一种自动移液系统的制作方法

本实用新型涉及生命科学技术领域，尤其涉及一种用于的细胞培养的自动移液系统。

背景技术：

基于细胞水平的基因功能研究和药物先导化合物筛选是生命科学基础研究和药物研发过程中的两个重要环节，需要在细胞培养液中添加不同浓度的调控因子或小分子化合物，然后对细胞的生理状态和功能进行检测。上述研究均涉及细胞的大规模培养、向培养的细胞中添加不同浓度的小分子化合物、以及检测添加的化合物对细胞的影响等环节。在当前情况下，绝大多数国内外的实验室主要借助于小型的设备，如移液器、电泳仪、离心机、pcr仪等完成上述环节。这些设备为很多实验的开展提供了物质保障，但多数设备只能算作工具或半自动设备，其操作通常需要研究人员全程参与，并且只能完成一个完整实验流程中的一个或几个环节，因此在实验的人员成本、实验效率和实验结果的稳定性等方面均存在较大问题，容易由于研究人员间实验方法和技术稳定性等因素而导致误差或错误。尤其在新药研发方面，绝大多数生命科学相关的基础研究实验室无法承受重复的细胞培养与化合物筛选工作所带来的人力投入压力，从而导致极少实验室涉及药物先导化合物筛选相关的研究工作。

如何使得研究流程更加标准化、自动化，不仅是关系到研究成本和效率的主要问题，也是推进生命健康相关研究与产品研发快速发现的一个关键因素。

制药公司等药企层面的先导化合物筛选虽然很多依赖于机械操作，但采用的仪器或针对细胞的自动化培养，或针对培养后的细胞进行检测，尚无设备可以实现全自动地在微型板上进行高通量的细胞培养、换液、以及对不同培养孔添加不同化合物进而进行功能检测等操作。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的技术方案。因此，本实用新型的一个方面，提供了一种自动移液系统，其特征在于，包括细胞培养箱、配液移液操作装置、枪头自动整理装置，其中细胞培养箱内设置呈中空的圆柱型的上下多层圆环形平台构件，用于放置细胞培养板；回转机器人，设置在所述圆柱体的中空位置，通过上下移动以及在水平面内旋转取送细胞培养板；枪头自动整理装置包括滚筒部分以及阵列成型部分，其中滚筒部分通过振动以及空间位阻将无序的枪头整理成一行状；所述阵列成型部分将一行状的枪头整理为阵列状，所述配液移液操作装置包括受控移液枪或者受控移液枪阵列，装取枪头自动整理装置整理好的枪头或者枪头阵列，为从细胞培养箱传送过来的细胞培养板进行吸液操作或者添液操作。

可选的，所述回转机器人倒置地设置于该细胞培养箱顶部。

可选的，所述圆环形平台构件由至少三段弧面组成。

可选的，所述配液移液操作装置包括第一直角坐标机器人，其手臂末端装设单通道移液器，从所述枪头阵列装取枪头，并根据指定化合物和浓度在配液工位向配液容器配置溶液。

可选的，所述配液移液操作装置包括配液容器存储库，通过真空吸头吸取配液容器至配液工位。

可选的，所述配液移液操作装置包括第二直角坐标机器人，其手臂末端装设多通道移液器，从枪头阵列中装取枪头，从配液容器吸取液体并在移液工位向细胞培养板注入液体。

可选的，该系统包括中央处理器，所述中央处理器加载基于ros平台的上位机软件操作系统，控制回转机器人、第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人协同操作。

可选的，所述第一、第二直角坐标机器人手臂末端设置可移动部件，用于挤掉枪头。

可选的，所述配液移液操作装置包括传送带，用于传送配液容器至配液容器回收装置。

可选的，所述滚筒部分包括：滚筒，该滚筒内侧壁上设置有垂直于旋转方向的档条，所述滚筒由电机驱动发生旋转，滚筒的两端开口，竖直槽，位于滚筒内，与滚筒的中心轴线平行，所述槽的宽度大于枪头的细端的直径，小于枪头的粗端的直径；竖直槽伸出滚筒的一端开口，并通过该端开口外的装置本体进行固定，漏斗，设置在滚筒内的，位于竖直槽正上方，通过该端开口外的装置本体进行固定；所述阵列成型部分包括移送组件，其沿垂直于间隙长度方向的方向移动，其部分组件进行上下动作，用于装取间隙上的枪头，并将其移送至阵列盘上。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型提供的系统能够实现针对培养细胞的孔板(包括目前常用的96孔板)进行通过自动供给的枪头阵列可实现自动化的细胞接种、培养液更换、调控因子或先导化合物的添加、特定96孔板样本的自动取出进行进一步检测等功能。与市面上的同类产品相比，本实用新型提供的设备具备功能全面、价格显著降低等优势，在满足实验室使用的同时，还适合推广成为市场化的产品，从而提升我国在相应仪器领域的国际竞争力，并促进相关研究的开展。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述技术方案和其目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型提出的自动移液系统的整体俯视图；

图2为细胞培养板立体存储装置的俯视图；

图3为本实用新型中配液移液操作装置的侧视图；

图4为本实用新型中配液移液操作装置连同立体存储装置的立体图；

图5为本实用新型提出的枪头自动整理装置的立体结构图；

图6示出了本实用新型提出的枪头自动整理装置的滚筒部分的具体结构图；

图7示出了本实用新型提出的枪头自动整理装置内的枪头引导部分的具体结构图；

图8示出了本实用新型提出的枪头自动整理装置中整理成阵列的部分的立体图；

图9示出了本实用新型提出的枪头自动整理装置中整理成阵列的部分的俯视图；图10示出了移送组件结构侧视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供一种自动移液系统，参见图1所示，该系统包括细胞培养区域1、移液操作区域2、枪头自动整理装置区域3三大部分。所述细胞培养区域1与移液操作区域2并列安置，均为封闭的空间，在每个空间内配置有空气净化与交换装置、co2浓度和湿度控制装置(图中未示出)，用来确保细胞培养区域和移液操作平台的环境符合常规细胞生长的洁净、气体与湿度要求。两个空间之间设置有第一传送装置，通过所述第一传送装置细胞培养区域内的孔板传送至移液操作平台。由于两个空间均为封闭空间，因此两空间之间通过可开合的机械门相连，机械门的尺寸略大于96孔细胞培养板的尺寸，以保证孔板能够顺利通过。所述细胞培养区域包括细胞培养箱11、箱内设置有孔板立体存储装置12、回转机器人13，所述回转机器人13能够对孔板立体存储装置12上任何存储位置进行孔板的取、放，在回转机器人13接收到某孔板转移至移液操作区域2的指令时，回转机器人13通过上下运动、以及在水平面为旋转定位到某孔板的存储位置，并通过回转机器人13手臂末端动作抓取某孔板，将其转移至所述立体存储装置12的底部第一预定位置(出入库平台)，然后所述第一传送装置传送所述孔板至移液操作区域2的第二预定位置，所述第一传送装置包括第一传送皮带、第一滑动小车、或者第一滚动小车，所述移液操作区域2分为液体配置区域、液体添加区域，在所述液体配置区域、液体添加区域分别设置有第一直角坐标机器人21、第二直角坐标机器人22，所述第一直角坐标机器人21的手臂末端连接移液器，用于将所需的细胞和/或培养液从总样中吸取出来，并注入配液储液盒内，所述配液储液盒与孔板相适应；所述第二直角坐标机器人22的手臂末端携带与孔板对应的枪头，用于将配液储液盒内的细胞和/或培养液转移至液体添加区域，并注入至目标孔板；通过第二传送装置将注入后的目标孔板传送回细胞培养箱11；所述回转机器人13将传送过来的孔板放置至孔板立体存储装置12的原来位置；该系统给还包括中央处理器(图中未示出)，所述中央处理器加载基于ros平台的上位机软件操作系统，控制回转机器人13、第一直角坐标机器人21、第二直角坐标机器人22协同操作。

通过上述技术方案，对细胞培养板进行自动存取及对孔板进行细胞接种和换液培养。

所述立体存储装置12，呈中空的圆柱体状，如图2、3所示，具体包括：上下多层圆环形平台构件121，用于放置细胞培养用孔板；竖直支撑件(图中未示出)，用于支撑所述圆环形平台构件121。回转机器人13，设置在所述圆柱体的中空位置，自由升降，用于基于孔板识别码从所述圆环形平台构件上抓取孔板至第一预定位置，或者从第一预定位置抓取孔板放置至圆环形平台构件上；人机交接平台4，位于所述立体存储装置前方，用于接收细胞培养用孔板；第一传送装置(图中未示出)，用于将孔板从人机交接平台传送至第一预定位置或者从第一预定位置传送至人机交接平台，所述第一预定位置处于所述圆环形平台构件的底部下方。

在本实用新型中，上下多层的圆环形平台构件121并不发生旋转，也不需要上下移动，从而为细胞培养用的孔板提供安定的培养的环境，避免了对培养的细胞造成扰动。通过可上下移动、在水平面内360度旋转的回转机器人13可以实现任何孔板的取送问题，而且由于回转机器人13置于圆柱体的轴心位置，达到了机器臂长度在尽可能短、机械臂伸错距离也尽可能短的技术效果，从而能够很好的解决回转机器人的自身平衡问题，也能够在一定程度上减低对细胞培养环境的扰动。

作为一种优选实施方式，所述圆环形平台构件121由三段弧面组成，每段弧面之间可以留有空隙，不需要之间进行机械连接，每段弧面都固定在竖直支撑柱上，由三端弧面相对应，可设置三根竖直支撑柱，竖直支撑柱位于圆环形支撑构件的径向的中间位置，每根支撑柱固定其两侧的弧面段支撑构件。作为另一种实施方式，每段弧面平台构件可由中空的圆柱体状的竖直支撑架支持。这两种实施方式的结构设计使得竖直支撑柱不影响机械臂以及机械抓手的操作，而且便于拆卸、安装，方便对立体存储装置的清洁。

所述圆环形平台构件上每预定数量的存储位置为一单元，以存储单元为管理单位。在容量上，上下方向上，设计多层支撑构件，一个立体存储装置可存储50-200个孔板。每50个孔板的存储位置可定义为一个单元，用户可以根据需求配置1～4个存储单元，因为以存储单位为管理单位，用户可在仪器购置与使用成本方面实现一定的灵活性，根据用户需求扩展存储量，增加了系统使用的灵活性。一般来说，本实用新型中设计的立体存储装置具备50～200个孔板的存放能力。孔板具有多种规格形式，6孔板、12孔板、24孔板、96孔板、384孔板等，在本实用新型中主要以96孔板进行说明。

细胞培养对于环境要求很高，因此清洁度是需要重视并且在研发立体存储装置时需要充分考虑的。作为一种具体实施方式，所述圆环形平台构件由三段弧面组成，三段弧面固定在三根竖直支撑柱上，这种结构设计易于拆卸和安装，并且方便清洁。

所述回转机器人倒置地设置于该立体存储装置顶部，可以保证存储装置的底部是光滑的，不仅能够避免液体在回转机器人上残留，且易于清理存储装置。有利于保持机器人以及立体存储装置底部的清洁。所述回转机器人包括本体、机械手臂、机械抓手。作为一种具体实施方式，所述回转机器沿竖直设置的轨道实现上下移动，轨道从回转机器人本体中心穿过，从而能够容易机器人平衡，机械手臂通过转台与本地连接，实现了机械手臂的360旋转，转台由本地上设置的电机驱动。

考虑到细胞培养对环境洁净度的要求，本实用新型中所述回转机器人的转轴采用igus耐磨工程塑料，这种塑料目前主要在飞机上使用，以避免润滑油和金属之间摩擦引起的粉末。回转机器人以倒置的形态安装于存储装置的顶部，

作为第一种具体实施方式，机械抓手包括第一夹片、第二夹片，通过驱动装置来驱动第一夹片或者第二夹片运动来使得第一夹片、第二夹片能够夹紧或者松开，从而能够夹取孔板或者放开孔板。

作为第二种具体实施方式，机械抓手采用两对或者三对“l”型构件。通过驱动装置来驱动每对l”型构件进行相向运动或者相反运动，来进行夹取操作或者放开操作。

在上述第一、第二具体实施方式中，为了便于机械抓手抓取孔板，需要对圆环形平台构件的径向尺寸进行设计，径向尺寸小于孔板在径向的尺寸，并保证在放置好孔板后，孔板伸出的尺寸足够机械抓手进行抓取。或者对圆环形平台构件的形状进行设计，使得其形状与机械抓手的夹片或者“l”型构件形状相匹配，以方便机械抓手的下方夹片或者“l”型构件能够伸入至圆环形平台下方进行夹取动作，并能缩回。在这两种实施方式下，机械抓手只需要完成伸出、加紧、缩回的操作。

作为第三种具体实施方式，机械抓手采用叉子结构，为了便于叉子取送孔板，放置孔板的圆环型平台构件与叉子结构相匹配，而呈“梳状”。在该种实施方式中。机械抓手需要完成伸出、略微上升、缩回的操作。通过伸出的操作，叉子插入孔板下方，通过略微上升的操作，孔板支撑在了叉子上，通过缩回的操作，叉子完成将孔板从圆环形平台构件上取走的过程。

在本实用新型中，只有在取送或者传送孔板时，孔板才可能发生轻微振动，其他情况下孔板都是处于静止状态，从而极大地降低了对细胞培养的扰动。

由于在回转机器人在人机交接区接收孔板时，需要识别孔板的标识信息，此后对于孔板的任何操作均是基于该标识信息进行的。因此，在回转机器人的手臂末端，靠近机械抓手的位置设置有识别装置，用于识别孔板上的标签以获取其标识信息。

所述回转机器人还包括第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置设置在本体上，用于驱动本体沿竖直轨道上下移动，所述第二驱动装置设置在回转机器人本体或者转台上，用于驱动转台在水平面内进行旋转，进而驱动机器臂旋转；所述第三驱动装置设置在机械臂上，用于驱动机械抓手进行抓取或者松开操作。

由于回转机器人设置于中空的圆柱体状立体存储装置的中空位置，因此回转机器人通过本体上下移动、机械臂的旋转以及伸出、缩回的动作能够将孔板从圆环状构件上转移到立体存储装置出入库平台，从第一预定位置到人机交接平台还具有一定距离，孔板在这段距离上的传送，通过第一传送装置来完成，所述第一传送装置为第一滑道以及第一滑道上的第一移动小车，或者第一传送带，最佳实施的方式是第一预定位置与移动小车的支撑面或者第一预定位置与第一传送带的支撑面在同一个水平面上，方便孔板在之间完成转移，从第一预定位置到移动小车或者第一传送带上，以及从第一移动小车或者第一传送带到人机交接平台的转接可分别通过第一拨动杆(或者拨动块)、第二拨动杆(或者拨动块)实现，拨动杆(或者拨动块)、第一移动小车、第一传送带由探测孔板的传感设备触发。

所述立体存储装置包括中央处理单元、显示器，所述显示器除了显示功能外，同时作为人机交互界面。所述中央处理单元、显示器设置在立体存储装置外侧前方，优选设置在人机交接平台上方，便于用户操作。所述中央处理单元向所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置发送指令以控制回转机器人对孔板进行转移操作。

下面说明立体存储装置的自动存放控制流程：

在用户需要将细胞培养孔板放入立体存储装置时，将细胞培养孔板放置在人机交接平台上。

人机交接平台上设置有第一识别装置(比如是二维码标签读头)，所述第一识别装置进行识别操作，将检测到的标识信息发送至中央处理单元，所述中央处理单元根据所述标识信息为其分配立体存储装置的存储位置并保存其相关设置信息。中央处理单元向回转机器人发送指令，所述回转机器人根根据指令控制第一驱动装置驱动所述机器人本体向下沿轨道运动至底部进行待命。

所述识别装置在识别到孔板的标识信息后，触发第一拨杆以及第一传送装置动作，从而将孔板转移至第一传送装置上，并通过第一传送装置进行传送。

所述第一预定位置上设置有第一感应装置，所述第一感应装置在感测到孔板时，根据感测的孔板的位置触发第二拨杆进行相应动作，具体为：感应到孔板在第一传送装置上，则触发第二拨杆进行从第一传送装置到第一预定位置的拨动动作，如果感应到孔板在第一预定位置上，则触发第二拨杆进行从第一预定位置到第一传送装置的拨动动作，所处中央处理单元根据第一感应装置的感应信号控制回转机器人进行动作完成从第一预定位置至所分配的存储位置的转移。

通过该控制流程，能够实现孔板的自动存储。在用户需要取出某一孔板时，只需要输入孔板标识信息，回转机器人、第一传送装置会完成上述控制流程的反过程，从而实现自动取出。

该立体存储装置放置在细胞培养箱内。如图2所示，细胞培养箱呈方形，提供细胞成长所需要的封闭环境，所述立体存储装置2置放在细胞培养箱1中，构成一个封闭的细胞培养环境。在细胞培养箱1的底部前方预留开口，该开口处设置有可自动开关的第一隔离门，用以隔离培养箱与外环境。基于所述第一识别装置的识别信息、第一感应装置的感应信息控制第一隔离门的开闭，从而使得孔板能够进出细胞培养箱。细胞培养箱1底下需要预留电缆出去的开孔。

在需要对立体存储装置内存储的孔板进行移液操作时，所述回转机器人基于孔板识别信息从所述圆环形平台构件上抓取孔板至出入库平台，所述第一传送装置还用于将孔板从出入库平台转移至移液操作平台，所述出入库平台处于所述圆环形平台构件的底部下方，所述移液操作平台位于所述立体存储装置的一侧。

如图3、4所示，配液、移液区域包括第一直角坐标机器人21(优选为两个)，在移液区域负责将配液转移至细胞培养板，第二直角坐标机器人22(优选为两个)，在配液区域负责从原样吸取液体进行配液。配液区域还需要将配液板进行处理，配液区域较大，配液板的移动路径为一条直线，便于通过传送带将废弃的配液板传送至收集口。

下面说明孔板从立体存储装置自动转移到移液操作平台进行移液操作的工作流程：

在需要对立体存储装置内的某个细胞培养孔板进行移液操作时，一种情况是根据用户的指令进行操作，一种情况根据中央处理单元根据有关细胞培养板的设置信息发出指令。

回转机器人3根据移液指令(包括孔板的标识信息、存储位置信息)进行动作，将需要进行移液操作的孔板(以下成为目标孔板)从圆环形支撑构件上取出转移至出入库平台，所述出入库平台设置有第二感应装置，其在感应到目标孔板时，则触发第一传送装置动作。通过第一传送装置将所述目标孔板传送至移液平台，在移液操作平台设置有第二识别装置。所述第二识别装置进行识别操作，将检测到的标识信息发送至中央处理单元，所述中央处理单元根据所述标识信息获取其移液控制相关信息，向第一直角坐标机器人发送移液操作指令，在这之前，中央处理单元根据孔板操作信息控制第二直角机器人进行配液操作。

在移液操作完成后，中央处理单元向回转机器人、第二传送装置发送回送指令，所述回转机器人根根据指令控制第一驱动装置驱动所述机器人本体向下沿轨道运动至底部进行待命。

所述第二感应装置在检测到目标孔板时，通过中央处理单元向回转机器人发出命令，将目标孔板转移存储位置上。

通过该控制流程，能够实现孔板的自动移液过程。

在需要将一指定孔板转移到移液操作平台进行换液或者加液操作时，所述中央处理器确定所述孔板的存储位置，并向回转机器人发出控制指令，所述回转机器人通过进行上下移动、在平面内旋转进行手臂末端定位并动作，抓取所述孔板，然后所述回转机器人通过向下运动、水平面内旋转将所述孔板转移至立体存储装置底部第二预定位置，再通过第二传送装置将其传送至移液操作平台2。

本实用新型提供的立体存储装置配合具有对应出入口的细胞培养箱，能够为细胞培养提供密封、稳定的环境，同时与移液操作区域在环境上相互隔离分开，减小了细胞培养箱的空间，同时降低了细胞培养环境维护成本，各传送装置的设计极大地减少了由于对孔板进行操作进行传送时导致的扰动，同时有利于细胞培养箱内的保洁。

通过本实用新型提供的立体存储装置能够对96孔细胞培养板(或者其他孔培养板)进行自动存取及对孔板进行细胞接种和换液培养，能够按照用户预设指令定期向96孔培养板中的指定培养孔添加指定浓度的小分子化合物，支持向同一96孔培养板的不同培养孔中自动添加不同浓度的同种小分子化合物、不同种的小分子化合物、或多种小分子化合物的组合。

本实用新型提供的立体存储装置能够实现孔板的自动进出，从而为能够实现孔板的自动换液、加液操作提供支持。

向孔板的各孔内接种细胞、更换培养液和添加化合物时，需要将孔板从所述立体存储装置转移出至移液操作平台，在移液操作平台加以实现。移液操作区域将被划分为液体配置和液体添加两个区域，每个区域至少配置一个直角坐标机器人。液体添加区的第一直角坐标机器人装取与孔板对应的枪头移动至液体配置区，按照预设体积吸取细胞或培养液后，移回至液体添加区，将吸取的细胞或培养液注入目标孔板。若任务需要更换细胞培养液，在执行培养液吸取和添加任务前，还需液体添加区的第一直角坐标机器人先将待处理孔板中的培养液吸取并丢弃，更换枪头后，再执行培养液吸取和添加的操作。在液体配置区，第二直角坐标机器人的末端连接单通道的移液器(可以是单个枪头)，根据所需细胞和培养液的量，将所需细胞和培养液(按照所需细胞和培养液总量的110％计算，这是考虑到移液过程中的损耗确定的)从总样中吸取出来，注入与孔板大小一致的平槽内。在液体配置区，若需执行不同浓度化合物添加的任务，第二直角坐标机器人的末端从枪头阵列中装取与孔板对应的枪头，向液体配置区的空白孔板中先注入指定体积的培养液，再将第二直角坐标机器人末端的移液器更换为单孔移液器，由单孔移液器根据实验计划，从化合物母液中吸取相应体积的化合物，注入孔板中各个目标孔位的培养液中。在这一过程中，在注入培养液后，需注意更换枪头，避免交叉污染。重复上述动作多次，则可使得孔板的不同孔槽内含有不同浓度的小分子化合物。接下来由液体添加区的第一直角坐标机器人将配置后的液体吸取并添加至液体添加区的目标孔板中，则可实现向孔板中的特定孔槽添加不同浓度的小分子化合物或化合物组合。若同时对多个孔板进行相同的重复操作，则可在液体配置区使用特制的单孔体积较大的孔板，实现配置一次液体后，至少可以满足10个孔板的加液需求。

在液体配置区设置有配液储液盒自动库，设置在移液操作区域2下部，主要是存储配液用的空孔板或者平槽。在需要取用配液储液盒时，中央处理器根据配液要求确定相适应的配液储液盒类型。配液储液盒自动分配装置根据所述确定的配液储液盒类型以及配液储液盒存储位置信息自动取出适配的配液储液盒并转移到第三传送装置上。作为优选的一种实施方式，配液储液盒自动分配装置为一可移动的真空吸附头，通过真空吸附的方式取出配液储液盒，由第三传送装置传送到配液平台。在本实用新型中为了提高配液效率，可以设置两个或者两个以上配液平台。在配液平台，由第二直角坐标机器人对配液储液盒进行各种配方的加液操作，完成加液的底板输送到移液吸液工位，配液平台和移液平台需要有精确的定位。在从配液平台到移液吸液工位之间需要具有一定的缓存能力和编组能力，在缓存能力、编组能力的实现优选通过传送带或者滑动轨道与滑动小车实现。完成移液的空底板自动丢弃到第一废物回收容器中，具体来说，液体配置区的液体盛放平槽或孔板使用完毕后，经第二传送带传送至废物收集处遗弃。在该实施方式中，配液储液盒自动库、配液储液盒传送带、配液储液盒丢弃口设置在一条直线上。

对于用量较大的液体，如细胞培养液等，将配置蠕动泵，以保障液体的持续供应。

在配置工位和移液平台间配有第四传送装置，并允许最多4个配液孔板同时在第三传送装置上停留，以便提高效率并最大限度地使用一次配置好的待添加液体。

移液操作由第一直角坐标机器人21完成，所述第一直角坐标机器人21从枪头阵列安装枪头，然后完成从细胞培养微孔板内吸液、从培养液中移液到细胞培养微孔板、从配料储液盒中移液到细胞培养微孔板等操作，每次操作完毕自动丢弃枪头并更换新枪头，丢弃的枪头被回收到第二废物回收容器中，废弃的细胞培养液被枪头排出到第三废物回收容器中。所述第二直角坐标机器人手臂末端安装活动部件，用于在完成移液操作后挤掉枪头。

第一、第二直角坐标机器人末端设置有执行器可对装取的96个枪头(在细胞培养板为96孔板时或者单个枪头)进行同步吸挤溶液以及更换枪头的功能，在本实用新型中采用气压差来实现枪头的吸液和挤出溶液功能。当末端执行器上没有枪头时，直角坐标移液机器人移动末端执行器至枪头盒正上方，然后垂直向下运动，将96个枪头同时装上。使用后的枪头通过末端执行器上安装的移动部件将枪头挤掉。通过上述技术手段，本实用新型能够实现细胞操作枪头的自动加载与丢弃，以及细胞培养废液的自动收集。

第一直角坐标机器人手臂末端装设移液枪在每次操作前都需要装设阵列枪头，阵列枪头由下面具体说明的枪头自动整理装置供给。在本实用新型中，第一直角机器人可在移液平台、配液平台和枪头阵列平台之间移动，在移液平台将细胞培养板内的废液吸取出来并排出到预定位置、并在移液平台将吸取的配液排出至各细胞培养板，在配液平台吸取配液储液盒内的溶液。本实用新型通过对如图4设计的配液储液盒传送通道为一条直线、第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人、枪头阵列供给平台相对位置关系设计巧妙的实现了配液、移液的自动操作过程。

本实用新型提供一种新型的枪头自动整理装置，该枪头自动整理装置在枪头阵列平台为第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人供给枪头阵列。如图5、图6所示，该枪头自动整理装置包括：滚筒31，该滚筒内侧壁上设置有垂直于旋转方向的档条，所述滚筒由电机驱动发生旋转，滚筒的两端开口；间隙构件32，伸入滚筒内，所述间隙的宽度大于枪头的细端的直径，小于枪头的粗端的直径，长度方向平行于滚筒轴线；所述间隙构件伸出的部分固定于滚筒外的装置本体上；移送组件33，其沿垂直于间隙长度的方向移动，其部分组件进行上下动作，用于装取间隙上的枪头，并将其移送至阵列盘上。

本实用新型借助振动和空间位阻原理实现散装枪头的快速整理排序。通过一个至少一端开口的滚筒实现向上带动枪头与枪头振动。由于枪头的两端分别为细端和粗端，本实用新型在设计了一个竖立的间隙，该间隙的宽度大于枪头的细端而小于其粗端，间隙构件伸入滚筒，枪头随滚筒旋转振动并被带起，在重力作用下向间隙掉落时，只有细端可以进入间隙，而粗端被间隙口夹住从而竖立起来，实现枪头成一线排列。当间隙中摆好m个枪头时，枪头被移送组件转移走，然后间隙会随机落入枪头，再等重新摆放m个枪头后，枪头被移送组件转移走，如此重复，转移走的m个枪头移送至阵列盘上，在阵列盘上形成一行或者列，至形成n行(或者列)时，实现一个预定枪头阵列。所述一行或者一列的枪头之间的间距、每行(或者列)之间的间隔可通过调整或者设置移送组件中插取枪头的各相邻凸头之间的距离来实现。

作为一种实施方式，整理好的每行枪头还可在操作平台上直接移送到枪头盒中，整盒枪头阵列排满后，将整盒枪头通过传送装置传送至预定位置，并将下一空盒传送至操作平台。

作为另一种实施方式，在形成枪头阵列后，可通过转移装置将枪头阵列一次性转移并插入枪头盒内，形成盒装的m×n(m，n为自然数)的枪头阵列。

盒装枪头的售价约是散装枪头的4～5倍，因此盒装的m×n(m，n为自然数)的枪头阵列可作为处理产品进行经营。在本实用新型中主要以96孔板进行说明。一般96孔板的孔是12*8阵列排布，为了整理后的枪头阵列能够适用于96孔板，m设置为12，n设置为8。

作为第三种实施方式，整理成的枪头阵列也可直接与移液枪对接，移液枪装取所述枪头阵列进行吸液或者添液操作，本实用新型所形成的枪头阵列中相邻枪头之间的间距跟联排移液器的间距相匹配，这样能够实现自动地为联排移液器提供枪头阵列，便于移液器快速更换枪头，本实用新型能够解决为移液器自动供给枪头环节的技术问题。考虑到孔板具有多种规格形式，6孔板、12孔板、24孔板、96孔板、384孔板等，根据针对操作的孔板的类型调整联排移液器的组合情况，调整形成的枪头阵列的m，n值，从而能够为各种与不同孔板对应的移液器组合自动提供枪头。当然，整理好的枪头阵列也适用于单枪头移液枪。

作为一种具体实施方式，本实用新型提供的枪头自动整理装置，如图6所示，该滚筒31内侧壁上设置有垂直于旋转方向的档条，所述滚筒31由电机(图中未示出)驱动发生旋转，滚筒的两端开口；间隙构件32，伸入滚筒内，所述间隙的宽度大于枪头的细端的直径，小于枪头的粗端的直径，长度方向平行于滚筒轴线；所述间隙构件伸出的部分固定于滚筒外的装置本体上；移送组件33，其沿垂直于间隙长度方向的方向移动，其部分组件进行上下动作，用于装取间隙上的枪头，并将其移送至阵列盘上。滚筒1的前后两端具有开口，供间隙构件32伸出，间隙构件32伸出的部分通过开口能够被固定在装置本体上。作为一种具体实施方式，间隙构件32伸出开口的一端，固定在装置本体上；为了使随着滚筒旋转以及档条带起来的枪头更多地落在间隙构件上，如图7所示，滚筒内还设置有漏斗34，漏斗34设置在滚筒31内偏上、偏左的位置，漏斗下方出口位于间隙构件正上方，漏斗能够帮助收集被向上带起的枪头，落入漏斗34的枪头在重力作用下的相当一部分头朝下进入间隙构件。在漏斗的背侧以及间隙构件的上方设置有一导向板35，导向板35有助于引导枪头落入间隙构件内。

为了更好的收集枪头，在所述漏斗的旁边设置一斜面构件，所述漏斗、斜面构件均具有一竖直平面，通过竖直平面，漏斗与斜面构件相互固定连接。通过这样的结构设置，能够提高枪头的整理效率。

为了提高滚筒内枪头落入竖直狭间隙的几率，以提高枪头整理效率，以及考虑方便安装的问题，如图7所示，所述漏斗34由4个平面围成，其中一对平面s1,s2相互平行且垂直于水平面l，另一对平面的其中一平面s3垂直于水平面且与所述一对平面分别垂直，另一平面s4为斜面，与所述滚筒31的中心轴线平行。该漏斗的横截面为长方形。该漏斗通过平面s1固定在滚筒外的装置本体上，前面所述的导向板35设置在所述平面s2上。所述漏斗的斜上方具有一斜面组件36，斜面组件36固定在平面s3上，用于聚拢枪头。本实用新型通过将所述档条的上表面为凹间隙形状，能够在滚筒转动时，由所述档条带起更多的枪头，能够进一步提高整理效率。

通过滚筒旋转、漏斗、斜面构件、导向板等构件对枪头掉落方向的引导，会在间隙构件上形成一列枪头。

所述移送组件主要解决的技术问题是将间隙构件上形成的预定数量的枪头转移至阵列盘内。

如图8所示，所述移送组件33包括：第一移动部件331，由第一电机控制，沿设置在装置本体上的轨道332移动，所述轨道332垂直于间隙长度方向；第二移动部件33，由第二电机或者第一气缸驱动，相对于所述第一移动部件331在第一预定位置、第二预定位置之间上下移动；多个具有凸头的成行排列的块状部件334，设置在第二移动部件333下部，成行方向与所述间隙构件32长度方向平行，所述凸头与枪头宽端内径相匹配。所述第一移动部件平移移动到第一预定位置，每个凸头与间隙构件上的每个枪头相对，所述第一移动部件331平移移动到第二预定位置，每个凸头与阵列盘的每个枪头孔相对，通过所述第一移动部件331，将间隙构件32上形成的m个枪头转移至阵列盘上的第一行、第二行、第三行、……、第n行，直至形成m*n阵列。因此所述块状部件334之间的距离可调，通过块状部件334之间的距离调整实现每相邻两个凸头之间的距离在两个值之间调整，第一值是间隙构件32上的每相邻两个枪头之间的距离，第二值是阵列盘上每相邻两个枪头孔之间的距离。第一移动部件331对准间隙构件上的枪头时，第二移动部件333相对所述第一移动部件331向下移动至第三预定位置，以通过凸头装载间隙构件上的枪头，凸头与枪头内径尺寸相匹配。在装载上枪头后，第二移动部件333向上移动至原来位置，然后第一移动部件331平移至第一预定位置，在平移的过程中，凸头(块状部件)之间的间距进行调整，然后第二移动部件333向下移动至第四位置，通过凸头的缩回动作或者凸头上方设置的下推部件将枪头卸载在阵列盘上。如果采用凸头进行缩回和伸出的动作来卸载枪头，那么由于枪头仅需在两个相对变化的位置之间动作，所述凸头可由第三电机或者第二气缸驱动。如果采用下推部件将枪头推掉以卸载枪头，那么下推部件可由第三电机或者第二气缸驱动。第二移动部件在上下两个相对变化的位置间移动，可由第二电机或者第一气缸驱动。一般来说，气缸适合在两个固定的位置之间的发送移动的情况。

作为一种具体实施方式，如图8所示，第一移动部件331为一滑块，沿垂直于间隙构件长度的方向设置的滑轨移动，第二移动部件333设置在滑块下方，通过气缸驱动能够相对滑块进行上下移动。如图10所示，第二移动部件333的下方设置具有凸头的块状部件334，块状部件334穿设在一水平轴上，通过块状部件在水平轴上的位置变化实现块状部件之间间距的两档调节。第一档与间隙构件上相邻的两个枪头之间的距离相同，第二档与阵列盘上相邻的枪头插孔之间的距离相同。通过气缸驱动驱动轴进行上下移动，从而驱动轴带动横轴进行上下运动，横轴穿设多个具有所述凸头的成行排列的块状部件，成行方向与所述间隙构件长度方向平行，所述块状部件之间沿横轴方向，由第三电机或者第二气缸驱动来调整块状部件之间的间距，从而调节相邻块状部件、凸头之间的间距。

该装置还包括阵列盘支撑平台，如图8、9示，所述阵列盘支撑平台为两个，分别设置在间隙构件的两侧，所述阵列盘设置在所述阵列盘支撑平台上。通过设置两个阵列盘支撑平台，在往一侧的阵列盘上一行一行地转移枪头时，另一侧地阵列盘可将整理好的枪头向移液器进行装备，也可将整理好的枪头进行装盒操作，并准备下一个阵列盘，从而能够提高整理枪头的效率。

另一方面，本实用新型提供一种枪头自动整理方法，该方法包括：

s1.将散列的枪头倒入滚筒内；

s2.驱动滚筒，滚筒通过旋转将枪头向上带起；

s3.枪头落入漏斗汇聚后，头朝下的枪头落入延伸至滚筒内的间隙构件内；

s4.具有一行与枪头宽端内径相匹配的凸头的移送组件通过上下运动、平移运动将连续排列的竖直狭缝内的预定数量的枪头取走并转移至阵列盘上方；

s5.调整该行凸头中每相邻两个凸头之间的间距至预定值，再通过移送组件做上下运动将取走的枪头放置至阵列盘内；

s6.重复步骤s4,s5，直至枪头形成规定的阵列。

作为一种具体实施方式，步骤s4包括：

s41.控制移送组件在垂直于间隙构件的方向上进行平移运动至第一预定位置，并使与枪头宽端内径相匹配的每个凸头与间隙构件上的每个枪头相对；

s42.控制凸头向下移动第一预定距离至第二预定位置，使每个凸头插取枪头；所述第一预定距离是凸头在原来位置(即初始位置)至装取装取枪头的距离；

s43.控制凸头向上运动至原来位置，然后移送组件在垂直于间隙构件的方向上进行平移运动至第二预定位置。

可选的，步骤s5包括：

s51.调整每相邻两个凸头之间的距离为阵列盘上每相邻两个枪头插孔之间的距离；

s52.控制移送组件向下运动至第四预定位置，使每个枪头插入阵列盘上的孔内；

s53.控制凸头进行缩回动作将枪头推掉，以卸掉枪头。

可选的，步骤s4包括：

s41’.控制移送组件在垂直于间隙构件的方向上进行平移运动至第一预定位置，并使与枪头宽端内径相匹配的每个凸头与间隙构件上的每个枪头相对；

s42’.控制凸头向下移动第二预定距离至第三预定位置，使每个凸头插取枪头；所述第二预定距离是凸头在卸掉枪头后的位置至装取枪头位置的竖直方向的距离；

s43’.控制凸头向上运动至初始位置，然后在垂直于间隙构件的方向上进行平移运动至第三预定位置。

可选的，步骤s5包括：

s51’.调整每相邻两个凸头之间的距离为阵列盘上每相邻两个枪头插孔之间的距离；

s52’.控制移送组件向下运动至第五预定位置，使每个枪头插入阵列盘上的孔内；

s53’.控制一设置在凸头上方的活动部件(或者具体成为下推部件)相对凸头进行下推动作，以推掉枪头。

在间隙构件的两侧均设置有阵列盘，步骤s4、s5、s6交替对第一阵列盘、第二阵列盘进行。

本实用新型还提供一种针对细胞培养板的移液操作方法，在方法中，移液枪装载前面所述的枪头自动整理方法整理的枪头阵列进行液体的吸取和释放。

通过本实用新型提出的枪头自动整理装置，可将散装的枪头自动整理成阵列式的排列方式，能够为移液枪、移液枪阵列供给枪头，为自动移液系统的实现提供了支撑，且有助于降低自动移液系统的成本，节省了因为枪头盒存储所占据的空间。

本实用新型通过上述枪头整理装置能够自动为移液、配液自动提供整理好的枪头或者枪头阵列，本实用新型只需要散装的枪头供给，因此本实用新型提供的自动移液系统能够实现完全自动化，不需要供给整理好的盒装枪头阵列。

在细胞培养的过程中，需要利用移液枪对细胞培养孔板进行吸液、添液操作，移液系统使用的是96支的矩阵组合移液器，枪头的消耗量很大，满负荷10万支/天，本实用新型提供的枪头自动整理排序装置，枪头的整理速度可达到100支/分钟，可满足移动系统的使用需求。使用在线枪头整理装置有很多优点，首先减少了现场枪头的存储空间，无序堆放的枪头密度比装盒枪头大的多，第二，减少了枪头输出的废料数量和体积，第三，可以降低系统的运行成本。

如图2所示，细胞培养箱呈方形，提供细胞成长所需要的封闭环境，所述立体存储装置置放在细胞培养箱中。在细胞培养箱的底部侧壁预留开口，该开口处设置有可自动开关的隔离门，用以隔离培养箱与外环境。通过第一传送带和隔离门孔板能够进出细胞培养箱。细胞培养箱需要预留电缆出去的开孔。在本实用新型中，细胞培养箱能够提供细胞生长的环境，立体存储装置提供针对孔板或者细胞培养板的立体式存储以及自动取放。

前面提到，该细胞培养箱的底部侧壁预留开口，并在该开口处设置有可自动开关的隔离门，通过控制隔离门打开、关闭，使得孔板能够进出立体存储装置。

在需要将一指定孔板转移到移液操作平台进行换液或者加液操作时，所述中央处理器确定所述孔板的存储位置，并向回转机器人发出控制指令，所述回转机器人通过进行上下移动、在平面内旋转进行手臂末端定位并动作，抓取所述孔板，然后所述回转机器人通过向下运动、水平面内旋转将所述孔板转移至立体存储装置出入库位置。

在有孔板需要在人工交接区入库时，操作人员通过人工交互界面发出入库请求指令或者按下入库请求按钮后，第一传送带将所述孔板经过第二隔离门传送至出入库平台，第一传送带上设置条形码或rfid读码器，将读到的码与入库录入码做对比，标签码正确后，由中央处理器根据入库请求按钮为所述孔板分配存储位置，并控制回转机器人移动至预定位置，进行铲取或者抓取动作，然后通过上下移动、水平面内旋转将所述孔板转移至所分配的存储位置，然后进行释放动作，释放孔板。所述中央处理器存储所述孔板的识别信息以及对应的存储位置信息，并根据上述信息进行后续转移操作以及信息更新。

该系统除了能够实现孔板的自动存储以及自动取出、信息更新外，还能够实现对孔板的自动换液、加液操作。

向孔板的各孔内接种细胞、更换培养液和添加化合物时，需要将孔板从所述立体存储装置转移出至移液操作平台，在移液操作平台加以实现。移液操作平台将被划分为液体配置和液体添加两个区域，每个区域配置一个直角坐标机器人。在液体配置区，若需执行接种细胞和更换培养液的任务，第一直角坐标机器人的末端连接单通道的移液器(可以是单个枪头)，根据所需细胞和培养液的量，将所需细胞和培养液(按照所需细胞和培养液总量的110％计算，这是考虑到移液过程中的损耗确定的)从总样中吸取出来，注入与孔板大小一致的平槽内。然后液体添加区的第二直角坐标机器人装取与孔板对应的枪头移动至液体配置区，按照预设体积吸取细胞或培养液后，移回至液体添加区，将吸取的细胞或培养液注入目标孔板。若任务需要更换细胞培养液，在执行培养液吸取和添加任务前，还需液体添加区的第二直角坐标机器人先将待处理孔板中的培养液吸取并丢弃，更换枪头后，再执行培养液吸取和添加的操作。

在液体配置区，若需执行不同浓度化合物添加的任务，第一直角坐标机器人的末端从枪头阵列中装取与孔板对应的枪头，向液体配置区的空白孔板中先注入指定体积的培养液，再将第一直角坐标机器人末端的移液器更换为单孔移液器，由单孔移液器根据实验计划，从化合物母液中吸取相应体积的化合物，注入孔板中各个目标孔位的培养液中。在这一过程中，在注入培养液后，需注意更换枪头，避免交叉污染。重复上述动作多次，则可使得孔板的不同孔槽内含有不同浓度的小分子化合物。接下来由液体添加区的第二直角坐标机器人将配置后的液体吸取并添加至液体添加区的目标孔板中，则可实现向孔板中的特定孔槽添加不同浓度的小分子化合物或化合物组合。若同时对多个孔板进行相同的重复操作，则可在液体配置区使用特制的单孔体积较大的孔板，实现配置一次液体后，至少可以满足10个孔板的加液需求。

在液体配置区设置有配液储液盒自动库，如图4所示，设置在移液操作平台2下部，主要是存储配液用的空孔板或者平槽。在需要取用配液储液盒时，中央处理器根据配液要求确定相适应的配液储液盒类型。配液储液盒自动分配装置根据所述确定的配液储液盒类型以及配液储液盒存储位置信息自动取出适配的配液储液盒并转移到第二传送带上。作为优选的一种实施方式，如图4所示，配液储液盒自动分配装置为一可移动的真空吸附头24，通过真空吸附的方式取出配液储液盒，由第二传送带传送到配液平台。在本实用新型中为了提高配液效率，可以设置两个或者两个以上配液平台。在配液平台，由第一直角坐标机器人对配液储液盒进行各种配方的加液操作，完成加液的底板输送到移液吸液工位，配液平台和移液平台需要有精确的定位。在从配液平台到移液吸液工位之间需要具有一定的缓存能力和编组能力，在缓存能力、编组能力的实现优选通过第三传送带实现。完成移液的空底板自动丢弃到第一废物回收容器中，具体来说，液体配置区的液体盛放平槽或孔板使用完毕后，经第二传送带传送至废物收集处遗弃。在该实施方式中，配液储液盒自动库、配液储液盒传送带、配液储液盒丢弃口设置在一条直线上。

对于用量较大的液体，如细胞培养液等，将配置蠕动泵，以保障液体的持续供应。蠕动泵23设置在系统的右侧，如图4所示。

在配置工位和移液平台间配有第三传送带，并允许最多4个配液孔板同时在第三传送带上停留，以便提高效率并最大限度地使用一次配置好的待添加液体。

移液操作由第一直角坐标机器人21完成，所述第一直角坐标机器人从枪头阵列安装枪头，然后完成从细胞培养微孔板内吸液、从培养液中移液到细胞培养微孔板、从配料储液盒中移液到细胞培养微孔板等操作，每次操作完毕自动丢弃枪头并更换新枪头，丢弃的枪头被回收到第二废物回收容器中，废弃的细胞培养液被枪头排出到第三废物回收容器中。所述第一直角坐标机器人手臂末端安装活动部件，用于在完成移液操作后挤掉枪头。

该系统在液体添加区域设置有开盖装置，在对细胞培养孔板操作前，利用真空抓吸的方式对目标孔板进行上盖打开操作，在移液操作后将上盖关闭。

第一直角坐标机器人末端设置有执行器可对装取的96个枪头(在细胞培养板为96孔板时)进行同步吸挤溶液以及更换枪头的功能，在本实用新型中采用气压差来实现枪头的吸液和挤出溶液功能。当末端执行器上没有枪头时，直角坐标移液机器人移动末端执行器至枪头盒正上方，然后垂直向下运动，将96个枪头同时装上。使用后的枪头通过末端执行器上安装的移动部件将枪头挤掉。通过上述技术手段，本实用新型能够实现细胞操作枪头的自动加载与丢弃，以及细胞培养废液的自动收集。

本实用新型中，对孔板立体存储装置内存储的细胞培养板进行出库操作、移液操作是基于用户指令、自动检测指标进行的，对于所存储的孔板的识别是基于附于其上的识别码来实现。作为一种具体实施方式，如图1所示，在细胞培养区域的外侧设置触摸显示面板，作为人机交互界面，供用户输入指令，并显示细胞培养监测的结果、细胞培养的移液相关信息。

为了实现自动移液过程，所述回转机器人、第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人、第一传送带、第二传送带、第三传送带、第四传送带都对应有控制子模块(或者称为成为驱动模块)，各控制子模块根据来自中央处理器的操作指令控制各装置进行对应操作。本实用新型通过在中央处理器搭载基于ros平台开发的mes软件系统管理各个子模块以及协调各子模块之间的通信，各子模块之间的通信方式主要基于ros平台的“主题/消息”机制来实现，并利用ros平台开发设备所需的机器人操作程序。

所述中央处理器包括下述模块：存储位置分配模块，根据入库请求、立体存储装置存储状态信息为入库的孔板分配存储位置；信息记录模块，用于记录、更新立体存储装置存储状态信息、孔板相关信息；控制模块，根据孔板编号、操作指令，控制回转机器人、第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人协同操作。

下面具体说明基于本实用新型提供的上述自动移液系统的控制方法，该控制方法由中央处理器执行，具体包括：

通过人机交互界面接收用户指令；

分析用户指令，确定是接收人工交接区的孔板进行存储、是将孔板立体存储装置上的指定孔板取出至人工交接区、是将指定孔板转移至移液操作平台进行指定的移液操作；

如果是接收人工交接区的孔板进行存储，向回转机器人控制子模块发送指令；

所述回转机器人根据指令运动至所述人工交接区，扫描所接收的孔板的识别码信息，并抓取所述孔板；

根据所述识别码信息以及孔板立体存储装置存储记录信息为所述孔板分配存储位置，并将所述位置信息发送至所述回转机器人控制子模块，

所述回转机器人根据所述位置信息进行运动，以将所述控制转移至所述存储位置，并松开孔板。

如果是将孔板立体存储装置上的指定孔板取出至人工交接区，则根据输入信息查找指定孔板在孔板立体存储装置内的存储位置信息，并将所述存储位置信息输出至所述回转机器人控制子模块；

所述回转机器人控制子模块控制所述回转机器人运动到所述存储位置，并抓取所述孔板，将其传送到立体存储装置出入库平台上；所述孔板触发第四传送带端部的传感器，由所述第四传送带将孔板传送到人工交接区。

如果是将孔板转移至移液操作平台进行指定的移液操作，则回转机器人根据孔板存储位置信息抓取孔板并将其转移至第一预定位置，由第一传送带传送至移液操作平台。在该种实施方式中，用户需要在人机交互界面中输入待操作的孔板标识、需要添加的液体的名称、剂量，如果需要从目标孔板中吸出细胞液，输入吸出的剂量。第一直角坐标机器人根据输入进行配液操作。作为一种优选实施方式，第一直角坐标机器人的手臂末端设置有第一识别部件，用于识别液体总样，并按照用户输入或者参数要求进行液体总样吸取、在配液储液盒内配置。处理器根据总样种类数量、总样剂量以及换枪头次数、配液次数确定配液时间；根据上述配液时间、目标孔板传送到移液平台的传送时间(一般为固定时间)、移液操作时间确定目标孔板的传送启动时间、第二直角坐标机器人从配液储液盒获取液体的时间、移液到目标孔板的时间。最终保证第一直角坐标机器人、第二直角坐标机器人、回转机器人协调工作。

配液区域的第一直角坐标机器人可设置两个，由于在配液过程中，可能不同的孔板配置的液体不同，因此对于一个配液储液盒孔板，可能需要多次向其不同的孔上注液的过程，因此对应于一个孔板，配液的时间可能比移液到目标孔板的时间长几倍，因此为了提高工作效率，可在配液区域设置至少两个第一直角坐标机器人。

通过本实用新型提供的系统能够对96孔细胞培养板(或者其他孔培养板)进行自动存取及对孔板进行细胞接种和换液培养，能够按照用户预设指令定期向96孔培养板中的指定培养孔添加指定浓度的小分子化合物，支持向同一96孔培养板的不同培养孔中自动添加不同浓度的同种小分子化合物、不同种的小分子化合物、或多种小分子化合物的组合。

本实用新型提供的设备是一个专业性很强的设备，具有美观的外形和精准的功能，能够维持符合细胞培养要求的洁净度和气体、湿度要求，运行过程中不产生任何污染物，无需添加润滑油的维护材料。此外，设备整体功能设计上考虑了设备运行过程中的清洁、消毒与维修需求，将设备的密闭性、气体交换功能、湿度维持功能、消毒功能等纳入整体设计，使设备满足自动化细胞培养与化合物筛选的实际需求并具有较强的市场竞争优势。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。