JP2785827B2 - Automatic sample introduction device - Google Patents
Automatic sample introduction deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体クロマトグラフなどの分析機器の自動試
料導入装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic sample introduction device for an analytical instrument such as a liquid chromatograph.
（従来の技術） 液体クロマトグラフ用の自動試料導入装置（オートサ
ンプラ）では、試料瓶や試料容器はラック又はターンテ
ーブル上に配置されており、試料導入時には試料吸入針
が所定の試料瓶等に挿入され、マイクロシリンジにより
試料が試料吸入針に吸入される。吸入された試料は高圧
六方バルブを介して液体クロマトグラフの流路に必要量
だけ注入されるようになっている。(Prior art) In an automatic sample introduction device (autosampler) for a liquid chromatograph, a sample bottle and a sample container are arranged on a rack or a turntable, and a sample suction needle is inserted into a predetermined sample bottle or the like at the time of sample introduction. The sample is inserted, and the sample is sucked into the sample suction needle by the micro syringe. The required amount of the inhaled sample is injected into a flow path of the liquid chromatograph via a high-pressure hexagonal valve.
自動試料導入装置には試料吸入針をＸ方向、Ｙ方向及
びＺ方向の三次元方向に移動させたり、上下方向に移動
させたりする移動部材の他、試料を吸引するマイクロシ
リンジを作動させるための移動部材や六方バルブを回転
させるための移動部材など、種々の移動部材が存在す
る。それらの移動部材の多くのものはパルスモータ（ス
テップモータ）によって駆動される。The automatic sample introduction device has a moving member for moving a sample suction needle in three-dimensional directions of X, Y, and Z directions, and a moving member for moving the sample suction needle up and down, and a micro syringe for aspirating a sample. There are various moving members such as a moving member and a moving member for rotating a six-way valve. Many of these moving members are driven by a pulse motor (step motor).
移動部材をパルスモータで駆動する場合、オープンル
ープ制御を行なうのが最も安価である。When the moving member is driven by a pulse motor, open-loop control is the cheapest.
（発明が解決しようとする課題） 試料吸入針を所定の試料瓶等の上方位置まで水平方向
に移動させた後、垂直方向に下降させて試料瓶等に挿入
するが、このとき試料吸入針を移動させる機構の経時変
化などにより試料吸入針を水平方向に移動させる部分に
抵抗が増加した場合、試料吸入針を試料瓶等の中央に正
確に差し込むことができず、試料吸入針が試料瓶等の縁
に当るという事故が発生する。(Problem to be Solved by the Invention) After the sample suction needle is moved in the horizontal direction to a position above a predetermined sample bottle or the like, the sample suction needle is lowered vertically and inserted into the sample bottle or the like. If the resistance of the part that moves the sample suction needle in the horizontal direction increases due to a change over time in the mechanism for moving the sample suction needle, the sample suction needle cannot be accurately inserted into the center of the sample bottle, etc. An accident that hits the edge occurs.
パルスモータをオープンループ制御で使用している場
合、移動部材が誤動作をしたことを容易に知ることがで
きない。When the pulse motor is used in open loop control, it is not easy to know that the moving member has malfunctioned.
本発明は種々の移動部材を備えた自動試料導入装置に
おいて、移動部材がパルスモータによるオープンループ
制御により駆動されているときに移動部材の誤動作を検
出することのできる簡便な装置を備えた自動試料導入装
置を提供することを目的とするものである。The present invention relates to an automatic sample introduction device equipped with various moving members, and an automatic sample equipped with a simple device capable of detecting a malfunction of the moving member when the moving member is driven by open loop control by a pulse motor. It is intended to provide an introduction device.
（課題を解決するための手段） 第１図は本発明を１つの移動部材について示したもの
である。(Means for Solving the Problems) FIG. 1 shows the present invention for one moving member.
１は移動部材のホームポジションを検出するホームポ
ジションセンサ、３はパルスモータ駆動回路２へパルス
信号を送出するパルスモータ制御手段、４は移動部材が
ホームポジションから指定の位置まで移動するときのパ
ルス数をパルスモータ制御手段３から入力して記憶する
往路パルス数記憶手段、５は移動部材が指定の位置から
ホームポジションまで移動するときのパルス数をパルス
モータ制御手段３からのパルス数とホームポジションセ
ンサ１の出力信号とから計数する復路パルス数計数手
段、６は往路パルス数記憶手段４の記憶パルス数と復路
パルス数計数手段５の計数パルス数とを比較し、その差
が一定値を越えたときに信号を出力する比較手段であ
る。比較手段６の出力信号によって、例えば表示手段７
にエラーメッセージを表示したり、分析を中止したりす
る。1 is a home position sensor for detecting the home position of the moving member, 3 is a pulse motor control means for sending a pulse signal to the pulse motor drive circuit 2, 4 is the number of pulses when the moving member moves from the home position to a specified position. Is input from the pulse motor control means 3 and is stored. The number of pulses when the moving member moves from the designated position to the home position is stored in the pulse number control section 3 and the home position sensor. The return pulse number counting means 6 counting from the output signal of 1 compares the number of pulses stored in the outward pulse number storage means 4 with the number of count pulses of the return pulse number counting means 5, and the difference exceeds a certain value. It is a comparison means that sometimes outputs a signal. According to the output signal of the comparing means 6, for example, the display means 7
Display an error message or stop the analysis.
（作用） 第２図及び第３図により本発明の動作を説明する。(Operation) The operation of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
試料吸入針をＸ方向に移動させるＸ方向移動部材に適
用された場合を例にして説明する。An example in which the invention is applied to an X-direction moving member that moves a sample suction needle in the X direction will be described.
パルスモータによって試料吸入針をＸ方向に移動する
ために、パルスモータ制御手段３からパルスモータ駆動
回路２へパルスモータ８を駆動するためのパルス信号が
与えられる（ステップS1）。このときのパルス数Ａは往
路パルス数記憶手段４に記憶される。In order to move the sample suction needle in the X direction by the pulse motor, a pulse signal for driving the pulse motor 8 is given from the pulse motor control means 3 to the pulse motor drive circuit 2 (step S1). The pulse number A at this time is stored in the outward path pulse number storage means 4.
試料吸入動作が終わると、試料吸入針をホームボジシ
ョンに戻すための動作が行なわれる。このときはパルス
モータ制御手段３からパルスモータ駆動回路２へのパル
スモータ８を逆方向に回転させるためのパルス信号が送
り出されるが、パルス信号を送り出してから試料吸入針
がホームポジションに戻ったことをホームポジションセ
ンサ１が検出するまでのパルス数を往路パルス数計数手
段５によって計数する。When the sample suction operation is completed, an operation for returning the sample suction needle to the home position is performed. At this time, a pulse signal for rotating the pulse motor 8 in the reverse direction is sent from the pulse motor control means 3 to the pulse motor drive circuit 2, but the sample suction needle returns to the home position after sending the pulse signal. Is counted by the forward pass pulse counting means 5 until the home position sensor 1 detects.
その計数動作では第３図に示されるように、まずパル
ス数Ｂを０にクリアする（ステップS2）。パルスモータ
にパルスを１つ与えるごとに記憶装置のパルス数Ｂに１
を加算していき、試料吸入針がホームポジションに戻っ
たことをホームポジションセンサ１が検出した時点でパ
ルスを送ることを停止する（ステップS3,S4,S5）。In the counting operation, as shown in FIG. 3, first, the pulse number B is cleared to 0 (step S2). Each time one pulse is given to the pulse motor, 1 is added to the pulse number B of the storage device.
The pulse is stopped when the home position sensor 1 detects that the sample suction needle has returned to the home position (steps S3, S4, S5).
このようにして計数されたパルス数Ｂが往路パルス数
記憶手段４に記憶されているパルス数Ａと比較手段６で
比較され（ステップS6）、その差が一定値以下であれ
ば、パルスモータは脱調せず試料吸入針は所定のＸ位置
まで到達したとみなして次の試料吸入動作へ進む（ステ
ップ７）。The pulse number B counted in this way is compared with the pulse number A stored in the outward pulse number storage means 4 by the comparison means 6 (step S6). Assuming that the sample suction needle has reached the predetermined X position without step-out, the process proceeds to the next sample suction operation (step 7).
しかし、両パルス数の差が一定値より大きくなればパ
ルスモータが脱調したと判断できるので、そのＸ方向の
移動に関する動作が正常でなかったことを示す信号を比
較手段６が発生する（ステップS8）。その誤動作を示す
信号によって、例えばCRTなどの表示手段７にエラーが
発生した方向（Ｘ）を表示するとともに、分析動作を中
断する。However, if the difference between the two pulse numbers becomes larger than a certain value, it can be determined that the stepping motor has stepped out. Therefore, the comparing means 6 generates a signal indicating that the operation relating to the movement in the X direction is not normal (step S8). The signal indicating the malfunction causes the display means 7 such as a CRT to display the direction (X) in which the error occurred, and interrupts the analysis operation.
試料吸入針のＸ方向の移動について説明したが、Ｙ方
向及びＺ方向の移動についても同様であり、また、他の
移動部材に本発明が適用されている場合もその動作は同
様である。Although the movement of the sample suction needle in the X direction has been described, the same applies to the movement in the Y and Z directions, and the operation is the same when the present invention is applied to other moving members.
（実施例） 第４図は本発明が適用される自動試料導入装置の一例
を表わす。(Embodiment) FIG. 4 shows an example of an automatic sample introducing apparatus to which the present invention is applied.
10は試料吸入針であり、移動部材11に取りつけられて
いる。移動部材11はＺ方向（垂直方向）に移動できると
ともに、移動部材12に沿ってＹ方向にも移動可能に取り
つけられている。移動部材12はＸ方向に移動することが
できる。Reference numeral 10 denotes a sample suction needle, which is attached to the moving member 11. The movable member 11 is mounted so as to be movable in the Z direction (vertical direction) and also movable along the movable member 12 in the Y direction. The moving member 12 can move in the X direction.
移動部材11のＹ方向及びＺ方向の移動、移動部材12の
Ｘ方向の移動はそれぞれのパルスモータから動力伝達機
構を経て駆動される。移動部材11,12にはＸ方向、Ｙ方
向及びＺ方向のそれぞれのホームポジションを検出する
例えばフォトセンサによるホームポジションセンサ（図
示略）が設けられている。The movement of the moving member 11 in the Y and Z directions and the movement of the moving member 12 in the X direction are driven by respective pulse motors via a power transmission mechanism. The moving members 11 and 12 are provided with a home position sensor (not shown), for example, a photo sensor for detecting a home position in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction.
13はサンプルラックであり、サンプルラック13には複
数個の試料瓶14が配列されている。15は液体クロマトグ
ラフの試料注入用インジェクションポートである。イン
ジェクションポート15は高圧六方バルブ（図示略）に取
りつけられ、その六方バルブを経てサンプリングされ、
カラムに導入されるようになっている。そしてその六方
バルブもパルスモータにより駆動され、本発明が適用さ
れる。Reference numeral 13 denotes a sample rack, on which a plurality of sample bottles 14 are arranged. Reference numeral 15 denotes an injection port for sample injection of a liquid chromatograph. The injection port 15 is attached to a high-pressure six-way valve (not shown), and is sampled through the six-way valve.
It is introduced into the column. The six-way valve is also driven by a pulse motor, and the present invention is applied.
さらに、試料吸入針10から試料を吸入するためにマイ
クロシリンジ（図示略）が設けられているが、そのマイ
クロシリンジもパルスモータによって駆動され、本発明
が適用される。Further, a micro syringe (not shown) is provided for sucking a sample from the sample suction needle 10, and the micro syringe is also driven by a pulse motor, and the present invention is applied.
第５図に一実施例の制御系を示す。 FIG. 5 shows a control system of one embodiment.
20はマイクロコンピュータシステムであり、第１図に
おけるパルスモータ制御手段３、往路パルス数記憶手段
４、復路パルス数計数手段５及び比較手段６の機能を実
現している。Reference numeral 20 denotes a microcomputer system which realizes the functions of the pulse motor control means 3, the forward pulse number storage means 4, the return pulse number counting means 5, and the comparison means 6 in FIG.
移動部材11,12をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動さ
せるためにそれぞれのパルスモータ21X,21Y,21Zが設け
られ、それぞれのパルスモータ駆動回路22X,22Y,22Zが
マイクロコンピュータシステムに接続されている。移動
部材11,12のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれのホー
ムポジションを検出するためにホームポジションセンサ
23Z,23Y,23Zがマイクロコンピュータシステム20に接続
されている。In order to move the moving members 11 and 12 in the X, Y and Z directions, respective pulse motors 21X, 21Y and 21Z are provided, and the respective pulse motor drive circuits 22X, 22Y and 22Z are connected to the microcomputer system. ing. Home position sensors for detecting the respective home positions of the moving members 11 and 12 in the X, Y, and Z directions.
23Z, 23Y and 23Z are connected to the microcomputer system 20.
また、六方バルブを作動させるパルスモータ24を駆動
する駆動回路25もマイクロコンピュータシステムに接続
され、六方バルブのホームポジションを検出するホーム
ポジションセンサ26もマイクロコンピュータシステム20
に接続されている。A drive circuit 25 for driving a pulse motor 24 for operating the six-way valve is also connected to the microcomputer system. A home position sensor 26 for detecting the home position of the six-way valve is also provided in the microcomputer system 20.
It is connected to the.
さらに試料を吸入するマイクロシリンジを作動させる
パルスモータ27を駆動する駆動回路28もマイクロコンピ
ュータシステム20に接続され、マイクロシリンジのホー
ムポジションを検出するホームポジションセンサ29もマ
イクロコンピュータシステム20に接続されている。Further, a drive circuit 28 for driving a pulse motor 27 for operating a micro syringe for inhaling a sample is also connected to the microcomputer system 20, and a home position sensor 29 for detecting a home position of the micro syringe is also connected to the microcomputer system 20. .
第５図の実施例では移動部材のパルスモータが５個設
けられており、各パルスモータ21X,21Y,21Z,24,27のそ
れぞれについて第１図に示される機能を実現している。In the embodiment of FIG. 5, five pulse motors of the moving member are provided, and each of the pulse motors 21X, 21Y, 21Z, 24, 27 realizes the function shown in FIG.
（発明の効果） 本発明では移動部材をホームポジションから所定の位
置まで移動させるとき、その移動を駆動するパルスモー
タのパルス信号の往路と復路でのパルス数を比較し、そ
のパルス数の差が一定値を越えたときに異常を示す信号
を出力するようにしたので、パルスモータがオープンル
ープ制御でありながら移動部材の異常検出を行なうこと
ができる。(Effect of the Invention) In the present invention, when the moving member is moved from the home position to a predetermined position, the pulse number of the pulse signal of the pulse motor for driving the movement is compared between the forward path and the return path, and the difference between the pulse numbers is determined. Since the signal indicating the abnormality is output when the value exceeds a certain value, the abnormality of the moving member can be detected while the pulse motor is under the open loop control.
パルスモータをオープンループ制御で使用するため、
自動試料導入装置が安価になる。In order to use a pulse motor with open loop control,
The automatic sample introduction device becomes inexpensive.
第１図は本発明を示すブロック図、第２図及び第３図は
動作を示すフローチャート図、第４図は本発明が適用さ
れる自動試料導入装置の一例を示す斜視図、第５図は一
実施例の制御系を示すブロック図である。 １……ホームポジションセンサ、 ２……パルスモータ駆動回路、 ３……パルスモータ制御手段、 ４……往路パルス数記憶手段、 ５……復路パルス数計数手段、 ６……比較手段、 ８……パルスモータ。FIG. 1 is a block diagram showing the present invention, FIGS. 2 and 3 are flow charts showing the operation, FIG. 4 is a perspective view showing an example of an automatic sample introduction apparatus to which the present invention is applied, and FIG. It is a block diagram showing a control system of one example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Home position sensor 2 ... Pulse motor drive circuit 3 ... Pulse motor control means 4 ... Outgoing pulse number storage means 5 ... Return pulse number counting means 6 ... Comparison means 8 ... Pulse motor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−29496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−113284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−131795（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−103245（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−112272（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−48054（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-56-29496 (JP, A) JP-A-52-113284 (JP, A) JP-A-61-82834 (JP, A) JP-A-62 131795 (JP, A) Fully open sho 59-103245 (JP, U) Fully open sho 61-112272 (JP, U) Real open sho 56-48054 (JP, U)
Claims (1)
移動する部材を備え、試料瓶等から試料を吸入して分析
機器の試料導入部へ試料を導入する自動試料導入装置に
おいて、 前記移動部材のホームポジションを検出するホームポジ
ションセンサと、パルスモータ駆動回路へパルス信号を
送出するパルスモータ制御手段と、前記移動部材がホー
ムポジションから指定の位置まで移動するときのパルス
数をパルスモータ制御手段から入力して記憶する往路パ
ルス数記憶手段と、前記移動部材が指定の位置からホー
ムポジションまで移動するときのパルス数をパルスモー
タ制御手段からのパルス数とホームポジションセンサの
出力信号とから計数する復路パルス数計数手段と、往路
パルス数記憶手段の記憶パルス数と復路パルス数計数手
段の計数パルス数とを比較し、その差が一定値を越えた
ときに信号を出力する比較手段と、比較手段の出力信号
によってエラー表示を行う表示手段と、エラーが発生し
た場合に分析動作を中止する制御手段とを備えたことを
特徴とする自動試料導入装置。1. An automatic sample introduction device, comprising: a member that is moved by open loop control of a pulse motor, wherein a sample is sucked from a sample bottle or the like and a sample is introduced into a sample introduction section of an analyzer. And a pulse motor control means for sending a pulse signal to the pulse motor drive circuit, and a pulse number when the moving member moves from the home position to a specified position is input from the pulse motor control means. Forward path pulse number storage means for storing the number of pulses when the moving member moves from a designated position to a home position based on the number of pulses from the pulse motor control means and the output signal of the home position sensor; Means, the number of pulses stored in the forward pulse number storage means and the counting of the return pulse number counting means Comparing means for comparing the number of pulses and outputting a signal when the difference exceeds a certain value; display means for displaying an error based on the output signal of the comparing means; and stopping the analysis operation when an error occurs. An automatic sample introduction device comprising control means.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| JPH01209362A JPH01209362A (en) | 1989-08-23 |
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ID=12452644
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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