JP2000099157A

JP2000099157A - 移送機構の動作異常検知装置

Info

Publication number: JP2000099157A
Application number: JP10266634A
Authority: JP
Inventors: Takashi Amamiya; 隆雨宮
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】小型でかつ安価な構成でオペレータなどの衝突
による駆動時の動作異常を確実に検知することができる
移送機構の動作異常検知装置を提供する。【解決手段】分析用液体を移送機により第１の容器から
第２の容器に移送して液体間の反応により分析を行なう
自動分析装置における動作異常検知装置において、移送
機を移送するための回転駆動モータ４と、この回転駆動
モータ４を駆動するための駆動信号を送出する駆動パル
ス送出手段５と、移送機による移送時に、駆動パルス送
出手段５からの駆動パルスを監視し、この駆動パルスの
状態の変化に基づいて移送に異常があるか否かを検知す
る異常検知手段６とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移送機構の動作異
常、特に、移送動作中の他の物体との衝突や接触を検知
する移送機構の動作異常検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】搬送物を運搬したり、目的地に処置具を
移送する装置は、目的に応じて種々の移送機構を有して
いる。例えば人体の血清などを対象としてこれを試料と
して用い、これに所望の試薬を加えて化学反応を起こさ
せて、この反応液内の特性成分の濃度を例えば比色法に
より測定して診断に供するようにした自動化学分析装置
においては、試料や試薬等の液体を第１の供給用の容器
から第２の受容用の容器へと運搬するために液体を保持
できるノズルを移送する移送機構や、複数の容器を適宜
の処理位置に位置付けるための移送機構が設けられてい
る。

【０００３】このような化学分析を行うに当たっては、
分析するべき試料をあらかじめ用意し、この試料を測定
項目に応じて複数の反応容器に分配したり、測定項目に
応じた試薬を所定の反応容器に分配する動作が必要とな
る。また同時にオペレータは、装置の動作中に試料、試
薬の交換を行わなくてはならない場合があり、その作業
の際に試料移送機構や試薬移送機構の移動部分に衝突ま
たは接触してしまうことが考えられる。その場合、試
料、試薬の移送に異常があったことを検知して試料、試
薬の無駄を生じさせないように制御することが重要にな
ってくる。

【０００４】例えば特公平６−１４０５５号公報は、試
料、試薬の移送に異常があったことを検知する方法とし
て、障害物が触れる可能性のある箇所に接触センサをつ
ける方法を開示している。また、加速度センサを用いて
その出力波形の乱れからオペレータなどとの接触を検知
する方法も知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触セ
ンサを用いる検知方法では、接触しそうな箇所すべてに
センサを取り付けなくてはならず、移送機の自重が重く
なり駆動手段を大型にしてしまうばかりでなく、センサ
を製造するのに要するコストが高価になってしまうとい
う問題点があった。

【０００６】一方、加速度センサを用いる検知方法で
は、センサの数は少なくてすむが１軸にセンサが１個必
要で、１つのセンサが比較的高価であることと、駆動開
始時と停止時の加減速駆動の間のセンサ出力がオペレー
タなどが移動機に触れたときに生じる出力と同じ方向で
あるため、検知しにくいといった欠点を持っている。

【０００７】本発明は、このような課題に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、小型でかつ
安価な構成でオペレータなどの衝突や接触による駆動時
の動作異常を確実に検知することができる移送機構の動
作異常検知装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係る移送機構の動作異常検知装置
は、移送動作を行うための移送機構と、移送機構を駆動
させるための駆動源と、この駆動源を駆動するための駆
動信号を送出する駆動信号送出手段と、前記移送機構に
よる移送動作時に、前記駆動信号送出手段からの駆動信
号を監視し、この駆動信号の状態の変化に基づいて移送
動作に異常があるか否かを検知する異常検知手段とを具
備する。

【０００９】また、第２の発明に係る移送機構の動作異
常検知装置は、少なくとも１種類の搬送物を保持するた
めの保持部材と、この保持部材を搬送するための駆動源
と、この駆動源を駆動するための駆動信号を送出する駆
動信号送出手段と、前記保持部材の搬送時に、前記駆動
信号送出手段からの駆動信号を監視し、この駆動信号の
状態の変化に基づいて搬送に異常があるか否かを検知す
る異常検知手段とを具備する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明を自動分析装
置に適用した場合の移送機構の作用を説明するための概
念図である。移送ノズル１はアーム２を介して回転軸３
に接続され、回転軸３はパルスモータで構成される駆動
源としての回転駆動モータ４に接続されているため、移
送ノズル１は、回転軸３を中心に回転して何らかの方法
によってノズル内に吸引したものを移送することができ
る。回転駆動モータ４は、駆動パルス送出手段５と異常
検知手段６と移送制御手段７とからなるパルスモータ制
御手段２３により制御される。移送制御手段７の制御の
下に駆動パルス送出手段５から回転駆動モータ４を駆動
するための駆動パルスが供給される。

【００１１】異常検知手段６は回転駆動モータ４に供給
される駆動パルスを傍受しながら監視する。移送が正常
の場合は、駆動パルス送出手段５から回転駆動モータ４
へ送出されるパルス波形、すなわち異常検知手段６で観
測される波形は、例えば１相励磁式の場合、図２（Ａ）
のようになる。これに対し、移送ノズル１やアームにオ
ペレータなどが衝突、または接触して移送動作が異常に
なった場合は、駆動パルス送出手段５から回転駆動モー
タ４へ送出されるパルス波形、すなわち異常検知手段６
で観測される波形は、例えば１相励磁式の場合、図２
（Ｂ）のようになり、ここではＢ相において異常波が生
じている。異常検知手段６はこの波形の相違を検知し、
移送制御手段７へ移送動作に異常が生じたことを知らせ
る。移送制御手段７はこの通知に応答して移送動作を停
止するなどの何らかの処理を行う。ここで、パルスモー
タが２相励磁式以上のステップモータであっても、励磁
相中に異常波形が得られる。

【００１２】以下に本発明を試料移送機に適用した本発
明の第１実施形態を図３を参照して説明する。図３にお
いて、試料移送ノズル１はアーム２を介して回転軸３に
接続され、回転軸３はベルト１０を介して回転駆動モー
タ４に接続されている。また回転軸３は回転駆動モータ
４のモータ固定板９に軸受け８で支えられているため、
回転駆動モータ４により移送ノズル１は回転軸３を中心
にして回転し、試料を移送することができる。

【００１３】また、モータ固定板９は上下軸１１に固定
され、上下軸１１はギヤ１２を介して上下駆動モータ１
３に接続されているので、回転駆動モータ４により試料
の吸引位置や吐出位置に移送ノズル１を移動させた際
に、上下駆動モータ４によって移送ノズル１を試料の吸
引、吐出のために上下動させることが可能である。

【００１４】回転駆動モータ４を駆動するための駆動パ
ルスと上下駆動モータ１３を駆動するための駆動パルス
は、それぞれ回転駆動パルス送出手段５’と上下駆動パ
ルス送出手段５’’から供給される。これら２つの駆動
パルスはいずれも異常検知手段６により傍受され、駆動
パルスの波形の相違に基づいて移送に異常があるか否か
が検出される。

【００１５】以下に本発明を、試料移送機及び試薬移送
機を備えた自動化学分析装置に適用した本発明の第２実
施形態を図４を参照して説明する。図４において、試料
は、試料担架テーブル１６上の試料容器１７内から、試
料移送機１４により反応容器テーブル１８上の反応容器
１９に移送される。同様にして、試薬は、試薬担架テー
ブル２０上の試薬容器２１内から、試薬移送機１５によ
り反応容器１９に移送される。ここでは試料移送機１４
及び試薬担架テーブル２０を移送するための駆動源とし
ての回転駆動モータは省略されている。反応容器１９内
で試料と試薬が反応した溶液は、測定部２２によって例
えば比色測光されて試料内の特定成分の濃度が判明す
る。

【００１６】このような自動化学分析装置の動作時にお
いては、図１に示すような構成を有するパルスモータ制
御手段２３において、回転駆動モータ４に供給される駆
動パルスが異常検知手段６の傍受により監視される。そ
して、例えば、試料担架テーブル１６上の試料容器１７
を扱う際や、試薬担架テーブル２０上の試薬容器２１を
扱う際に誤って試料移送機１４や試薬移送機１５に触れ
た場合には、回転駆動モータに供給される駆動パルスの
波形が変化するので、異常検知手段６はこの波形の相違
を検知し、移送制御手段７に移送に異常が生じたことを
知らせる。移送制御手段７はこの通知に応答して移送を
停止するなどの何らかの処理を行う。

【００１７】以下に本発明を、試料移送機及び試薬移送
機を備えた自動化学分析装置に適用した本発明の第３実
施形態を図５を参照して説明する。第３実施形態では図
５に示すように、第２実施形態における試料移送機１４
及び試薬移送機１５が１つになっていて、直線駆動をす
ることにより、反応容器１９に試料及び試薬を移送させ
ている。反応容器１９内で試料と試薬とが反応した溶液
は、第２実施形態と同様に、測定部２２によって試料内
の特定成分の濃度を測定する。

【００１８】このような自動化学分析装置の動作時にお
いては、図１に示すような構成を有するパルスモータ制
御手段２３の異常検知手段６によって回転駆動モータ４
に供給される駆動パルスが異常検知手段６の傍受により
監視される。そして、例えば、試料担架テーブル１６上
の試料容器１７を扱う際や試薬担架テーブル２０上の試
薬容器２１を扱う際に、誤って試料移送機１４（試薬移
送機１５）に触れた場合には、回転駆動モータに供給さ
れる駆動パルスの波形が変化するので、異常検知手段６
はこの波形の相違を検知し、移送制御手段７に移送に異
常が生じたことを知らせる。移送制御手段７はこの通知
に応答して移送を停止するなどの何らかの処理を行う。

【００１９】本発明の第４実施形態は、本発明を試料担
架テーブル１６に適用するものである。試料容器１７を
設置している最中に試料担架テーブル１６が動作してし
まった場合に試料担架テーブル１６の動作に異常が生ず
ることがある。この動作異常を上記の方法により検知し
てパルスモータ制御手段２３によって試料担架テーブル
１６を制御するようにする。

【００２０】本発明の第５実施形態は、本発明を試薬担
架テーブル２０に適用するものである。試薬容器２１を
設置している最中に試薬担架テーブル２０が動作してし
まった場合に試薬担架テーブル２０の動作に異常が生じ
ることがある。この動作異常を上記の方法により検知し
てパルスモータ制御手段２３によって試薬担架テーブル
２０を制御するようにする。

【００２１】本発明の第６実施形態は、本発明を反応容
器テーブル１８に適用するものである。反応容器１９中
に試料ノズルまたは試薬ノズルが挿入されている最中に
反応容器テーブル１８が動作してしまった場合には反応
容器テーブル１８の動作に異常が生じることがある。こ
の動作異常を上記の方法により検知してパルスモータ制
御手段２３によって反応容器テーブル１８を制御するよ
うにする。

【００２２】本発明の第７実施形態は、本発明を試料移
送ベルトに適用するものである。試料容器２１を設置し
ている最中に試料移送ベルトが動作してしまった場合に
試料移送ベルトの動作に異常が生じることがある。この
動作異常を上記の方法により検知してパルスモータ制御
手段２３によって試料移送ベルトを制御するようにす
る。

【００２３】上記した各実施形態によれば、移送機自身
にセンサを用いないため移送機自身の重さに影響を与え
ることがなく、不必要に駆動系を大きくすることもな
い。また、駆動開始時と停止時のオペレータの接触も検
知しやすいため、安価で駆動時の異常を確実に検知する
ことができるようになる。

【００２４】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されず、駆動系として駆動信号、好ましくはディジタル
なパルス波形を発信し得る種々の移送機構に適用でき
る。また、上述した自動分析装置の例では、ノズルの移
送機構と容器の搬送機構について説明したが、攪拌プロ
ーブや洗浄ノズルや容器交換手段等の他の移動を伴う移
送機構にも同様に適用できる。また、上述した実施形態
では自動分析装置を例にして説明したが、他の処理具
（探査プローブ、プロッター、光学測定手段、手術装
置）や運搬対象（検鏡用スライドガラス、検査用半導体
基板、組立用部品、包装品、人等）の運送ないし位置決
めにも適用できる。また、接触摩擦による動作異常が問
題となるような回転式の移送機構（ねじ締め機、記憶用
媒体（コンパクトディスク）の回転部、撮像装置の焦点
ないしズーム部等）にも適用できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、各種の移送機構におい
て、小型でかつ安価な構成でオペレータなどの衝突や接
触による駆動時の動作異常を確実に検知することができ
る動作異常検知装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される移送機の作用を説明するた
めの概念図である。

【図２】移送に異常が発生したときの駆動パルスの変化
を示す図である。

【図３】本発明を試料移送機に適用した本発明の第１実
施形態を説明するための図である。

【図４】本発明を試料移送機及び試薬移送機を備えた自
動化学分析装置に適用した本発明の第２実施形態を説明
するための図である。

【図５】本発明を試料移送機及び試薬移送機を備えた自
動化学分析装置に適用した本発明の第３実施形態を説明
するための図である。

【符号の説明】

１…移動ノズル、２…アーム、３…回転軸、４…パルスモータ、５…移動パルス送出手段、６…異常検知手段、７…移送制御手段、２３…パルスモータ制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移送動作を行うための移送機構と、移送機構を駆動させるための駆動源と、この駆動源を駆動するための駆動信号を送出する駆動信
号送出手段と、前記移送機構による移送動作時に、前記駆動信号送出手
段からの駆動信号を監視し、この駆動信号の状態の変化
に基づいて移送動作に異常があるか否かを検知する異常
検知手段と、を具備することを特徴とする移送機構の動作異常検知装
置。
【請求項２】少なくとも１種類の搬送物を保持するた
めの保持部材と、この保持部材を搬送するための駆動源と、この駆動源を駆動するための駆動信号を送出する駆動信
号送出手段と、前記保持部材の搬送時に、前記駆動信号送出手段からの
駆動信号を監視し、この駆動信号の状態の変化に基づい
て搬送に異常があるか否かを検知する異常検知手段と、を具備することを特徴とする移送機構の動作異常検知装
置。