JP2529725B2

JP2529725B2 - テ―ブル移動装置

Info

Publication number: JP2529725B2
Application number: JP63251210A
Authority: JP
Inventors: 篤機和田; 仁夫高田
Original assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1996-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JPH0298667A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、テーブルをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動
させて、所定位置に停止させるように制御するテーブル
移動装置に関する。

（従来の技術）従来、上記のようなテーブル移動装置としては、例え
ばＸ軸方向に伸長する第１ガイドレールに、Ｙ軸方向に
伸長する第２ガイドレールを往復動自在に支持すると共
に、第２ガイドレールにテーブルを往復動自在に支持し
て、第１シリンダで第２ガイドレールをＸ軸方向に移動
させ、第２シリンダでテーブルをＹ軸方向に移動させる
ようにしたものがある。

また、Ｘ軸方向に伸長する第１ねじ軸に、Ｙ軸方向に
伸長する第２ねじ軸を往復動自在に支持すると共に、第
２ねじ軸にテーブルを往復動自在に支持して、第１モー
タで第１ねじ軸を回転させて第２ねじ軸をＸ軸方向に移
動させ、第２モータで第２ねじ軸を回転させてテーブル
をＹ軸方向に移動させるようにしたものもある。

（発明が解決しようとする課題）ところが、前者の装置では、ストロークの長いシリン
ダを必要とするので装置が大型化し、このシリンダに代
えてモータとベルトを用いても装置の大型化，複雑化は
避けられないという問題がある。

また、後者の装置では、ねじ軸とは別にガイドレール
が必要であり、やはり装置の大型化，複雑化は避けられ
ないという問題がある。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、
装置の小型化，簡略化を図ることができるテーブル移動
装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）このため本発明は、第１図を参照すると、Ｘ軸方向と
Ｙ軸方向のいずれか一方向に伸長する一対の第１ガイド
レール（10,10）と、第１ガイドレール（10,10）に往復
動自在に支持され、第１ガイドレール（10,10）の伸長
方向と異なる軸方向に伸長する一対の第２ガイドレール
（11,11）と、第２ガイドレール（11,11）に往復動自在
に支持された移動テーブル（12）と、第１ガイドレール
（10,10）の各端部側にそれぞれ設けられた４個の第１
プーリ（10A,10B,10C,10D）と、第２ガイドレール（11,
11）の各端部側にそれぞれ設けられた４個の第２プーリ
（11A,11B,11C,11D）と、各第１プーリ（10A,10B,10C,1
0D）の外側に掛け回され、第１ガイドレール（10,10）
間で各第２プーリ（11A,11B,11C,11D）の内側に掛け回
され、片側の第２プーリ（11A,11C）間の部分（13a）が
上記移動テーブル（12）に固定された１本のエンドレス
ベルト（13）と、第１ガイドレール（10,10）の上記第
２ガイドレール（11,11）に関して同じ側の各端部側の
第１プーリ（10A,10C）にそれぞれ設けられた２台のプ
ーリ駆動用モータ（14A,14B）とで成ることを特徴とす
るものである。

（作用）今、第１ガイドレール（10,10）がＸ軸方向、第２ガ
イドレール（11,11）がＹ軸方向に伸長しているとす
る。

プラスＸ軸方向への移動モータ（14A）を逆転（Ｒ…反時計方向）、モータ（1
4B）を正転（Ｆ…時計方向）させる。

第１プーリ（10B）と第２プーリ（11B）間および第１
プーリ（10D）と第２プーリ（11D）間のエンドレスベル
ト（13）がプラスＸ軸方向に引き寄せられ、移動テーブ
ル（12）がプラスＸ軸方向に移動する。

マイナスＸ軸方向への移動モータ（14A）を正転（Ｆ）、モータ（14B）を逆転
（Ｒ）させる。

第１プーリ（10A）と第２プーリ（11A）間および第１
プーリ（10C）と第２プーリ（11C）間のエンドレスベル
ト（13）がマイナスＸ軸方向に引き寄せられ、移動テー
ブル（12）がマイナスＸ軸方向に移動する。

プラスＹ軸方向への移動両モータ（14A,14B）を正転（Ｆ）させる。

第１プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト（13）
がプラスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル（12）
がプラスＹ軸方向に移動する。

マイナスＹ軸方向への移動両モータ（14A,14B）を逆転（Ｒ）させる。

第１プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト（13）
がマイナスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル（1
2）がマイナスＹ軸方向に移動する。

プラスＸ軸，プラスＹ軸方向への斜め移動モータ（14A）を停止（Ｓ）、モータ（14B）を正転
（Ｆ）させる。

第１プーリ（10D）と第２プーリ（11D）間のエンドレ
スベルト（13）がプラスＸ軸方向に引き寄せられると同
時に、第２プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト（1
3）がプラスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル（1
2）がプラスＸ軸，プラスＹ軸方向に斜め移動する。

マイナスＸ軸，プラスＹ軸方向への斜め移動モータ（14B）を停止（Ｓ），モータ（14A）を正転
（Ｆ）させる。

第１プーリ（10A）と第２プーリ（11A）間のエンドレ
スベルト（13）がマイナスＸ軸方向に引き寄せられると
同時に、第２プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト
（13）がプラスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル
（12）がマイナスＸ軸，プラスＹ軸方向に斜め移動す
る。

プラスＸ軸，マイナスＹ軸方向への斜め移動モータ（14B）を停止（Ｓ），モータ（14A）を逆転
（Ｒ）させる。

第１プーリ（10B）と第２プーリ（11B）間のエンドレ
スベルト（13）がプラスＸ軸方向に引き寄せられると同
時に、第２プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト（1
3）がマイナスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル
（12）がプラスＸ軸，マイナスＹ軸方向に斜め移動す
る。

マイナスＸ軸，マイナスＹ軸方向への斜め移動モータ（14A）を停止（Ｓ），モータ（14B）を逆転さ
せる。

第１プーリ（10C）と第２プーリ（11C）間のエンドレ
スベルト（13）がマイナスＸ軸方向に引き寄せられると
同時に、第２プーリ（11A,11C）間のエンドレスベルト
（13）がマイナスＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブ
ル（12）がマイナスＸ軸，マイナスＹ軸方向に斜め移動
する。

なお、上記〜において、両モータ（14A,14B）の
回転数（ステッピングモータでは回転角）を異ならせる
制御をすると、あらゆる斜め方向に移動テーブル（12）
を移動させることができる。

（発明の効果）本発明によれば、２台のモータの正・逆回転及び停止
を選択することにより、移動テーブルをＸ軸方向,Y軸方
向，斜め方向のいずれにも移動させることができる。

また、２台のモータと８個のプーリと１本のエンドレ
スベルトとで構成できるから、装置を小型化，簡略化す
ることができる。

また、第３図〜第６図で示す様な昇降ロッドを駆動伝
達機構に影響されることなく任意の位置に設置すること
ができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明
する。

第２図は液体の比色装置（15…液色モニター）にテー
ブル移動装置16を組込んだ実施例である。

第３図及び第５図にも示すように、上記比色装置15の
上段部には、試験管17内の液色を測定する液色測定装置
18が組込まれ、中段部には、試験管ラック19を積載した
テーブル12をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させて、試
験管ラック19にセットされた多数本（例えば50本）の試
験管17から任意の試験管17を所定位置（Ｘ軸とＹ軸の原
点Ｏ）に停止させるように制御する上記テーブル移動装
置16が組込まれ、下段位置には原点Ｏに停止された試験
管17を上方（Ｚ軸方向）に持ち上げて上記液色測定装置
18にセットする試験管昇降装置21が組込まれている。

上記比色装置15の上段部の上面には手動操作で試料
（試験管）を液色測定装置18にセットするための試料セ
ット穴22が明けられ、蓋23で開閉自在に閉じられてい
る。

上記比色装置15の中段部及び下段部の前面には、液晶
表示器24,キーボード25,プリンター26等が設けられてい
る。

第３図及び第４図に示すように、上記液色測定装置18
にはベース基板30が設けられ、該ベース基板30の上記原
点Ｏに対応する箇所に、下方から試験管17を導入して位
置決めするスリーブ状の試験管導入ガイド31が固定され
ている。

該試験管導入ガイド31を挟んで、ベース基板30の一側
には光源部32が設けられ、他側には受光部33が設けられ
ている。

上記光源部32は、ハロゲンランプ34,コンデンスレン
ズ35,コリメータレンズ36,スリット37等から構成され、
上記受光部33は、結像レンズ38、カラーセンサ39等から
構成されていて、該カラーセンサ39により試験管17内の
液色を測定する。なお、液体の比色方法およびそれに使
用する光学系については、本出願人の出願に係る特願昭
63-177558号に詳細に開示しており、ここでは必要な説
明のみにとどめる。

上記光源部32と受光部33との間には、試験管17がガイ
ド31に導入されたことを検出する一対の試験管セットセ
ンサ40a,40b（第６図参照）が設けられている。

第１図，第３図及び第５図に示すように、上記テーブ
ル移動装置16には、Ｘ軸方向に伸長する一対の第１ガイ
ドレール10,10が設けられ、第１ガイドレール10,10の各
端部は固定台45,…,45に固定されている。

また、Ｙ軸方向に伸長する一対の第２ガイドレール1
1,11が設けられ、第２ガイドレール11,11の各端部は、
第１ガイドレール10,10に嵌合されたスライダー46,…,4
6に固定されて、第１ガイドレール10,10にＸ軸方向に往
復動自在に支持されている。

第２ガイドレール11,11には、移動テーブル12がＹ軸
方向に往復動自在に支持されている。

第１ガイドレール10,10の各端部には、計４個のタイ
ミングベルト用第１プーリ10A,10B,10C,10Dがそれぞれ
設けられている。

第２ガイドレール11,11の各端部側のバー47,47の各端
部には、第１プーリ10A〜10Dと同径の計４個のタイミン
グベルト用第２プーリ11A,11B,11C,11Dがそれぞれ設け
られている。

一本のエンドレスベルト（タイミングベルト）13が設
けられ、該エンドレスベルト13は、各第１プーリ10A〜1
0Dの外側に掛け回されると共に、第１ガイドレール10,1
0間の部分13a,13aが第２プーリ11A,11Bと11C,11Dの内側
に掛け回されて、略エ字状に張設されている。

そして、片側の第２プーリ11A,11C間の部分13aが固定
部48で上記移動テーブル12に固定されている。

また、第１ガイドレール10,10の上記第２ガイドレー
ル11,11に関して同じ側の各端部のプーリ10A,10Cには、
パルス数に対する回転角が同じ計２台のステッピング・
モータ14A,14Bがそれぞれ設けられている。

上記のように構成したテーブル移動機構16の作用を、
主として第１図により説明する。

プラスＸ軸方向への移動モータ14Aを逆転（反時計方向）Ｒ、モータ14Bを正転
（時計方向）Ｆさせる。

第１プーリ10Bと第２プーリ11B間および第１プーリ10
Dと第２プーリ11D間のエンドレスベルト13がプラスＸ軸
方向に引き寄せられ、移動テーブル12がプラスＸ軸方向
に移動する。

マイナスＸ軸方向への移動モータ14Aを正転Ｆ、モータ14Bを逆転Ｒさせる。

第１プーリ10Aと第２プーリ11A間および第１プーリ10
Cと第２プーリ11C間のエンドレスベルト13がマイナスＸ
軸方向に引き寄せられ、移動テーブル12がマイナスＸ軸
方向に移動する。

プラスＹ軸方向への移動両モータ14A,14Bを正転Ｆさせる。

第１プーリ11A,11C間のエンドレスベルト13がプラス
Ｙ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル12がプラスＹ軸
方向に移動する。

マイナスＹ軸方向への移動両モータ14A,14Bを逆転Ｒさせる。

第１プーリ11A,11C間のエンドレスベルト13がマイナ
スＹ軸方向に引き寄せられ、移動テーブル12がマイナス
Ｙ軸方向に移動する。

マイナスＸ軸，プラスＹ軸方向への斜め移動モータ14Bを停止S,モータ14Aを正転Ｆさせる。

第１プーリ10Aと第２プーリ11A間のエンドレスベルト
13がマイナスＸ軸方向に引き寄せられると同時に、第２
プーリ11A,11C間のエンドレスベルト13がプラスＹ軸方
向に引き寄せられ、移動テーブル12がマイナスＸ軸，プ
ラスＹ軸方向に斜め移動する。

マイナスＸ軸、マイナスＹ軸方向への斜め移動モータ14Aを停止S,モータ14Bを逆転させる。

第１プーリ10Cと第２プーリ11C間のエンドレスベルト
13がマイナスＸ軸方向に引き寄せられると同時に、第２
プーリ11A,11C間のエンドレスベルト13がマイナスＹ軸
方向に引き寄せられ、移動テーブル12がマイナスＸ軸，
マイナスＹ軸方向に斜め移動する。

なお、上記〜において、両ステッピングモータ14
A,14Bの回転角を異ならせる制御をすると、あらゆる斜
め方向に移動テーブル12を移動させることができる。

このモータ14A,14Bの制御をまとめれば下表のように
なる。

このように、２台のモータ14A,14Bの正・逆回転及び
停止を選択することにより、移動テーブル12をＸ軸方
向,Y軸方向，斜め方向のいずれにも移動させることがで
きるのである。

第５図及び第６図に示すように、上記試験管昇降装置
21には、原点Ｏに停止された試験管17を上方（Ｚ軸方
向）に持ち上げる昇降ロッド51が基板52のブッシュ53で
昇降自在に支持されている。

該昇降ロッド51の下端部は、回転基軸54を中心に上下
揺動する昇降アーム55の一端部にピン56で連結され、該
昇降アーム55の他端部にはバランスウェイト57が取り付
けられている。上記昇降アーム55の側方位置には昇降用
モータ58が配置され、該モータ58の出力軸の円板59の偏
心位置にクランクアーム60の上端部がピン61で連結さ
れ、該クランクアーム60の下端部は上記昇降アーム55に
ピン62で連結されている。

したがって、モータ58の回転でクランクアーム60を介
して昇降アーム55が上下揺動され、該昇降アーム55で昇
降ロッド51が昇降されて、上昇時に、試験管ラック19の
試験管17を上昇させて上記比色装置15の試験管導入ガイ
ド31にセットする一方、下降時に、試験管導入ガイド31
の試験管17を下降させて上記試験管ラック19に戻すよう
になる。

上記回転基軸54には外周の一部を切欠いた昇降量検出
カム63が設けられ、該切欠きを上限センサ64aと下限セ
ンサ64bで検出してモータ58の回転を制御する。

第７図は比色装置15全体の制御回路を示し、マイクロ
コンピュータ70が設けられている。

上記液色測定装置18のカラーセンサ39はメイン用Ｒ・
Ｇ・Ｂ信号アンプ71を介してマルチプレクサ72に接続さ
れ、リファレンス用カラーセンサ39′はリファレンス用
Ｒ・Ｇ・Ｂ信号アンプ73を介してマルチプレクサ72に接
続され、マルチプレクサ72からA/D変換器74を介してマ
イクロコンピュータ70の液色演算部75に接続されてい
る。

該液色演算部75から表示制御部76を介して液晶表示部
24に液色データが表示され、出力制御部77を介してプリ
ンター26で液色データがプリントされる。

上記キーボード25は入力制御部78を介して中央演算制
御部79に接続され、上記液色演算部75,A/D変換器74,マ
ルチプレクサ72も中央演算制御部79に接続され、さらに
記憶部80が接続されている。

上記中央演算制御部79には、上記液色測定装置18の試
験管セットセンサ40a,40bでなる試験管セット検出器81
の検出信号が試験管検出部82を介して入力される一方、
上記テーブル移動装置16のＸ軸リミットスイッチ83a,Y
軸リミットスイッチ83bでなる移動テーブル原点検出器8
4の検出信号が原点検出部85を介して入力される。

さらに上記中央演算制御部79には、上記試験管昇降装
置21の上限センサ64a,下限センサ64bでなる昇降ロッド
上下限検出器86の検出信号が昇降ロッド検出器87を介し
て入力される。

一方、上記中央演算制御部79からは、移動テーブル制
御部88を介して、上記テーブル移動機構16の移動テーブ
ル駆動器89であるモータ14A,14Bに制御信号が出力され
ると共に、昇降ロッド制御部90を介して上記試験管昇降
装置21の昇降ロッド駆動器91であるモータ58に制御信号
が出力される。

上記のように構成した比色装置の作用を説明する。

第８図に示すように、ステップS10でモード選択を行
ない、ステップS11で手動測定か否か、ステップS12で自
動測定か否か、ステップS13で原点位置に戻すか否かの
判定を行ない、ステップS11でYESであれば、手動測定ル
ーチン（第９図）、ステップS12でYESであれば自動測定
ルーチン（第11図）、ステップS13でYESであれば原点復
帰ルーチン（第10図）に移行する。

（Ａ）手動測定モード手動測定時は、比色装置15の上面の蓋23を開いて試料
セット穴22から、測定用液体が入った試験管17を液色測
定装置18の試験管導入ガイド31にセットして行なうが、
該ガイド31には底がないので、このままでは試験管17が
下方へ抜け落ちるから、移動テーブル12を原点Ｏに移動
させ、昇降ロッド51を上昇させて、試験管17の底を昇降
ロッド51で保持させるようにする。

第９図に示すように、ステップS20で移動テーブル12
が原点Ｏか否かを判定し、YESであればステップS21で昇
降ロッド51が上昇しているか否かを判定し、YESであれ
ば、ステップS22で光源補正を行なう。

次に、ステップS23で標準液（一般には蒸留水）の入
った試験管17を試験管導入ガイド31にセットし、ステッ
プS24でブランク補正を行なって、ステップS25でこの試
験管17を取出す。

その後、ステップS26で測定用液体が入った試験管
（試料）17を試験管導入ガイド31にセットし、液色測定
を行ない、ステップS27で全て測定が終了したか否かを
判定し、YESであれば終了する。

そして、上記液色測定装置18で検出されたＲ（赤）,G
（緑）,B（青）成分の各補正した値Ｒ′,G′,B′を使用
して、上記マイクロコンピュータ70の液色演算部75で各
種の演算を行なって、測定用液体の液色データを算出
し、液晶表示器24に表示し、プリンター26でプリントす
る。

（Ｂ）原点復帰モード第10図に示すように、ステップS30で移動テーブル12
が原点Ｏか否かを判定し、YESであればステップS31で昇
降ロッド51が下降しているか否かを判定し、NOであれば
ステップS32で昇降ロッド51を下降移動させ、YESであれ
ばステップS33で移動テーブル12が原点O,昇降ロッド51
が下降であることを確認して終了する。

ステップS30でNOであれば、ステップS34で昇降ロッド
51が下降しているか否かを判定し、NOであればステップ
S35で昇降ロッド51を下降移動させ、YESであればステッ
プS36で移動テーブル12を原点Ｏに移動させる。

次にステップS37で移動テーブル12が原点か否かを判
定し、NOであればステップS36で移動テーブル12を原点
Ｏに移動させ、YESであればステップS33で移動テーブル
12が原点O,昇降ロッド51が下降であることを確認して終
了する。

（Ｃ）自動測定モード第11図に示すように、上記手動測定モードと同様にス
テップS38とS39において、初期補正（光源補正、ブラン
ク補正）が完了しているものとする。

キーボード25または外部信号によりスタート信号が入
力されると、ステップS40で移動テーブル12の原点復帰
作業が終了しているか否かを判定し、NOであればステッ
プS41で原点復帰作業を行なう。

ステップS40でYESであれば、ステップS42で試験管17
が最初の１本目か否かを判定し、YESであればステップS
43で移動テーブル12を１本目の試験管17が測定できる原
点Ｏまで移動させ、ステップS44で試験管17が原点Ｏに
移動したか否かを判定し、YESであれば、ステップS45で
昇降ロッド51を上昇させて、ステップS46で昇降ロッド5
1が上昇位置か否かを判定する。

ステップS46でYESであればステップS47で試験管17が
試験管導入ガイド31にセットされたか否かを判定し、YE
SであればステップS48で液色測定を行なう。

ステップS48で液色測定を終了すればステップS42に戻
り、ステップS42で試験管17が最初の１本目か否かを判
定し、NOであればステップS51で昇降ロッド51を下降さ
せて、ステップS52で昇降ロッド51が下降位置か否かを
判定する。

ステップS52でYESであれば、ステップS53で移動テー
ブル12をｎ本目の試験管17が測定できる原点Ｏまで移動
させ、ステップS54で試験管17が原点Ｏに移動したか否
かを判定し、YESであれば、ステップS55で昇降ロッド51
を上昇させて、ステップS56で昇降ロッド51が上昇位置
か否かを判定する。

ステップS56でYESであればステップS57で試験管17が
試験管導入ガイド31にセットされたか否かを判定し、YE
SであればステップS58で液色測定を行なう。

ステップS59で試験管ラック19の全部の試験管（50
本）17の測定が終了したか否かを判定し、NOであればス
テップS42に戻って測定を繰り返し、YESであれば原点復
帰ルーチンに戻る。

そして、各試験管17ごとの液色データを液晶表示器24
に表示し、プリンター26でプリントする。

このように、移動テーブル12の移動制御により、試験
管ラック19にセットした多数本の試験管17の液色を自動
的に連続測定できるので、測定作業の省力化が図れる。

また、試験管（測定セル）が試験管ラック19にセット
された状態で測定できるため、測定光学面を汚さないよ
うに気を使う必要もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテーブル移動装置の平面図、第２
図はテーブル移動装置を組込んだ比色装置の斜視図、第
３図は液色測定装置とテーブル移動装置の斜視図、第４
図は液色測定装置の断面図、第５図は液色測定装置とテ
ーブル移動装置と試験管昇降装置の側面図、第６図は試
験管昇降装置の斜視図、第７図は比色装置の制御回路
図、第８図はモード選択のフローチャート、第９図は手
動測定モードのフローチャート、第10図は原点復帰モー
ドのフローチャート、第11図は自動測定モードのフロー
チャートである。 10……第１ガイドレール、10A〜10D……第１プーリ、11
……第２ガイドレール、11A〜11D……第２プーリ、12…
…移動テーブル、13……エンドレスベルト、13a……部
分、14A,14B……モータ、16……テーブル移動装置、18
……液色測定装置、21……試験管昇降装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれか一方向に伸
長する一対の第１ガイドレールと、第１ガイドレールに往復動自在に支持され、第１ガイド
レールの伸長方向と異なる軸方向に伸長する一対の第２
ガイドレールと、第２ガイドレールに往復動自在に支持された移動テーブ
ルと、第１ガイドレールの各端部側にそれぞれ設けられた４個
の第１プーリと、第２ガイドレールの各端部側にそれぞれ設けられた４個
の第２プーリと、各第１プーリの外側に掛け回され、第１ガイドレール間
で各第２プーリの内側に掛け回され、片側の第２プーリ
間の部分が上記移動テーブルに固定された１本のエンド
レスベルトと、第１ガイドレールの上記第２ガイドレールに関して同じ
側の各端部側の第１プーリにそれぞれ設けられた２台の
プーリ駆動用モータとで成ることを特徴とするテーブル
移動装置。