JP2650680B2 - 追従制御システム - Google Patents

追従制御システム

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JP2650680B2
JP2650680B2 JP62105937A JP10593787A JP2650680B2 JP 2650680 B2 JP2650680 B2 JP 2650680B2 JP 62105937 A JP62105937 A JP 62105937A JP 10593787 A JP10593787 A JP 10593787A JP 2650680 B2 JP2650680 B2 JP 2650680B2
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靖 井原
外志雄 舘
祐司 工藤
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Shinmaywa Industries Ltd
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Hitachi Medical Corp
Shin Meiva Industry Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、マスター側の移動装置と該マスター側の移
動装置の変位情報に追従制御されるスレーブ側の移動装
置とからなる追従制御システムに関し、X線検査装置等
の医療用機器に利用される。
(従来の技術) 従来の医療用X線検査装置は、X線照射装置と撮影装
置とが支持部材を介して連結され、一方の装置(例え
ば、撮影装置)が検査テーブル側に設置されている。そ
して、一方の装置が移動制御されると他方の装置が追従
制御して、これら装置間の距離及び対向角度が一定にな
るように制御されている。しかし、この種の検査装置で
は支持部材が検査テーブルの一側がわに立設配置されて
いるので、治療あるいは検査の妨げとなる。これに対し
て特開昭55−16397号公報では、X線照射装置と撮影装
置とを分離したX線検査装置が提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかるに、この公報に記載されたX線検査装置では、
一方の装置の変位動作に基づく変位量を検出し、他方の
装置の変位制御量を求めた後、該他方の装置の移動制御
を行っている。しかも、複数の移動制御軸の各々に対し
て独立な追従制御を行うので、一方の装置の変位動作に
遅れて他方の装置が変位を開始し、変位応答性が悪いと
いう問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明に係わる追従制御システムは、所定の回転制御
軸回りと該回転制御軸の回転角によって一義的に決まる
移動面方向に沿って移動制御可能になったマスター側の
移動装置と、該マスター側の移動装置に対する変位情報
が入力される入力手段と、前記マスター側の移動装置と
は分離して配置されており、回転制御軸、水平移動軸、
垂直移動軸を備えたスレーブ側の移動装置とを具備し、
前記入力手段に入力された変位情報に基づいて前記マス
ター側の移動装置が移動制御されるとともに、この入力
手段に入力された変位情報に基づいて、スレーブ側の移
動装置が同時に移動制御されることを特徴とする。
前記スレーブ側の移動装置は制御回路によって制御さ
れるようになっており、この制御回路は、入力手段に入
力された変位情報に基づいて、スレーブ側の移動装置を
マスター側の移動装置の移動に追従するように制御す
る。
(作用) マスター側の移動装置の回転制御軸又は移動面に対す
る(若しくは、双方に対する)任意の変位情報が入力手
段に入力されると、その変位情報に基づいて、マスター
側の移動装置の回転制御軸又は移動面に対する位置制御
(若しくは、双方に対する位置制御)が行われる。この
とき、その入力された変位情報に基づいて、スレーブ側
の移動装置も同時に移動制御される。スレーブ側の移動
装置は、例えば、マスター側の移動装置との間の対向間
隔及び角度が常に一定になるような、マスター側の移動
装置の移動に対する追従制御が実施される。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第1図は、本発明に係わる追従制御システムを医療用
X線検査装置に適用した場合を示す斜視図である。
本例は、マスター側の移動装置1と、該マスター側の
移動装置1の移動に対して追従制御されるスレーブ側の
移動装置2によって構成され、本例のマスター側の移動
装置1は、検査ベッド3の本体7を回転制御軸(θ′
軸)9回りに回動させる機構と、検査ベッド3を検査ベ
ッド3の上面に沿って(この面に沿う方向を以降X′軸
と称す)像検出を行う撮影装置4を移動させる機構によ
って構成されている。スレーブ側の移動装置2は、前記
撮影装置4に対してX線を照射するX線照射装置6を回
転制御軸(θ軸)15回りに回転させる機構と、該X線照
射装置6を水平方向(この方向を以降X軸と称す)、垂
直方向(この方向を以降Z軸と称す)に移動させる機構
によって構成されている。なお、前記θ′軸9の回動角
及び前記X′軸に沿う移動距離は入力手段としての起伏
用操作杆20および移動用操作杆21(いずれも第2図参
照)において設定される。
第1図において、前記検査ベッド3の本体7は床面8
上に載置され、前記撮影装置4は検査ベッド3の内部に
X′軸方向に移動制御可能に設けられている。台車13
は、天井5に配設された案内レール12に沿ってX軸方向
に移動可能に設けられ、該台車13の下面側にZ軸方向に
伸縮可能な伸縮ブーム14が取付けられている。この伸縮
ブーム14の下端部には、θ軸15を軸として枢支され、内
部に任意の角度に回転制御されるX線管16が設けられて
いる。
しかして、本例ではマスター側の移動装置1において
検査ベッド3のθ′軸9回りの回動角が指示されると、
θ′軸回りのサーボ機構が作動しこの値に追従して検査
ベッド3の本体7を回動させ、この動きと同時にスレー
ブ側の移動装置2がX,Z,θ軸方向に追従制御される。一
方、撮影装置4の移動距離が指示されると、撮影装置4
がX′軸方向に移動されるのと同時に、前記スレーブ側
の移動装置2は検査ベッド3と前記X線管16の対向間隔
及び角度を常に一定にするように、前記台車13がX方向
に移動されるとともに前記伸縮ブーム14がZ軸方向に伸
縮され、さらにX線照射装置6は、前記θ軸15を中心に
回動される。
第2図は、本例の追従制御システムの制御回路を示す
ブロック図である。
第2図に示す制御回路は、検査ベッド3の本体7の
θ′軸9回りの回動角を指令する起伏用操作杆20と撮影
装置4の移動距離を指令する移動用操作杆21で指令され
た値によって、マスター側の移動装置1及びスレーブ側
の移動装置2を作動制御する回路である。なお、本例は
これら操作杆20,21の傾斜角で前記検査ベッド3の本体
7の回動角及び前記撮影装置4の移動距離を指令するも
のであるが、スイッチ等の断続操作に応じてこれらの指
令をするように構成してもよい。
制御の中心はCPU22であり、このCPU22は、マスター側
の移動装置1のX′軸方向の移動を制御するサーボ系27
及びスレーブ側の移動装置2のX軸,Z軸,θ軸方向の移
動を制御するサーボ系24〜26に対する駆動指令値を出力
する。符号23はプログラムが格納されたROM、29はRAM、
28は入出力インターフェース回路を示している。なお、
本例では、X,Z,θ,X′軸方向の移動を制御するサーボ系
24,25,26,27は同一構成である。今、X軸方向のサーボ
制御系24を例にとると、このサーボ制御系24は、X軸モ
ータ24aと、該X軸モータ24aの回転軸に機械的に連結さ
れたX軸エンコーダ24bと、X軸サーボ回路24cによって
構成されている。このX軸サーボ回路24cは、前記CPU22
から指令されるX軸方向の駆動指令情報とX軸エンコー
ダ24bで検出される現在の駆動情報を比較し、比較結果
に基づいてX軸モータ24aを位置フィードバック制御
し、また、図示しないタコメータの検出値をもとに速度
フィードバック制御を行う回路である。なお、前記エン
コーダ24bはインクリメンタル型でもアブソリュート型
のものでもよい。図面上で、X軸モータ24aとX軸エン
コーダ24bとを結ぶ破線は機械的結合を示している。
一方、本例ではθ′軸方向の移動は前記CPU22の指令
に基づかず、起伏用操作杆20の操作に対して直接サーボ
制御する構成になされている。そして、θ′軸モータ20
cに連結されたθ′軸エンコーダ20dの出力が前記CPU22
に読み込まれる。
第3図は、上述した制御手順の一例を例示する流れ図
である。
ステップで前記起伏用操作杆20及び移動用操作杆21
を操作すると、まずステップで起伏用操作杆20の起伏
角に応じた電圧がθ′軸ポテンショメータ20aからθ′
軸サーボ回路20bへ出力され、このθ′軸サーボ回路20b
の作動によりθ′軸モータ20cが回転制御され、検査ベ
ッド3の本体7を所定の角度まで回動させる。このと
き、スレーブ側移動装置2のX,Z,θ軸のサーボ系24〜26
は追従制御される。
このθ′軸モータ20cの回転数及び前記移動用操作杆2
1の操作角はそれぞれθ′軸エンコーダ20d及びX′軸ポ
テンショメータ21aで検出され(ステップ)、これら
データは入出力インターフェース回路28を介して前記RA
M29に格納される。CPU22はこのRAM29のデータをもと
に、ステップでマスター側の移動装置1の座標系
(X′軸,θ′軸)とスレーブ側の移動装置2の座標系
(X軸,Z軸,θ軸)間の座標変換を含めて撮影装置4の
姿勢、位置に対して適正なX線管16の姿勢、位置を得る
ために、サーボ制御系24〜26のモータ24a〜26aに対する
駆動指令値を演算し、この値を入出力インターフェース
回路28を介して各サーボ回路24c〜26cへ指令する。この
駆動指令値を受けた各軸(X,Z,θ,X′)のサーボ系は、
ステップで各軸サーボ系のモータを動作させ、ステッ
プで撮影装置4と一定距離をおいて対向する姿勢位置
にX線管16を位置決めする。
しかして、ステップで撮影を行い、ステップで各
方向からの撮影の終了が確認された時点で終了する。
なお、本例では移動用操作杆21の操作に対してのみマ
スター側の移動装置1及びスレーブ側の移動装置2が同
時制御されるが、起伏用操作杆20の操作に対してのみ同
時制御してもよく、また、双方の操作杆20,21の操作に
対して同時制御を行うように構成することもできる。ま
た、本例の検査ベッド3の本体7は、θ′軸9回りに回
動される場合のみを示したが、本体7自体も撮影装置4
と同様にX′軸方向に移動できる構成とすることもでき
る。さらに、マスター側の移動装置1の移動機構をX軸
と直交する方向(Y軸)に設け、スレーブ側の移動装置
2の移動機構をX′軸と直交する方向(Y′軸)に設
け、Y′軸の移動に対して追従若しくは同時制御するよ
うに構成することもできる。
さらに、本例ではマスター側の移動装置1側に撮影装
置4を設け、スレーブ側の移動装置2側にX線管16を設
けているが、これを逆にしてもよい。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によれば、マスター側の移
動装置に対する変位情報が入力手段に入力されると、そ
の入力された変位情報に基づいて、マスター側の移動装
置が移動制御されると同時に、その入力された変位情報
に基づいてスレーブ側の移動装置も移動制御されるため
に、応答性が良く正確な追従を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る追従制御システムの適用例を示す
X線検査装置の斜視図、第2図は同システムの制御系を
示すブロック図、第3図は制御手順の一例を示す流れ図
である。 1…マスター側の移動装置 2…スレーブ側の移動装置 3…検査ベッド、4…撮影装置 6…X線照射装置、9…回転制御軸 15…回転制御軸、16…X線管
フロントページの続き (72)発明者 工藤 祐司 柏市新十余二2番1号 株式会社日立メ ディコ柏工場内 (56)参考文献 特開 昭57−6641(JP,A) 特開 昭55−16397(JP,A) 特開 昭62−33944(JP,A) 特開 昭62−288912(JP,A) 特開 昭62−197807(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の回転制御軸回りと該回転制御軸の回
    転角によって一義的に決まる移動面方向に沿って移動制
    御可能になったマスター側の移動装置と、 該マスター側の移動装置に対する変位情報が入力される
    入力手段と、 前記マスター側の移動装置とは分離して配置されてお
    り、回転制御軸、水平移動軸、垂直移動軸を備えたスレ
    ーブ側の移動装置とを具備し、 前記入力手段に入力された変位情報に基づいて前記マス
    ター側の移動装置が移動制御されるとともに、この入力
    手段に入力された変位情報に基づいて、スレーブ側の移
    動装置が同時に移動制御されることを特徴とする追従制
    御システム。
  2. 【請求項2】前記スレーブ側の移動装置は制御回路によ
    って制御されるようになっており、この制御回路は、入
    力手段に入力された変位情報に基づいて、スレーブ側の
    移動装置をマスター側の移動装置の移動に追従するよう
    に制御することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の追従制御システム。
JP62105937A 1987-04-27 1987-04-27 追従制御システム Expired - Lifetime JP2650680B2 (ja)

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JPS576641A (en) * 1980-06-17 1982-01-13 Tokyo Shibaura Electric Co X-ray photographing apparatus
JPS58143645A (ja) * 1982-02-19 1983-08-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 間欠受信方式
JPS6053485U (ja) * 1983-09-19 1985-04-15 株式会社明電舎 マスタ−・スレ−ブ形サ−ボマニプレ−タの制御装置
JPS6233944A (ja) * 1985-08-08 1987-02-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd マニピユレ−タ用姿勢制御装置

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