対側に配置される。第2の画像キャプチャデバイスは、間隙の近位に配置され、第2の画像キャプチャデバイスは、活魚がコンベヤ組立体に沿って送られながら、第1の側の反対の、活魚の第2の側の複数の画像を、間隙を介してキャプチャするように構成されている。プロセッサは、活魚の第2の側の視覚的画像を、第2の画像キャプチャデバイスによってキャプチャされた画像を用いて構築するように構成されている。
【0007】
かくして、本開示の様々な態様は、本明細書中に他に詳述されるように、利点を提供する。
【0008】
このように本開示の様々な実施形態を一般的に記載してきたが、ここで、添付の図面を参照しよう。図面は、必ずしも縮尺通りではない。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本開示の様々な態様による魚処理システムの透視概略図である。
図2】本開示の一態様による魚検査ユニットを有する魚処理システムの部分透視概略図である。
図3】本開示の一態様による魚取扱ユニットを有する魚処理システムの部分透視概略図である。
図4】本開示の一態様によるコンベヤ上で送られる活魚と相互作用可能なロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
図5】本開示の一態様による、ワクチン接種後に魚を所定のパラメータにしたがって並べ替える並べ替えユニットの透視概略図である。
図6】本開示の一態様による、任意の方向に方位付けられた活魚をつまみ上げることが可能なエンドエフェクタを持つロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
図7】本開示の一態様による、コンベヤから持ち上げられた活魚を回転させることが可能なエンドエフェクタを持つロボットセルを有する魚取扱ユニットの透視概略図である。
図8】本開示の一態様による、エンドエフェクタを持つロボットセルが活魚をコンベヤからつまみ上げるシーケンスを示す透視概略図である。
図9】本開示の一態様による、エンドエフェクタを持つロボットセルが活魚をコンベヤからつまみ上げるシーケンスを示す透視概略図である。
図10】本開示の一態様による、ロボットセル上に実装されるエンドエフェクタであって、活魚をつまみ上げかつワクチン接種することが可能なエンドエフェクタの透視概略図である。
図11】完全開位置に在るグリッパ組立体を示す、図10のエンドエフェクタの概略正面図である。
図12】完全閉位置に在るグリッパ組立体を示す、図10のエンドエフェクタの概略正面図である。
図13図10のエンドエフェクタの概略上面図である。
図14】グリッパ組立体が完全閉位置に在る、図10のエンドエフェクタの概略底面図である。
図15図10のエンドエフェクタの概略側面図である。
図16図10のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
図17図10のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
図18図10のエンドエフェクタであって、様々な位置におけるそのプッシャ及び針組立体を示す側面断面図である。
図19図10のエンドエフェクタの手首部分に接続されているハウジングの断面概略透視図である。
図20図10のエンドエフェクタの手首部分に接続されているハウジングの上面概略図である。
図21図10のエンドエフェクタのグリッパブレードの透視概略図である。
図22図10のエンドエフェクタのグリッパブレードの透視概略図である。
図23図10エンドエフェクタのプッシャの透視概略図である。
図24図23のプッシャの断面図である。
図25図24のプッシャの丸で囲まれた部分の拡大図である。
図26図10のエンドエフェクタの注入組立体の概略図である。
図27図10のエンドエフェクタの注入組立体の概略図である。
図28図10のエンドエフェクタの流体組立体の透視概略図である。
図29】本開示の様々な態様による、魚を所望の位置に方位付けるのに用いられるグリッパ組立体の様々な実施形態の概略図である。
図30】本開示の一態様による魚を方位付けるシーケンスの図である。
図31】本開示の一態様による、グリッパ組立体によってつかまれた魚のワクチン接種のシーケンスの図である。
【発明の詳細な説明】
【0010】
本開示の様々な態様をこれから、添付図面を参照して、本明細書中以下に、より十分に説明する。開示の、全てではないが一部の態様が示される。実際、この開示は、多くの異なる形式で具現化され得るものであり、本明細書中に記載する態様に限定されると解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、この開示が適用法的要件を満たすことになるように提供される。同様の数字は、全般にわたって、同様の要素を指す。
【0011】
本開示の装置及び方法を、これから、図を参照して説明しよう。まず図1を参照すると、生きているが麻酔をかけられた/鎮静された魚を処理する例示的な魚処理システム100が示される。魚処理システム100は、活魚を自動で処理するための、互いと相互作用可能な任意の数のモジュール、サブシステムまたはユニットを有し得る。例えば、魚処理システム100は、バッファユニット200、麻酔ユニット300、輸送ユニット400及び魚取扱ユニット500を含み得る。
【0012】
活魚は、まず、パイプライン110を通して、水が満たされたバッファタンク210を有するバッファユニット200に運ばれ得る。回転可能なプラットフォーム(図示せず)がバッファタンク210を通して回転されて、そこから魚を持ち上げ、魚を麻酔ユニット300の麻酔タンク310に運び得る。麻酔タンク310の水は、魚を鎮静させる麻酔薬剤を含む。麻酔ユニット300はまた、鎮静された魚をダクト350に流水とともに運ぶ回転可能なプラットフォーム320も含み得る。魚は、それらを取扱に向けて分離及び/または分類するために、ダクト350によって輸送ユニット400に運ばれる。輸送ユニット400は、無端ベルト410の移動方向に対して横方向に方位付けられた複数のスラット420を有する無端ベルト410を含み得る。スラット420は、魚を、その分離及び/または分類を支援するために高い位置まで送るのに用いられ得る。
【0013】
図2に示すように、輸送ユニット400は、魚1が別々に魚取扱ユニット500に運ばれるようにそれを通って個々に移動する複数のレーンを形成する複数の仕切り板430を有し得る。1つ以上のコンベヤセグメント555を有するコンベヤ組立体550は、魚1を、魚取扱ユニット500を通らせて移動させるために設けられ得る。コンベヤ組立体550は、1つ以上の無端ベルト560から形成され得る。検査システム600は、鎮静された魚1を不良がないか検査するために設けられ得る。さらに、検査システム600は、尾叉長及びサイズといった魚の様々な特徴を測定し得る。これらの測定値に基づいて、各魚の推定重量がプロセッサによって判定され得る。さらなる詳細を論じるように、そうした情報は、魚上の所望の注入点を標的とするのに用いられ得る。
【0014】
場合によっては、検査システム600は、魚を、それらがコンベヤ組立体550に沿って移動しながら光学的に走査する画像キャプチャまたは視覚システムを含み得る。一部の態様によれば、コンベヤ組立体550は、2つのコンベヤセグメント555の間に間隙570を含み得、第1の画像キャプチャデバイス610は、間隙570の上に配置され、第2の画像キャプチャデバイス620は、コンベヤ組立体550の下で、間隙570の下に配置される。第1の画像キャプチャデバイス610及び第2の画像キャプチャデバイス620を用いることにより、コンベヤ組立体550上での魚の方位とは無関係に、各魚の3次元表現が生成され得る。これに関連して、魚の両側が、形態不良を視覚的に検出できるように、撮像され得る。第2の画像キャプチャデバイス620は、魚が間隙570上を通過する際に、魚の断片をキャプチャし、それらは、コンベヤ組立体550の反対の魚の側を撮像するように、画像処理アルゴリズムを有するプロセッサを用いて統合または一体につなぎ合わせられ得る。
【0015】
検査システム600は、その様々な態様を制御するコントローラと通信し、検査システム600及び魚取扱ユニット500の他の構成要素に指示を出す能力を含む。プロセッサによって処理された視覚情報は、本明細書中にさらに記載されるように、魚を処理するためコントローラに通信され得る。
【0016】
図3に示すように、魚取扱ユニット500は、コンベヤ組立体550を支持するフレーム502を有し得る。場合によっては、魚取扱ユニット500の1つ以上の部分は、フレーム502に接続されているキャビネット(図示せず)内に内包され得る。フレーム502は、1つ以上のロボットセル510がそれに属するガントリ504を含み得、コンベヤ組立体550に向かって、それによって搬送される魚と相互作用可能となるように、延在する。一部の態様によれば、ロボットセル510は、基部512と可動部802が、平行移動するように配置された複数の組立リンク構造516を有する可動部駆動機構514によって相互接続されるパラレル機構をマニピュレータとして設けるパラレルロボット(デルタロボット、スパイダーロボット、またはピックアンドプレースロボットとしても知られる)であってもよく、可動部802が基部512に対して3軸の並進運動を行う(すなわち、パラレルロボットには、3つの自由度を有するパラレル機構が設けられる)構成を有する。係るパラレルロボットは、Schneider ElectricからPacDrive Delta3ロボット(P4ロボット)という製品名で市販されている。しかしながら、本発明は、係る構成に限定されるものではなく、可動部802が3軸の並進運動に加えて、基部512に対して1軸、2軸、または3軸の回転運動を行うことができる4つ以上の自由度を有するパラレル機構が設けられる構成にも適用され得る。
【0017】
可動部駆動機構514は、互いと並列配置された3つの組立リンク構造516、及び組立リンク構造516をそれぞれ駆動する3つの原動機(またはサーボモータ)を含む。各組立リンク構造516は、複数の回転対及び補助リンクを通して基部512及び対応する原動機の出力部に関節接続されている駆動リンク518と、駆動リンク518の遠位端で回転対を通して関節接続されている平行対の被駆動リンク520とを含む。平行被駆動リンク520は、その遠位端において可動部802に回転対を通して関節接続される。より具体的には、自在継手812が、駆動リンク518と被駆動リンク520の間に、そして被駆動リンク520と可動部802の間にも設けられる。
【0018】
場合によっては、ロボットセル510が回転運動を提供可能であることが望ましい場合がある。したがって、ロボットセル510は、可動部802に回転可能に設けられた手首部分816が、可動部802に対して回転運動を行うことを可能にするよう動作する手首部分駆動機構525を含み得る。一部の態様によれば、ロボットセル510は、1軸、2軸または3軸の回転運動を可能にすることが可能であり得る。手首部分駆動機構525は、モノリシックすなわち単一のロッド状要素として形成される伝動部材530(例えば回転可能な軸)を含み得る。
【0019】
ロボットセル510は、魚のサイズ及びコンベヤ組立体550上での魚の位置/方位といった、検査システム600から受信された情報がロボットセル510及びその方位制御アルゴリズムに伝えられ得るように、コントローラと通信する。これに関連して、ロボットセル510は、ロボットセル510が魚と、コンベヤ組立体550上におけるその連続運動中に相互作用可能なように、コンベヤ組立体550と同期化され得、それによって、所望のスループットを促進する。すなわち、ロボットセル510は、各魚を、それがコンベヤ組立体550に沿って送られながら、正確に配置かつ係合することが可能である。
【0020】
エンドエフェクタ800は、コンベヤ組立体550上を移動している活魚と相互作用するために設けられ得、係るエンドエフェクタ800は、その構成要素として可動部802を含む。かくして、ロボットセル510は、エンドエフェクタ800に、並進及び/または回転運動を提供可能であり得る。ロボットセル510は、所望のスループットを達成するために、エンドエフェクタ800を所望の速度で移動可能である。図3に示す魚取扱ユニット500は3つのロボットセル510を含むが、所望のスループット要件を満たすために、または様々な所望の機能をもたらすために、任意の数のロボットセル510が設けられ得ることが理解される。
【0021】
ここで図4を参照すると、エンドエフェクタ800は、活魚1を、コンベヤ組立体550上のそれらの方位に関わらず、つかんでそれらをコンベヤ組立体550から持ち上げ、そして魚を注入デバイス575に移すことが可能であり得る。エンドエフェクタ800は回転可能であるので、魚1は、コンベヤ組立体550上で任意の方位にあり得、かくして、魚を単一方向に方位付けるための上方でのプロセス及び装置を物理的に要求する必要性が排除される。一部の魚(例えば、サーモン、マス、シーバス)は、腹部において小さな標的領域(例えば、サーモンの場合長さ約1cm)でその中心線に沿って注入を受けるので、魚は、エンドエフェクタ800によって、注入デバイス575上で所望の方位に方位付けられ得る。エンドエフェクタ800は回転可能なので、エンドエフェクタ800は魚を注入デバイス575上に配置するために任意の方位に回転可能なため、コンベヤ組立体550上での魚の方位は重要ではない。ワクチン接種後、魚は、図5に示すように、並べ替えユニット700に向かわせられ得る。並べ替えユニット700は、魚を、検査システム600によって判定されたサイズにしたがって並べ替える1つ以上のシュート710を含み得る。シュート710は、水が流れている魚除去システム730によって画定される複数のチャネル720の1つと整列するように移動可能であり得る。
【0022】
一部の態様によれば、エンドエフェクタ800は、魚に、魚がコンベヤ組立体550に沿って移動しながら、注入またはサンプリング可能であり得る。これに関連して、いくつかのワクチンまたは他の治療用流体が、腹部ではない、魚の側部上の標的領域に注入され得る。そうした場合、魚は、注入シーケンスの際、コンベヤ組立体550上に単に置かれることが望ましい場合があり、その場合、魚は、コンベヤ組立体550の終端でまたはグリップ能力を有する後続のロボットセル510によって並び替えられ得る。これは、魚から試料を、それらがコンベヤ組立体550に沿って移動しながら引き出す場合も同じであり得る。抽出された試料は、エンドエフェクタ800から分析のために試料レセプタクルに移され得る。試料が分析されると、情報は、適切な並べ替えのために下流でロボットセル510に伝えられ得る。かくして、魚取扱ユニット500は、魚と様々に相互作用する様々なエンドエフェクタ800を持つロボットセル510を有し得ることが理解される。
【0023】
場合によっては、図6図9および図31に示すように、効率を上げかつ魚取扱ユニット500の設置面積を低減させるために、グリップ機能と注入(またはサンプリング)機能を組み合わせて単一のエンドエフェクタ800とすることが望ましい場合がある。これに関連して、魚を、別の注入デバイス575に移動させることは不要となり、その代わり、エンドエフェクタ800は、魚を所望の方位でつかみかつ持ち上げ、治療用物質を注入し、魚を並べ替えシステム700に送ることが可能である。図7は、一態様による、魚が並べ替えシステム700に運ばれ得るようにエンドエフェクタ800を回転することを示す。通常、魚の注入の標的領域は、腹部の長さに沿って中心にはならず、よって、ロボットセル510は、検査システム600から受信した情報に基づいて、コンベヤ組立体550上での魚の方位に関係なく、エンドエフェクタ800を、魚に対して、注入が目的の場所で生じ得るような位置に移動させることが可能である。これに関連して、エンドエフェクタ800の注入機構は、目的領域に注入するために横方向に調整可能である必要はないが、そのように構成され得る。
【0024】
図8及び図9に示すように、魚の腹部が注入またはサンプリングの目的領域である場合、エンドエフェクタ800は、魚を、腹部が提示されかつエンドエフェクタ800の注入機構にアクセス可能となるように方位付けるように構成され得る。エンドエフェクタ800は、注入及び輸送のために協働して魚を方位付けかつつかむ複数の係合部材806を持つグリッパ組立体804を有し得る。示すように、係合部材806は、魚をつかむかつ離すために互いに向かってかつ互いから離れて移動可能な一対のグリッパブレード808で形成され得る。対向するグリッパブレード808は、魚を、腹部が上方を向いてその上の標的場所が注入またはサンプリング手段にアクセス可能となるように協働して方位付け得る。
【0025】
図10図28をここで参照すると、例示的なエンドエフェクタ800及びグリップ機能と注入(またはサンプリング)機能を統合した関連する構成要素が示される。エンドエフェクタ800は、ロボットセル510による並進運動及び回転運動のための可動部802を含む。可動部802は、エンドエフェクタ800の並進運動を促進可能となるように組立リンク構造516に接続されるように構成されている複数の継手812を有する平行プレート810を含み得る。エンドエフェクタ800のキャップ814は、可動部802に回転可能に設けられる手首部分816を介して回転運動を促進するために伝動部材530に適切なファスナで接続され得る。図19に示すように、手首部分816は、ベアリング輪818と、ベアリング張力リング820と、ベアリング822とを含み得る。手首部分816は、平行プレート810に対して回転可能である。手首部分816は、伝動部材530によって達成される回転が手首部分816に伝わるように、キャップ814に接続されているハウジング824と係合され得る。
【0026】
グリッパ組立体804は、魚の方位を反映する所望のその方位付けが達成され得るように、手首部分816に接続され得る。すなわち、グリッパ組立体804のグリッパブレード808は、コンベヤ組立体550上の魚の方位に関係なく、魚の長手方向に平行に配置され得る。グリッパ組立体804は、適切なファスナでハウジング824に接続されている主プレート826を、主プレート826も回転可能となるように、含み得る。一対のサイドレール828は、主プレート826と、その両側で係合され得る。サイドレール828は、ベアリングデバイス832が各サイドレール828に沿って摺動可能に移動し得るように、ベアリングデバイス832を受けるように構成されているベアリングチャネル830を画定する。一対のベアリングデバイス832は、各グリッパブレード808にその両端で接続され得、グリッパブレード808もまた、ベアリングデバイス832を介してサイドレール828に沿って摺動可能に移動可能となるようにする。これに関連して、サイドレール828は、グリッパブレード808に対して横方向に方位付けられる。図11は、完全開位置に在るグリッパブレード808を示し、図12は、完全閉位置に在るグリッパブレード808を示す。
【0027】
グリッパ組立体804は、さらに、つかみ機能を達成するために、グリッパブレード808の移動を促進する線形アクチュエータなどの一対のグリッパアクチュエータ834を含み得る。各グリッパブレード808は、各グリッパブレード808が独立して制御され得るように、それと関連する各グリッパアクチュエータ834を有する。各グリッパブレード808のそうした独立制御は、そうした制御が図30に示すシーケンスに示すように、平坦に横になっている魚が所望の方位まで回転されることを確保するのに用いられ得るので有用であるが、必須ではない。これに関連して、グリッパ組立体804を魚1の近位に配置する際、腹部(影付きでない部分2)に隣接して配置されたグリッパブレード808は、魚1の背骨側(影付き部分3)に隣接して配置された他のグリッパブレード808よりも早い速度で移動され得、それによって、腹部2が、最初にかつ/または腹部2が上方を向く方位への魚の回転を開始するような速度で係合される。にも関わらず、場合によっては、背骨側3に隣接して配置されたグリッパブレード808は、腹部2と係合するグリッパブレード808の移動より前に、魚1に近位にかつ/または接するように安定化位置に移動され得る。かくして、グリッパブレード808が内方に進むと、魚は、さらに圧迫されて所望の方位に移動し得る。注入の目的の場合、魚1に関するグリッパブレード808の正確な位置はロボットセル510によって提供される。なぜなら、魚は、グリッパ組立体804内で、それによってキャプチャされた後は、長手方向に移動され得ないからである。
【0028】
しかしながら、グリッパブレード808は、魚の外部形態に基づくような満足のいくその方位付けを達成するために、同一の速度で移動され得ることが理解される。エンドエフェクタ800、ひいてはグリッパ組立体804は、つかみシーケンス中魚の方位付けを支援するために、ロボットセル510によって傾斜(垂直から離れるように回転)され得ることがさらに理解される。さらに、グリッパブレード808の1つは、最初は、魚の所望のひっくり返し動作を得るために、魚により近く配置され得る。
【0029】
各グリッパブレード808は、主プレート826から離れて、それに実質的に垂直となるように延在するプレート836(図21及び図22)を有し得る。場合によっては、プレート836の遠位端838は、魚の腹部におけるかつ反対側の背骨領域における丸みのある外部形態と協働して、魚の下においてすくう動作を提供する傾斜部分840を有し得る。図29は、グリッパブレード808が魚の方位付け手順を促進するためにどのように配置され得るかの様々な例を提供する。示すように、魚と接する、グリッパブレード808の部分は、長さ及び/または角度が変えられ得る。
【0030】
場合によっては、グリッパブレード808は、図30に示すように、魚が注入(またはサンプリング)のために正確に整列するように、グリッパ組立体804によって魚がキャプチャされるとホームポジションに自動調整し得る。すなわち、グリッパ組立体は、グリッパブレード808が魚の中心線を中心とするように、魚と長手方向に整列され得る。グリッパブレード808は、腹部が上方に方位付けられることを確保するために様々な速度で動作し得るので、魚は、オフセット位置で、中心からずれてつかまれ得る。かくして、グリッパブレード808は、図30に示すように、グリッパ組立体804内で魚を中心とするように移動され得る。
【0031】
図31に示すように、エンドエフェクタ800は、物質を魚内に注入するためのまたは試料を魚から引き出すための注入(またはサンプリング)組立体850を含み得る。全体にわたって注入組立体に言及しているが、そうした組立体は魚から組織または流体試料を抽出するのにも用いられ得ることが理解される。魚は、腹部を含むそれらの外側まわりに頑健なうろこ及び皮膚を有するので、注入針852が、単に魚を押しやるのではなく皮膚を貫通するように、標的注入場所の近位で魚の領域を圧迫することが望ましい場合がある。これに関連して、プッシャ854が、標的注入場所を固定するために、注入の際、魚の腹部をわずかに圧迫するために設けられ得る。プッシャ854は、プッシャ854の端部858を魚と接触するように移動させる線形アクチュエータなどのプッシャアクチュエータ856と係合され得る。プッシャ854によって加えられる圧力の量は、プッシャアクチュエータ856によって、魚のサイズに基づいてその場で調整され得る。
【0032】
場合によっては、プッシャ854はまた、魚のうろこまたは他のデブリを注入針852から洗浄するために設けられた洗浄組立体842も収容し得る。洗浄流体コネクタ844が、洗浄流体(例えば水)を含むリザーバに接続され得る。チューブ845は、洗浄流体コネクタ844と、プッシャ本体847によって画定される流体チャネル846との間を流体接続する。流体チャネル846は、出口ポート848で終端する。針案内挿入部860は、プッシャ本体847から延在するアーム843によって画定されるオリフィス841内に配置され得る。針案内挿入部860の挿入本体861は、挿入本体861内で交差する第1の挿入チャネル862及び第2の挿入チャネル864を画定し得る。第1の挿入チャネル862は、注入シーケンスの際、第2の挿入チャネル864を通って長手方向に移動する注入針852からデブリを洗い流すために、洗浄流体が第1の挿入チャネル862及び第2の挿入チャネル864内に向けられ得るように、流体チャネル846と流体連通する。挿入本体861は、注入針852がそれを通って延在かつ後退する円錐台状の入口867及び出口863を画定し得る。これに関連して、注入針852が挿入本体861内で後退するとき(図16を参照)、注入針852上に存在する任意のデブリ(例えば、魚のうろこ)は、そこから機械的に除去され得る。プッシャ本体847から延在するのは、注入組立体850を受ける穴865を画定する案内支持体849であってもよい。
【0033】
特に図16図18に示すように、注入組立体850は、ハウジング824を通って延在し得、かつ、治療用物質を活魚に運ぶように構成され得る。図16は、注入針852が針案内挿入部860内に後退するアイドル位置に在る注入組立体850を示す。図17は、相対的に大きな魚に注入する位置に在る注入組立体850を示し、図18は、もっと小さな魚の場合の位置を示す。しかしながら、注入組立体850はこれら3つの示された位置までの移動に限定されず、代わりに、検査システム600によって判定された魚のサイズに基づく様々な注入位置まで調整が可能であることが理解される。図31は、魚1がグリッパ組立体804によってつかまれ、そして、腹部2が注入針852によって注入されるために注入組立体850によって係合され、その後注射針852は後退するシーケンスを示す。
【0034】
図26及び図27に示すように、注入アクチュエータ866が、プッシャ854と独立して注入組立体850を移動させるために設けられ得る。注入組立体850の係る独立制御を用いて、注入針852の魚内への貫入深さをそのサイズに基づいて調整し得る。すなわち、注入組立体850は、固定された深さ構成ではなく、魚内での注入針852の貫入を変えるように構成され得、治療用物質が、検査システム600によって判定された魚のサイズに基づいて標的の深さに運ばれるようにする。注入組立体850は、1つ以上の治療用物質(例えばワクチン)を魚に運ぶことが可能であり得る。一態様によれば、注入組立体850は、第1の流体チューブ869及び第2の流体チューブ870を有する流体組立体868を含み得、流体チューブはそれぞれ、治療用物質を注入針852に送るそれぞれのポンプシステムと流体連通する。各ポンプシステムは、魚に運ばれる治療用物質(例えばワクチン)を含む流体リザーバと流体連通し得る。図28にさらに示すように、流体組立体868は、第1の流体チューブ869及び第2の流体チューブ870がその中に各治療用物質を運ぶ合成室を画定する合成本体872を含み得る。例示された流体組立体868は2つの流体チューブラインを示すが、追加チューブを設けることによって任意の数の治療用物質が運ばれ得ることが理解される。
【0035】
皮膚の所望の深さまで貫入された後、治療物質を目的の場所まで運ぶために注入針852から離れるように力を加えるために空気圧が加えられ得るように、空気圧ライン874が、合成本体872によって画定される合成室875と流体連通するように接続され得る。所望の空気圧を提供するために、正の空気供給部が、空気圧ライン874と流体連通し得る。
【0036】
針アダプタ876は、針組立体878を流体組立体868に接続するために設けられ得る。針組立体878は、ハブ880及び注入針852を含み得、それは、治療用物質がそれを通過するカニューレを画定する。先に論じたように、注入針852は、検査システム600によって判定された魚のサイズに基づいて、所望の深さに調整され得る。
【0037】
前述したように、図10図28に示す例示的なエンドエフェクタ800は、グリッパ組立体804を除去するまたは使用不能にすることによって、注入(またはサンプリング)機能のみを提供するように変更され得る。これに関連して、エンドエフェクタ800は、検査システム600から受けた情報に基づいて、目標とされる正確さで、魚に注入またはサンプリングするために、コンベヤ組立体550周りを移動可能であり得る。
【0038】
本明細書中に記載された本開示の多数の変更例及び他の態様が、前述の説明及び関連する図面に提示された教示の利益を有する、本開示が関連する当業者は思い至るであろう。したがって、本開示は開示されている具体的な態様に限定されないこと、ならびに変更例及び他の態様が、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解されよう。具体的な用語が本明細書中で用いられているが、それらは、単に一般的な意味かつ説明的な意味で用いられるものであり、限定の目的ではない。
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