JP3906553B2

JP3906553B2 - 自動遠心機

Info

Publication number: JP3906553B2
Application number: JP07060798A
Authority: JP
Inventors: 秀隆大澤; 雅裕稲庭; 英城干場; 浩早坂
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11262688A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血液等の検体試料を人手を介す手法によらず、自動的にハンドリング装置で搬入搬出し遠心分離する自動遠心機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動遠心機１００は、例えば図１０に示すように、検体試料を遠心分離する遠心機の上に直交形ハンドリング装置１０１を設け、該直交形ハンドリング装置１０１に設けたハンド１１２で検体試料が入ったラック２を移送して遠心機の上方から出し入れする。二点鎖線で示すように搬送ライン１１３からラック２を搬入出するため、直交形ハンドリング装置１０１は水平の軸の一部が搬送ライン１１３側に突き出し、垂直の軸がラック２を移送する時上方へ上がる。このような直交形ハンドリング装置１０１の場合、垂直の軸の上部に配線されたケーブル１１５は、移動する度に曲折する。なお、図示していないが、直交形ハンドリング装置１０１による挟まれ等の危険を防止するため、これらの可動部は全てカバーで覆っている。また、ラック２を収納するバケット１０２を備えたロータ１０３を位置決めする際は、例えば誘導モータからなる遠心用駆動モータ１０４の下方から位置決め用ステッピングモータ１０５と連結したクラッチ板１０６をジャッキ機構１０７で押し上げ、遠心用駆動モータ１０４の下部と接続し且つロータ１０３中心のシャフト８先端をピボット１０８に付き当ててアンバランス等によるロータ１０３の傾きを矯正する。遠心用駆動モータ１０４の下部にモータ回転軸と一体に装着されているインデックスプレート１１４からの信号を受けて、位置決め用ステッピングモータ１０５への駆動パルスレートを制御して、ロータ１０３の回転方向の初期位置である原点（図示せず）を検出した後、各バケット１０２が順次ラック２を搬入出する位置に来るようにロータ１０３を位置決めする。また検体試料を遠心分離する時は、ジャッキ機構１０７でクラッチ板１０６を下げ、遠心用駆動モータ１０４から切り離し、ロータ１０３上方の開口部（図示せず）を移動により閉塞するドア１０９を直交形ハンドリング装置１０１のハンド１１２で閉じ、遠心用駆動モータ１０４を駆動してロータ１０３を高速回転させる。この時、空気との摩擦熱による検体試料の温度上昇を防止するため、冷凍機１１０を自動遠心機１００の隣に置き、ロータ１０３を覆うように配置したチャンバー１１１の外周を冷却していた。尚、設置面から搬送ライン１１３までの高さは、作業者が立っていても座っていても作業し易い様、750〜850mmに設定してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような直交形ハンドリング装置の場合、垂直の軸が遠心機の上方へ突き出すため、垂直軸の上端は作業者の目線より高くなり、更にハンドリング装置を覆うカバーが作業者の視界を遮るため、作業者が自動遠心機と並ぶ他の機器の動作状況の確認を困難にしたり、見通しが悪いために圧迫感を感じる等の問題があった。
【０００４】
更に、上記のように自動遠心機の隣に冷凍機を置くと設置面積が広くなるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、搬送ラインの高さを、従来通りの作業者の負担がかからない適切な高さとした上で、その高さから検体試料をハンドリングしても、全体として作業者の目線より低く全高を抑えた自動遠心機を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、設置面積が狭い省スペース形の自動遠心機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した問題を解決するために、所定の位置から検体試料を移送するハンドリング装置と、検体試料を収納するバケットを有したロータと、該ロータを回転させる駆動モータと、ロータを覆うチャンバーと、該チャンバーを冷却する冷凍機を備えた自動遠心機に於いて、検体試料を搬送する搬送ラインの設置面からの高さＨ１を750mm以上850mm以下とし且つ設置面からの自動遠心機の高さＨ２を1450mm以下とすることにより達成される。
【０００８】
また、前記駆動モータの下方に前記冷凍機を配置し内蔵させることにより達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の一実施例である自動遠心機１を側面から見た一部断面図、図２は本発明の一実施例の自動遠心機１の上面図である。検体試料は人体の血液等を真空採血管等の試験管３に採取し、複数本（図では５本）入るラック２に試験管３を立てて収納する。検体試料が入ったラック２は搬送ライン４を流れ、搬送ライン４と隣接して自動遠心機１を設置する。
【００１０】
搬送ライン４の高さＨ１は、低過ぎても高過ぎても作業性、特に搬送ラインにトラブルが生じたときのメンテナンスが悪い。平均的な背丈の作業者が立ったままでも椅子に腰掛けても作業し易い高さが好ましく、搬送ライン４の高さＨ１は机の高さ程度の750mm以上850mm以下が適している。
【００１１】
自動遠心機１は、検体試料が入ったラック２を掴み移送するハンドリング装置５と、ラック２を載置し遠心力でスウィングするバケット６を９０度間隔で均等な位置に設けたロータ７と、このロータ７とシャフト８で直結された駆動モータ９（例えばサーボモータ）と、該駆動モータ９はフレームとの間に設けたバネとダンパから成る防振部材１０で懸架され、遠心回転時の共振を吸収する。更に自動遠心機１は、ロータ７を覆うように配置したチャンバー１１と、チャンバー１１の外周にパイプ状のエバポレータ１２を巻き冷媒を循環させ冷却する冷凍機１３と、ハンドリング装置５及び駆動モータ９等を制御するコントローラ１４等から構成され、ＣＰＵボード１４ａ，ドライバ１４ｂはフロントカバー１５を開けてメンテナンスし易い前面に配置する。図２において、自動遠心機１の両側には搬送ライン４にアクセスする検体試料の生化学検査前処理装置が並ぶため、制御部のメンテナンスは自動遠心機１のラインアウトなしで行えるよう前面に配置している。コントローラ１４は、ＣＰＵボード１４ａ，ドライバ１４ｂ，操作パネル１４ｃから成り、これらの基板は、持ち運びが容易なようにアタッシュケースに収納できる程度の大きさとしている。また、検体試料を遠心分離する時は駆動モータ９を駆動してロータ７を高速で回転させるが、空気との摩擦熱により検体試料が熱くなるため、ロータ７を覆うように配置したチャンバー１１の外周を冷却する。側面は冷却するために設けたエバポレータ１２で塞がれているため、上方からラック２を出し入れする方式が望ましく、ハンドリング装置５は遠心機の上に設置する。自動遠心機１の高さＨ２を低くするために、搬送ライン４の高さにバケット６の高さをほぼ揃え、小形で背が低いハンドリング装置５を用いている。バケット６の高さが決まると駆動モータ９の高さが決まり、またサーボモータのような遠心時の高速回転及びロータ７の位置決めの両方が可能な駆動モータ９を採用することで、従来のようなジャッキ機構１０７が不要となり、冷凍機１３を駆動モータ９の下方に配置可能となる。駆動モータ９は遠心時の回転量が多いため、ブラシの交換が要らないＤＣブラシレスサーボモータを用いている。
【００１２】
ハンドリング装置５は、図３に示すような装置の小形化に有利なリンクアーム機構３０を成しており、断面がＨ形のベース３１に互いに平行な第１の案内部材３２ａと第２の案内部材３２ｂを備え、第１の案内部材３２ａ上を摺動する第１のスライダ３３ａと第２の案内部材３２ｂ上を摺動する第２のスライダ３３ｂを設けている。第１のスライダ３３ａはタイミングベルト３４ａに固定され、ステッピングモータ３５ａを回転させることにより左右へ移動し、同様に第２のスライダ３３ｂもタイミングベルト３４ｂに固定され、ステッピングモータ３５ｂを回転させることにより左右へ移動する。また、第１のスライダ３３ａには、第１のアーム３６ａの一端が軸着され、同様に第２のスライダ３３ｂにも、第２のアーム３６ｂの一端が軸着されている。第１のアーム３６ａの他端と第２のアーム３６ｂの他端は、ハンド１６を備えた移動部材３７に同一軸上で軸着している。更に、移動部材３７と第１のスライダ３３ａは、第１のアーム３６ａと平行な平行リンク３８で軸着され、昇降時の移動部材３７の姿勢を一定に保っている。また、第１のアーム３６ａの長さと第１のアーム３６ａと第１の案内部材３２ａとのなす角αからハンド１６の高さを求めるため、平行リンク３８の同一軸上に角度センサ３９を設け、第１のアーム３６ａと第１の案内部材３２ａとのなす角αを角度センサ３９で検出する。上記したようにベース３１にステッピングモータ３５ａ，３５ｂを固定したので、可動部にモータを設けた直交形ロボットのようなケーブルの曲折が無く、曲折による断線は解消される構成となっている。また停電等があった場合、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂの位置保持力が無くなり移動部材３７の自重で落下する恐れがあるが、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂのロータシャフトをバネ力で固定する電磁ロックブレーキ機能を持つモータを採用することで落下を防止できる。尚、図３に示したハンド１６は、分かり易くするため９０度向きを変えて作図している。
【００１３】
本実施例のように上記したリンクアーム機構３０のハンドリング装置５を採用することで、直交形ハンドリング装置のような水平軸の一部が搬送ライン４側へ出ること無く、上昇動作のための垂直軸の突き出しが無くなり、平均的な背丈の女性オペレータが立った時の目線の高さ1450mmより、自動遠心機１の高さを低く抑えている。
【００１４】
低背化に有効なその他のハンドリング装置５の機構として、図４に示すようなタイプのものの利用も可能である。一本の案内部材４０上を摺動する一つのスライダ４１にアーム駆動用ステッピングモータ４２を設ける。該ステッピングモータ４２の軸とアーム４３の一端を軸着し、アーム４３の他端にはハンド１６を備えた移動部材３７を軸着する。移動部材３７とスライダ４１はアーム４３と平行な平行リンク４４で軸着し、昇降時の移動部材３７の姿勢を一定に保つ。スライダ４１はタイミングベルト４５に固定され、ベース４６に固定されたステッピングモータ４７を回転させることにより左右へ移動する。上記した機構で２自由度のハンドリング装置５となり、リンクアーム機構３０と同様、小形でも可動範囲が広いハンドリング装置５である。
【００１５】
以下、自動遠心機１の動作について、図５に示す動作フローチャートの順番に従い説明する。電源投入後、自動遠心機１のコントローラ１４が立ち上がり、処理５０でコントローラ１４はロータ７が回転していないかどうかをチェックする。ロータ７の回転把握方法は、駆動モータ９のエンコーダ６４から出力されるパルスをカウントする方法と、ロータ７に磁石１７を埋め込み、ホール素子６３を用いてパルス信号に変換し、そのパルス周波数を電圧に変換して把握する２つの方法を設けている。この２つの方法を用いて、どちらか片方でもロータ７が回転していると判断すれば、駆動モータ９にブレーキをかけロータ７を停止させる。ロータ７が回転していない場合は、ＲＳ２３２Ｃ通信７１で結ばれた外部制御手段であるホストコンピュータ７０からのイニシャル動作指示を待つ。
【００１６】
ホストコンピュータ７０からのイニシャル動作指示後、図５に示す処理５１を実行する。ピボット用ソレノイド６８を通電駆動して、ロータ７中心の上方に設けたピボット１８を下降させロータ７の傾きを矯正する。その後、リンクアーム駆動用ステッピングモータ３５ａ，３５ｂを励磁して電磁ロックを解除し、リンクアーム機構３０は原点戻り動作を実行する。リンクアーム機構３０の原点戻り動作は、角度センサ３９で検出した角度αと第１のアーム３６ａの長さからハンド１６の高さを求め、その高さから所定の高さまでハンド１６を垂直に持ち上げる際のスライダ３３ａ，３３ｂの軌跡を計算した後、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂへの駆動パルスレートを制御して、ハンド１６を垂直に移動させる。垂直移動後、角度センサ３９で所定の高さまで上昇したかどうかを確認し、原点センサ（図示せず）側へ２つのスライダ３３ａ，３３ｂを同時に同じ速度で動かし原点を検出し停止し原点戻り動作を終える。ここで図７に示すようなＸ−Ｚ軸の直交座標を定義すると、第１のアーム３６ａの長さをＬ１、第２のアーム３６ｂの長さをＬ２、第１のスライダ３３ａと第２のスライダ３３ｂ間の上下方向の軸芯間の距離をｄ、移動部材３７の摺動方向の位置をｘ１、第１のスライダ３３ａの摺動方向の位置をＡｘとするとき、第２のスライダ３３ｂの摺動方向の位置をＢｘとすると、
【００１７】
【数１】

【００１８】
という関係になるように第１のスライダ３３ａと第２のスライダ３３ｂを制御することにより、ハンド１６を垂直に移動することができる。
【００１９】
一方、駆動モータ９は、駆動モータ９の回動軸に取り付けられたロータリーエンコーダ６４のＡ相、Ｂ相、Ｚ相を用いて、ＮＡＮＤ論理回路で１回転１パルスのトリガ信号を作成する。駆動モータ９の制御は、制御計算周期毎にエンコーダ６４の回転パルス信号をフィードバックし駆動モータ９の回転角度及び角速度を求め、指令回転数と駆動モータ９の角速度の差から比例項・積分項・微分項の３つの項を加算するＰＩＤ演算を行い、ＰＷＭ（パルス・ワイド・モジュレーション）制御により駆動モータ９を駆動制御する。上記した手法により駆動モータ９を制御して、低速２０min~¹位でロータ７を回転させ、前述したトリガ信号を基準にラック２を出し入れする所定の位置まで、ロータ７を回転させて位置決めする。ラック２を出し入れする所定の位置は、動作前に予め教示しておく。
【００２０】
尚、エンコーダ６４から出力されるパルスをカウントするカウンタＩＣ（図示せず）は、トリガ信号が入る度にクリアされるように回路を構成している。リンクアーム機構３０と駆動モータ９の駆動タイミングは、ハンド１６とロータ７の干渉を避けるため、ハンド１６が上昇完了した後ロータ７を回転させ始める。原点戻り動作完了後、ロータ７上部に設けたドア１９をハンド１６で開け、バケット６の中にラック２が入っているかどうかを確認するため、ハンド１６を下降させてハンド１６を閉じ、ラック２を探る動作を実行する。ハンド１６はハンド用モータ６７を回転させカム機構により開閉する。ハンド１６をバケット６の方へ下ろす時、スウィング戻り時に発生するバケット６の傾きをほぼ水平にするため、ハンド１６をバケット６の縁に当てる。ハンド１６を下降させる時は、予め各ステッピングモータ３５ａ，３５ｂの垂直動作時のパルスレートを計算し記憶して置き、動作時に順次記憶したデータを読み出して、各ステッピングモータ３５ａ，３５ｂを駆動する。その後、ラック２を取り出す位置へ横に移動しハンド１６を閉じる。ハンド１６を閉じてラック２がある時、ハンド１６部に具備したラックセンサ６１が検知してラック２を把持したことが分かり、ハンド１６を閉じたままラック２を持ち上げ、ホストコンピュータ７０の指示で搬送ライン４へラック２を置く。ハンド１６を閉じてラック２が無い場合は、ハンド１６を上昇させ、次の所定の位置へハンド１６及びロータ７を位置決めする。ハンド１６の全ての停止位置において、角度センサ３９で検出した角度αの実測値と前もって角度計算しておいた計算値が、所定の範囲内に入っているかを比較することで、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂの脱調等を確認する。また、ハンド１６をバケット６の縁へ下降させる動作は、各バケット６に付き１回行い、ラック２を載置する所定の全箇所をハンド１６で探り搬出して、全てのバケット６にラック２が無い状態にして次の搬入動作指示を待つ。
【００２１】
ホストコンピュータ７０の外部通信による搬入動作指示により、図５に示す処理５２を実行する。先ず、ストッパ用ソレノイド６９に通電駆動して、搬送ライン４を流れてくる検体試料が入ったラック２をストッパー２０で止める。次にハンド１６を搬送ライン４へ移動して、ハンド１６でラック２を掴み持ち上げ、ラック２を収納するバケット６の上空へハンド１６を移動する。一方、駆動モータ９はラック２を出し入れする位置にロータ７を位置決めし、その後ハンド１６を下降させ、ハンド１６を開いてラック２をバケット６に載置する。この動作を繰り返し実行し、搬入動作指示の数だけラック２をバケット６に載置するが、回転時のバランスをとるため、偶数個目のラック２は直前に入れたバケット６の位置と対象な角度位置１８０度分ロータ７を回転させた位置にラック２を載置する。尚、ストッパー２０はラック２を止める時だけ動作させ、非動作時はストッパー２０が搬送ライン４側へ出ていないことをストッパセンサ６６で常時監視する。
【００２２】
続いて、ホストコンピュータ７０からの遠心動作指示により、図５に示す処理５３を実行する。搬入動作で載置したラック２の数が奇数であれば、遠心回転時のバランスをとるため、検体試料を入れたラック２の総重量が一番重い場合と軽い場合のほぼ中間位の重さとしたダミーラック２１をバケット６に載置する。図２１に示すように、コアライン４のストッパー２０で止まるラック２及びダミーラック２１のラック置場及びこれらのラックを載置するバケット６の位置は置き面の高さをほぼ同一にすると共に、コアライン４のラックの搬送方向に直角にしかも一直線上になるように配置して、２自由度のハンドリング装置５で搬送動作が行えるようにしてある。検体試料が入るラック２とダミーラック２１を区別するため、ハンド１６を閉じた時の開き具合で判断できるようにダミーラック２１の形をラック２と違え、ハンド１６部に設けたダミーセンサ６２で検知する。偶数個分バケット６に載置した後、ハンド１６でロータ７上部のドア１９を閉める。その後、遠心回転時の風圧でドア１９が浮き上がるのを防止しるため、ハンド１６をドア１９中央部付近に移動して、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂの励磁電流を遮断してハンド１６の自重で落下しドア１９に突き当て、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂの電磁ロックの励磁電流を遮断してステッピングモータ３５ａ，３５ｂの回転軸をロックし、ハンド１６でドア１９を押さえる。ドア１９を押さえた後、ロータ７中心の上方に設けたピボット用ソレノイド６８への通電を遮断し、バネ力でピボット１８を上げる。その後、駆動モータ９を回転させて検体試料を遠心分離するが、加速時は駆動モータ９へ流れる電流がほぼ一定となるような加速カーブで、目標の整定回転数例えば３０００min~¹まで加速させる。目標回転数で定回転数制御し、所定の遠心時間例えば５分が経過すると減速を開始する。遠心分離後の検体試料のコンダミネーションを防止するため、３種類の減速方法を設け、一つ目は駆動モータ９への通電を遮断し空気及び機械的な摩擦で自然に減速させる自然減速と、二つ目は高回転域で急減速するため駆動モータ９の発電エネルギーを利用した発電制動と低回転域で緩やかな減速カーブで回転数制御する通常減速と、三つ目は放物線状の２次曲線の速度カーブで減速する放物線減速である。自然減速と放物線減速は、ロータ７の回転数が０min~¹つまり停止してから、前述した手法で駆動モータ９を低速回転させて、ラック２を出し入れする所定の位置に位置決めする。通常減速時は、ロータ７の回転数が低い回転数例えば２０min~¹をトリガ信号が入るまで保ち、制御系を回転数制御から位置制御に切り換え、一度ロータ７を停止させること無く、ラック２を出し入れする所定の位置にそのまま位置決めする。また図８に示す遠心回転数カーブ８０ように、段階的な遠心運転を実行するステップ運転の機能を備え、最適遠心運転の条件を設定可能としている。上記した減速方法の選択及びステップ運転方法は、ホストコンピュータ７０からの通信で指示され、自動遠心機１は指示に従い運転する。また、上記したダミーラック２１で載置重量バランスをとっているが、試験管３が１本でも遠心分離可能とするため、アンバランス時にバランスをとる方向へボールが移動するボールバランサ２２をロータ７上部に設けている。駆動モータ９の下部に設けた加速度センサ２３から出力される信号が、所定のアンバランス量を越えると、駆動モータ９を制動してロータ７を停止させる。
【００２３】
遠心運転終了後、ホストコンピュータ７０からの搬出動作指示により、図５に示す処理５４の遠心機内部のラック２を搬出する動作を実行する。先ず、ピボット用ソレノイド６８に通電してピボット１８を下降させてロータ７の傾きを矯正し、ステッピングモータ３５ａ，３５ｂを励磁して電磁ロックを解除し、ハンド１６を所定の高さまで上昇させ、原点戻り動作を行う。その後、ハンド１６でロータ７上部のドア１９を開け、ハンド１６をバケット６の縁の上空へ移動してバケット６に当て、バケット６の傾きを矯正する。傾き矯正後、ラック２を取り出す位置へ横に移動しハンド１６を閉じ、ラック２を持ち上げ、搬送ライン４へラック２を置く。イニシャル動作時と同様、バケット６の傾き矯正動作は各バケット６に対し１回実行し、ホストコンピュータ７０の指定したラック２をバケット６から取り出し搬出する。ラック２のバケット６からの搬出するときの順序は、ＣＰＵボード１４のメモリに記憶してある搬入した順序及び搬入した場所データから、ホストコンピュータ７は搬入した順番に搬出するか、或いは任意の順番でラックを取り出すか選択可能である。全ラック２を搬出した後、ダミーラック２１を使用した場合はダミーラック２１を元のダミーラック置場に戻し、再び搬入動作指示を待ち、上記した搬入・遠心・搬出動作を繰り返し実行する。
【００２４】
上記した運転を実行中、冷凍機１３をオン／オフ制御して、チャンバー１１下部に設けたサーミスタ（図示せず）の抵抗値の変化を温度変化として捉えた温度が、ホストコンピュータ７０からの設定温度に対して所定範囲内で脈動するように制御する。設定温度は、０.１℃単位で１０℃から３０℃の範囲で設定可能としている。温度制御方法は、遠心動作以外と遠心動作中で制御方法が異なる。遠心動作以外時は、チャンバー１１下部の温度が一例として設定温度より−３degになるまで冷凍機１３をオンし、最小１２０秒の冷凍機１３のオフ動作区
上記した運転を実行中、冷凍機１３をオン／オフ制御して、チャンバー１１下部に設けたサーミスタ（図示せず）の抵抗値の変化を温度変化として捉えた温度が、ホストコンピュータ７０からの設定温度に対して所定範囲内で脈動するように制御する。設定温度は、０．１℃単位で１０℃から３０℃の範囲で設定可能としている。温度制御方法は、遠心動作以外と遠心動作中で制御方法が異なる。遠心動作以外時は、チャンバー１１下部の温度が一例として設定温度より−３degになるまで冷凍機１３をオンし、最小１２０秒の冷凍機１３のオフ動作区間を設け、上昇中の温度が設定温度の−１degに達すると、少なくとも４０秒は冷凍機１３をオンして設定温度より−３degになるまで冷却する動作を繰り返す。遠心動作中は、チャンバー１１下部の温度が設定温度より−５degになるまで冷凍機１３をオンし、最小１２０秒の冷凍機１３のオフ動作区間を設け、上昇中の温度が設定温度の−３degに達すると、少なくとも４０秒は冷凍機１３をオンして設定温度より−５degになるまで冷却するが、設定温度に対して遠心回転数補正温度９０が加えられ制御目標温度を変更する。図９に示すように、遠心回転数補正温度９０のカーブは遠心回転数に対し折れ線状のカーブとなり、２０００min~¹以下では４.３degを設定温度に加算して制御目標温度とし、３０００min~¹時に於いては設定温度より１.５deg低い制御目標温度としている。遠心回転数補正温度９０は、高速回転域での検体試料の発熱を補正するため設けたもので、上記した温度制御方法で、検体試料の温度が設定温度の所定範囲内に入るように冷凍機１３をオン／オフ制御する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、検体試料を搬送する搬送ライン高さを概ね750mm以上850mm以下に設定し、検体試料を掴み移送するハンドリング装置を低背で広い可動範囲を持つリンクアームハンドリング機構とし、検体試料を遠心回転させハンドリング時は位置決めするＤＣブラシレス駆動モータの下方に冷凍機を配置させ、設置面からの自動遠心機の高さを1450mm以下としたので、背が低くコアラインに対して幅が狭い省スペース形の自動遠心機としたので、作業者のメンテナンス時の負担が軽く、これらの機器が載置される生化学検査室の視界を遮らずに見通しが良く、圧迫感を作業者に感じさせない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である自動遠心機を側面から見た一部断面図。
【図２】本発明の一実施例の自動遠心機の上面図。
【図３】本発明の一実施例を示すリンクアーム機構の構成図。
【図４】本発明のその他の実施例を示すハンドリング装置の構成図。
【図５】本発明の一実施例を示す自動遠心機の動作フローチャート。
【図６】本発明の一実施例を示すコントローラのブロック回路図。
【図７】本発明の一実施例を示すリンクアーム機構の座標定義図。
【図８】本発明になるステップ運転の一例を示すグラフ。
【図９】本発明の一実施例となる、遠心回転数に対する遠心回転数補正温度のカーブを示すグラフ。
【図１０】従来の自動遠心機を正面から見た断面図。
【符号の説明】
図において、１は自動遠心機、２はラック、４は搬送ライン、５はハンドリング装置、６はバケット、７はロータ、９は駆動モータ、１１はチャンバー、１２はエバポレータ、１３は冷凍機、１４はコントローラである。

Claims

所定の位置から検体試料を移送するハンドリング装置と、前記検体試料を収納するバケットを有したロータと、該ロータを回転させる駆動モータと、前記ロータを覆うチャンバーと、該チャンバーを冷却する冷凍機を備えた自動遠心機において、前記ハンドリング装置が第一の案内部材と、該第一の案内部材に平行に配置された第二の案内部材と、前記第一の案内部材に対して移動可能な第一の摺動部材と、前記第二の案内部材に対して移動可能な第二の摺動部材と、前記第一の摺動部材を移動させるための第一の駆動機構と、前記第二の摺動部材を移動させるための第二の駆動機構と、前記第一の摺動部材に一端が軸着された第一のアームと、前記第二の摺動部材に一端が軸着された第二のアームとを有し、前記第一のアームの他端と、前記第二のアームの他端を同一軸上で軸着する移動部材から構成され、さらに前記検体試料を搬送する搬送ラインの設置面からの高さを概ね７５０ｍｍ乃至８５０ｍｍとし、且つ設置面からの自動遠心機の高さを概ね１４５０ｍｍ以下とすることを特徴とする自動遠心機。
前記駆動モータの下方に前記冷凍機を配置し内蔵させたことを特徴とする請求項１記載の自動遠心機。
前記駆動モータは、前記ロータを高速回転して前記検体試料に遠心力を付与するための回転動作と、前記ロータの回転方向の位置を決定するために低速回転する回転動作の両方の動作を司ることを特徴とする請求項１乃至２いずれか記載の自動遠心機。
前記駆動モータがサーボモータであることを特徴とする請求項３記載の自動遠心機。
前記自動遠心機は、前記自動遠心機外に配される外部制御手段と通信により接続され、該外部制御手段からの信号を受けて動作制御を行うコントローラを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の自動遠心機。
所定の位置から検体試料を移送するハンドリング装置と、前記検体試料を収納するバケットを有したロータと、該ロータを回転させる駆動モータと、前記ロータを覆うチャンバーと、該チャンバーを冷却する冷凍機を備えた自動遠心機において、前記ハンドリング装置が案内部材と、前記案内部材に対して移動可能な摺動部材と、前記摺動部材を移動させるための駆動機構と、前記摺動部材に一端が軸着されたアームと、該アームの一端を駆動するモータと、前記アームの他端が前記検体試料が入ったラックを把持することのできるハンドを有する移動部材に軸着するよう構成され、さらに前記検体試料を搬送する搬送ラインの設置面からの高さを概ね７５０ｍｍ乃至８５０ｍｍとし、且つ設置面からの自動遠心機の高さを概ね１４５０ｍｍ以下とすることを特徴とする自動遠心機。