JP2000105243A - ラック搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラック搬送機構を動作するためにパルスモータ
に流す電流を下げて、ラック搬送機構を動作させる動作
機能低下チェックを行うことにより、ラック搬送機構の
動作機能低下を検出し、ラック搬送機構の異常によるシ
ステムの停止を未然に防止し、システム全体の信頼性を
向上させる。 【解決手段】ラック搬送機構のモータに、設定した基準
電圧Ｖref にしたがって定電流制御ができるパルスモー
タ１１を用い、パルスモータ１１に流す電流を下げてラ
ック搬送機構を動作させる動作機能低下チェックを行う
ことによりラック搬送機構の動作裕度チェックを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、定電流制御により
動作するパルスモータを用いたラック搬送機構の動作機
能に係り、特に分析装置のように化学薬品等によりラッ
ク搬送機構が汚れやすい装置の汚れに対する動作裕度、
およびラック搬送ラインの位置調整ずれに対する動作裕
度のチェック，装置の老朽化によるラック搬送ラインの
動作機能低下に対する動作裕度のチェックに好適なラッ
ク搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の定電流制御により動作するパルス
モータを用いたラック搬送機構は、パルスモータに流す
電流を通常動作中より低下させても保持トルクが十分で
あるパルスモータ停止中にのみ、自動的にパルスモータ
に流れる電流が低下するように電流設定用信号を出力し
て、装置の低消費電力とパルスモータおよびパルスモー
タ制御回路の発熱量低下を目的としてパルスモータに流
す電流を低下させるパワーセーブモードになるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、設
定した基準電圧にしたがってパルスモータに流す電流を
設定できる定電流制御により動作するパルスモータを、
パルスモータ停止中にパルスモータに流す電流を通常動
作中より低下させるようになっているが、パルスモータ
動作中には動作に必要な電流値まで電流設定値を戻して
動作するため、ラック搬送ラインの汚れ，位置ずれ，老
朽化によるパルスモータの動作負荷増大に対する動作裕
度のチェックができないという問題があった。

【０００４】また、医用検査業界における生化学などの
分析は個々の施設ではなく検査センター，大病院への一
極集中化が進み、一ヶ所の施設で非常に多くの試料を分
析するようになってきており、多くの試料を多項目にわ
たって分析するため複数の分析装置が搬送システムなど
により、接続され各々の分析を行うようになってきてい
る。このようなシステムでは各分析装置に試料を効率よ
く搬送するために複数の試料を同時に搬送できる試料搬
送用ラックが用いられており、その試料搬送用ラックの
搬送機構の信頼性を確保することが非常に重要になって
きている。

【０００５】さらに、医用検査業界全体として試料搬送
用ラックの標準化も進められており、ラックを使用する
システムが主流となってきている。ここで、ラック搬送
機構において、ラック搬送に用いるパルスモータを搬送
するラインはいくつものラインが組み合わさり、搬送ラ
インを接続，動作させるために多くのパルスモータを使
用することになる。特に生化学などの分析には多くの薬
品等を使用するため、ラック搬送機構が汚れやすく、ま
たいくつものラック搬送ラインが接続されているためこ
れらパルスモータに流す電流を低下して動作させること
ができない装置であった場合、ラック搬送機構の動作機
能低下を未然に検出することができず、その機能低下が
ラックを搬送できないレベルにまで達しないと分から
ず、ラックが搬送できなくなった時点でシステム全体が
動作不能となってしまうという問題があった。

【０００６】本発明の第１の目的は、パルスモータを使
用している装置において、パルスモータ動作中にパルス
モータに流す電流値を低下させたまま動作させることに
より、前記ラック搬送機構の動作機能低下を検出し、ラ
ック搬送機構の異常によるシステムの停止を未然に防止
し、システム全体の信頼性を向上させることにある。本
発明の第２の目的は、パルスモータ動作中にパルスモー
タに流す電流値を段階的に設定して動作させることによ
り、前記ラック搬送機構の動作機能低下を段階的に判定
することにある。

【０００７】本発明の第３の目的は、装置立ち上げ時に
自動的にパルスモータに流す電流値を低下させて動作さ
せ、その動作情報を記憶しておくことにより、後日サー
ビスマンがその施設に来た際に動作情報を確認し、必要
に応じてラック搬送ラインの汚れの除去、再調整のよう
なメンテナンスを行うことによりラック搬送機構の異常
によるシステムの停止を未然に防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、分析装置で分析する試料を入れた容器を搬送
するためのラックを搬送する搬送ラインと、ラックを搬
送する機構とその機構を駆動する駆動回路と、ラックが
所定の位置まで搬送されていることを検出し、ラック搬
送機構に対しラックが所定の位置まで搬送されているこ
とを示す信号を送るためのラック検知回路、ラックを搬
送する機構を駆動するモータにパルスモータを用い、パ
ルスモータを所定の動作パラーメータにより動作するよ
うに制御する制御回路とを有し、パルスモータを駆動す
る駆動回路に所定の電源を少なくとも２個の抵抗で抵抗
分割することにより生成した電圧を基準電圧として設定
し、基準電圧とパルスモータに流れている電流を電流検
出抵抗を用いて電流電圧変換した検出電圧とを比較する
比較手段と、比較手段からの出力信号を用い、設定した
電流をパルスモータに流して駆動する定電流制御を行う
ための手段と抵抗分割により生成される基準電圧を抵抗
分割の比率を変化させるために前記少なくとも２個の抵
抗のどちらか一方、または両方に前記少なくとも２個の
抵抗とは別の抵抗を並列接続し、前記別の抵抗に外部信
号によりＯＮおよびＯＦＦすることができるスイッチを
接続し、少なくとも一つの前記外部信号を発生する手段
を有し、外部信号で前記スイッチを制御することにより
基準電圧を通常、ラック搬送機構が動作するときのパル
スモータに流す電流設定値より電流設定値を低下させパ
ワーセーブモードで動作することにより、動作中のパル
スモータに流れる電流を低下させ、ラック搬送機構の動
作機能低下を判定するようにしたものである。

【０００９】上記第２の目的を達成するために、所定の
電源を少なくとも２個の抵抗で抵抗分割することにより
生成した電圧を複数用意し、複数の電圧を基準電圧とし
て設定し、複数の基準電圧を複数のチャンネルを有する
スイッチに接続し、そのチャンネルの中から通常、ラッ
ク搬送機構が動作するときより低い電流設定値にできる
チャンネルを選択し、パワーセーブモードで動作するこ
とにより、動作中のパルスモータに流れる電流を低下さ
せ、ラック搬送機構の動作機能低下を段階的に判定する
ようにしたものである。

【００１０】上記第３の目的を達成するために、装置立
ち上げ時にパワーセーブモードで動作し、所定の動作が
できなかったラック搬送機構があるとき、パワーセーブ
モードを解除して再度ラック搬送機構を動作させ、パワ
ーセーブモードで動作できなかったラック搬送機構の動
作情報を記憶する動作情報記憶装置に記憶しておき、動
作情報をパーソナルコンピュータなどのユーザーインタ
ーフェースを用いて確認することにより、ラック搬送機
構の動作機能低下を判定するようにしたものである。

【００１１】即ち、分析装置で分析する試料を入れた容
器を搬送するためのラックを所定の位置まで搬送すると
きにラック搬送機構を動作するモータに設定した基準電
圧にしたがって定電流制御ができるパルスモータを用
い、パルスモータ動作中にパルスモータに流す電流を低
下させるために基準電圧を通常、ラック搬送機構が動作
するときのパルスモータに流す電流設定値より電流設定
値を低下させられるように設定したパワーセーブモード
で動作することによりラック搬送機構の動作機能低下を
判定することができる。また、パルスモータに流す電流
を設定するための基準電圧を複数用意し、その中から基
準電圧を選択して動作させることによりラック搬送機構
の動作機能低下を段階的に判定することができる。

【００１２】また、装置立ち上げ時にパワーセーブモー
ドで動作し、所定の動作ができなかったラック搬送機構
があるとき、パワーセーブモードを解除して再度ラック
搬送機構を動作させ、パワーセーブモードで動作できな
かったラック搬送機構の動作情報を動作情報記憶装置に
記憶しておき、この動作情報をパーソナルコンピュータ
などのユーザーインターフェースを用いて確認すること
により、ラック搬送機構の動作機能低下を判定すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図を用
いて説明する。

【００１４】図１は本実施例の分析装置構成図である。
図１において１台または、複数台の生体試料を分析する
装置の組み合わせからなる分析装置が複数のラック搬送
機構（図１では説明上簡単にするために４つの搬送機構
とする）によって接続され、分析装置１，２での分析結
果やラック搬送ライン５の動作情報などを見ることがで
きるユーザーインターフェースとしての操作部で構成さ
れているシステムである。

【００１５】この実施例における分析装置１，２は、反
応容器２３で試料と試薬を混合して、その混合液を多波
長光度計２８により各分析項目に応じた波長で吸光度測
定することにより検体を分析するものである。したがっ
て、分析装置１，２は、試料を反応容器２３に分注する
機構２１，反応容器２３に試薬を注入する機構２６，反
応容器２３内の混合液を撹袢する機構２７，反応容器２
３の混合液の吸光度を測定する多波長光度計２８，使用
し終わった反応容器２３を洗浄する機構２９、などから
構成されている。

【００１６】分析装置１，２はラック搬送ライン５によ
って接続されており、ラック搬送ライン５はパルスモー
タ１１を動作させることによりラックを搬送する。ラッ
ク投入部３に置かれた試料の入った試料容器９をのせた
ラック６は、ラック搬送ライン５まで押し出され、ラッ
ク搬送ライン５でラックを分析装置１，２に搬送し、分
析装置１，２で試料を分注後、ラック収納部４まで搬送
し、ラック収納部に収納される。

【００１７】ラック搬送ライン５上にあるラック８は分
析装置１で試料を分注する位置で試料分注機構２１で試
料を分注するために一旦停止している。このときラック
搬送ライン５のラック８の停止している位置には少なく
とも１つのラック検知器１０が設けてあり、検知器１０
の出力信号を判定することにより、ラック８が所定の位
置で停止しているか否かを検出することができる。

【００１８】図２はラック搬送機構の一つを取り出した
ものである。ラック搬送ライン５上のラック８はラック
搬送用パルスモータ１１を動作させることでラック搬送
ライン５上を搬送する。ラック検知器１０の出力信号を
判別し搬送用パルスモータ１１を停止することによりラ
ック８を所定の位置で停止させる。パルスモータを駆動
するパルスモータ駆動回路３１は、ラック検知回路３２
に入力されるラック検知器１０の出力信号をパルスモー
タを所定の動作パラーメータにより動作するように制御
するラック搬送制御部３３が参照し、ラック搬送用パル
スモータ１１の駆動および停止をラック搬送制御部３３
の指示により行う。

【００１９】このとき操作部３５からのラック搬送機構
の動作チェック指令にもとづきラック搬送用パルスモー
タ１１に流す電流を低下させたまま動作させるためにラ
ック搬送制御部３３がラック駆動回路に対して信号を出
力する。

【００２０】図３は操作部３５からのラック搬送機構の
動作チェック指令にもとづきラック搬送制御部３３から
の基準電圧設定信号をパルスモータ駆動回路３１に対し
て、出力しラック搬送用パルスモータ１１に流す電流を
設定する。パルスモータ１１を駆動するパルスモータ駆
動回路３１に所定の電源Ｖを２個（図３では説明上簡単
にするために２個とする）の抵抗Ｒ１，Ｒ２で抵抗分割
することにより、生成した電圧を基準電圧Ｖref として
設定し、基準電圧Ｖref とパルスモータ１１に流れてい
る電流を電流検出抵抗Ｒｓを用いて電流電圧変換した検
出電圧Ｖinとをパルスモータ電流比較部４１で比較し、
基準電圧Ｖref ＞検出電圧Ｖinのときはパルスモータ電
流比較部４１はパルスモータ駆動部４２がラック搬送用
パルスモータ１１に流す電流を増加するようにし、逆に
基準電圧Ｖref ＜検出電圧Ｖinのときはパルスモータ電
流比較部４１はパルスモータ駆動部４２がラック搬送用
パルスモータ１１に流す電流を減少させるようにして、
ラック搬送用パルスモータ１１を定電流制御する。

【００２１】また、ラック搬送制御部３３からのパルス
モータの相切換信号によりラック搬送用パルスモータ１
１を所定の動作パラメータにしたがい回転させる。抵抗
Ｒ２に抵抗Ｒ３と外部信号によるＯＮおよびＯＦＦする
ことができるスイッチ４３を並列接続し、ラック搬送制
御部３３からのパルスモータ基準電圧設定信号１，２
（図３では説明上簡単にするために２つの信号とする）
を用い、スイッチ４３をＯＮして基準電圧Ｖref を低下
させラック搬送用パルスモータ１１に流す電流を低下さ
せる。

【００２２】本実施例ではパルスモータ基準電圧設定信
号１，２のＯＲをとってパルスモータ基準電圧設定信号
１，２のいずれか一方でも出力されればスイッチをＯＮ
して基準電圧Ｖref を低下させる。パルスモータ基準電
圧設定信号１はパルスモータ停止時に自動的にオートパ
ワーセーブ機能により出力させる信号とし、パルスモー
タ基準電圧設定信号２はラック搬送機構の動作機能低下
チェックを行うときに出力される信号とし、ラック搬送
機構の動作機能低下チェックを行うときにパルスモータ
基準電圧設定信号２を出力してラック搬送モータを動作
させることでラック搬送機構の動作機能低下を判定する
ことができ、ラック搬送機構の異常によるシステムの停
止を未然に防止し、システム全体の信頼性を向上させる
ことができる。スイッチ４３にトランジスタ，リレーを
使用することによって同様の効果が得られる。

【００２３】また、２つのトランジスタをワイヤードＯ
Ｒ接続することによっても同様の効果が得られる。スイ
ッチ４３にトランジスタを使用した場合、トランジスタ
のベース電流を制御することでも基準電圧Ｖref を変化
させることができる。また、抵抗Ｒ１，Ｒ２と直列にト
ランジスタを接続し、トランジスタのベース電流を制御
することでも基準電圧Ｖref を変化させることができ、
同様の効果が得られる。

【００２４】図３において抵抗Ｒ１，Ｒ２のいずれかま
たは両方の抵抗に可変抵抗を使用し、可変抵抗を調整す
ることで基準電圧Ｖref を低下させることができる。こ
の場合は、使用する抵抗の数量を減らすことができ、外
部信号を入力する必要もなく構成回路を簡素化すること
ができる。また、可変抵抗とスイッチを組み合わせて使
用することでも同様の効果が得られる。

【００２５】図４はパルスモータ電流比較部４１に入力
させる基準電圧として電源Ｖを少なくとも２個の抵抗で
抵抗分割することにより、生成した電圧Ｖref1，Ｖref
2，Ｖref3（図４では説明上簡単にするために３つの基
準電圧とする）を基準電圧として複数用意し、例えば基
準電圧Ｖref1，Ｖref2，Ｖref3をＶref1＞Ｖref2＞Ｖre
f3の電圧となるように設定し、基準電圧Ｖref1，Ｖref
2，Ｖref3を一つのチャンネルを有するスイッチを複数
個または複数のチャンネルを有するスイッチ５１に接続
する。

【００２６】このスイッチ５１は図４の表のようにラッ
ク搬送制御部３３からの基準電圧選択信号１，２(図４
では説明上簡単にするために２つの基準電圧選択信号と
する）の信号レベルにしたがい選択された基準電圧がパ
ルスモータ電流比較部４１に接続するようにする。

【００２７】基準電圧Ｖｒｅｆ１が通常ラック搬送機構
を動作するときの基準電圧とするとラック搬送機構の動
作機能低下チェックを行うときには、基準電圧Ｖref2ま
たはＶref3を選択しパワーセーブモードで動作すること
により、動作中のパルスモータに流れる電流を低下さ
せ、ラック搬送機構の動作機能低下を段階的に判定する
ことができる。また、スイッチ５１にアナログマルチプ
レクサを使用することでも同様の効果が得られる。

【００２８】装置立ち上げ時に自動的に操作部ユーザー
インターフェース３５からラック搬送機構の動作機能チ
ェック指令が出るようにしておき、パワーセーブモード
で動作させる。このとき所定の動作ができなかったラッ
ク搬送機構があるとき、少なくとも該当するラック搬送
機構のパワーセーブモードを解除して再度ラック搬送機
構を動作させ、パワーセーブモードで動作できなかった
ラック搬送機構の動作情報をラック搬送動作情報記憶部
３４に記憶しておき、操作部３５でラック搬送機構の異
常の有無を確認できるようにする。ラック搬送ラインに
はいくつものラック搬送機構が接続されており、一つず
つラック搬送機構のチェックすることは非常に時間がか
かり、長い時間、装置を使用できなくなってしまうた
め、ラック搬送機構の動作機能低下チェックをした結果
から、記憶された動作情報を参照し、動作裕度がなくな
ってきているラック搬送機構のついて動作不能になる前
に汚れの除去，搬送ラインの再調整等のメンテナンス作
業を短時間に有効に行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以下に記載されるような効果が
ある。

【００３０】分析装置のようにラックを使用し、ラック
搬送機構を動作するためのモータに、設定した基準電圧
にしたがって定電流制御ができるパルスモータを用い、
パルスモータに流す電流を下げてラック搬送機構を動作
させる動作機能低下チェックを行うことにより、ラック
搬送機構の動作裕度チェックができ、ラック搬送機構が
動作不能になる前にユーザーやサービスに対して、警告
を発することができ、ラック搬送機構が動作不能になっ
たことが原因によるシステムの停止を未然に防ぐことが
できる。また、装置立ち上げ時に必ず動作機能低下チェ
ックを行うようにしておけば、システムの信頼性が向上
し、さらに、動作機能チェックの結果を記憶しておき、
後日サービスがその結果を参照できるようにしておけ
ば、動作裕度の小さいラック搬送機構だけをメンテナン
スすればよく、チェックのための煩雑な作業が発生しな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分析装置の構成を示す斜視図。

【図２】図１のラック搬送機構の構成図とラック搬送制
御のブロック図。

【図３】図１のラック搬送用パルスモータに流す電流を
低下させる図。

【図４】図１のラック搬送用パルスモータに流す電流を
低下させる図。

【符号の説明】

１…分析装置１、２…分析装置２、３…ラック投入部、
４…ラック収納部、５…ラック搬送ライン、６…ラック
投入部にセットされたラック、７…ラック収納部に収納
されたラック、８…試料分注中のラック、９…試料容
器、１０…ラック検知器、１１…ラック搬送用パルスモ
ータ、２１…試料分注機構、２２…反応容器回転機構、
２３…反応容器、２４…試薬保存容器回転機構、２５…
試薬保存容器、２６…試薬分注機構、２７…攪拌機構、
２８…多波長光度計、２９…洗浄機構、３１…試料容器
搬送ラック、３１…パルスモータ駆動回路、３２…ラッ
ク検知回路、３３…ラック搬送制御部、３４…ラック搬
送動作情報記憶部、３５…操作部ユーザーインターフェ
ース、４１…パルスモータ電流比較部、４２…パルスモ
ータ駆動部、４３…スイッチ、４４…ワイヤードＯＲ接
続されたトランジスタ、５１…基準電圧選択スイッチ
部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１台または、複数台の生体試料を分析する
   装置と、前記分析装置で分析する前記試料を入れた容器
   を搬送するラックを投入するラック投入部と、分析を終
   了した前記試料をのせた前記ラックを収納する収納部が
   搬送ラインで接続され、前記ラックをラック投入部より
   各分析装置に搬送し、分析を終了したラックをラック収
   納部まで搬送する機構と、その機構を駆動する駆動回路
   と、前記ラックが所定の位置まで搬送されていることを
   検出し、ラック搬送の駆動回路に対しラックが所定の位
   置まで搬送されていることを示す信号を送るラック検知
   回路と、前記ラックを搬送する機構を駆動するモータに
   パルスモータを用い、前記パルスモータを所定の動作パ
   ラーメータにより動作するように制御する制御回路とを
   有し、パルスモータを駆動する駆動回路に所定の電源を
   少なくとも２個の抵抗で抵抗分割することにより生成し
   た電圧を基準電圧として設定し、前記基準電圧とパルス
   モータに流れている電流を電流検出抵抗を用いて電流電
   圧変換した検出電圧とを比較する比較手段と、前記比較
   手段からの出力信号を用い、設定した電流をパルスモー
   タに流して駆動する定電流制御を行うための手段を有す
   るラック搬送装置において、 前記抵抗分圧により生成される基準電圧を抵抗分割の比
   率を変化させるために前記少なくとも２個の抵抗のどち
   らか一方または両方に前記少なくとも２個の抵抗とは別
   の抵抗を並列接続し、前記別の抵抗に外部信号によりＯ
   ＮおよびＯＦＦすることができるスイッチを接続し、少
   なくとも一つの前記外部信号を発生する機能を有し、前
   記外部信号で前記スイッチを制御することにより前記基
   準電圧を通常、ラック搬送機構が動作するときのパルス
   モータに流す電流設定値より電流設定値を低下させパワ
   ーセーブモードで動作することにより、動作中のパルス
   モータに流れる電流を低下させ、ラック搬送機構の動作
   機能低下を判定することを特徴とするラック搬送装置。
2. 【請求項２】請求項１のラック搬送装置において、所定
   の電源を少なくとも２個の抵抗で抵抗分割することによ
   り生成した電圧を複数用意し、前記複数の電圧を基準電
   圧として設定し、前記複数の基準電圧を複数のチャンネ
   ルを有するスイッチに接続し、前記チャンネルの中から
   通常、ラック搬送機構が動作するときより低い電流設定
   値にできるチャンネルを選択し、パワーセーブモードで
   動作することにより、動作中のパルスモータに流れる電
   流を低下させ、ラック搬送機構の動作機能低下を段階的
   に判定することを特徴とするラック搬送装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２のラック搬送装置におい
   て、装置立ち上げ時に前記外部信号を出力したままパワ
   ーセーブモードで動作し、所定の動作ができなかったラ
   ック搬送機構があるとき、前記外部信号を出力しないよ
   うにしパワーセーブモードを解除して再度ラック搬送機
   構を動作させる機能と、パワーセーブモードで動作でき
   なかったラック搬送機構の動作情報を記憶する動作情報
   記憶装置と、前記動作情報をパーソナルコンピュータな
   どのユーザーインターフェースを用いて確認する機能と
   を有し、ラック搬送機構の動作機能低下を判定すること
   を特徴とするラック搬送装置。