JPH0471568A

JPH0471568A - 開閉制御装置

Info

Publication number: JPH0471568A
Application number: JP18359690A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Sakamoto; 豪信坂本; Hideyuki Kawakami; 秀之川上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1992-03-06
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPH0763513B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、移動する気体、液体、固体、光、電磁波、
イ万ン等の制御対象の流量を制御したシ、制御対象の通
路の開閉を行う開閉制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば特公昭６２−７１０号公報に示され之従
来の開閉制御装置が適用された放射線照射野限定装置を
示す部分断面図である。図において、１は放射線を発生
する放射線源、２は出射され九放射線ビーム、３は放射
線が照射される患部、１５ａ。

１５ｂは放射線をし中へいする１対の開閉子、１８は開
閉子１５ｍ、１５ｂの移動方向とは別方向に移動し、開
閉子１５ａ、１５ｂとは別角度から放射線をし中へいす
る開閉子である。

また、第６図は開閉子１５ａ　、　１５ｂを制御する開
閉制御装置を示すブロック図である。図において、１１
は開閉子１５ａ　、　１５ｂの制御データを作成するホ
ストコンビエータ、１３ａ、１３ｂは開閉子１５ａ。

１５ｂが接続されたモータ１４ａ、１４ｂを駆動する開
閉子ドライバ、２２はホストコンビエータ１１から受は
取った制御データに応じて駆動データを作成し、それを
開閉子ドライバ１３ａ　、　１３ｂに与える開閉子コン
トローラである。なお、開閉子ドライパ１３ａとモータ
１４ａ１および開閉子ドライバ１３ｂ　−とモータ１４
ｂは、それぞれ駆動部を構成している。

次に動作について説明する。患部３に放射線を照射する
場合に、患者の患部３以外の部分に放射線を照射しない
ようにしなければならない。そこで、開閉１ｆｒｌＪ御
装置において、放射線の照射野を患部３に限定するよう
な位置に開閉子１５ａ、１５ｂを設定するために、それ
らを移動させる。

患部３の大きさおよび開閉子１５ａ、１５ｂの位置デー
タは、あらかじめホストコンピュータ１１で求められて
いる。そして、それらのデータが開閉子コントローラ２
２に送られる。すると、開閉子コントローラ２２は、開
閉子１５ａ、１５ｂを必要な分だけ移動させるために必
要な駆動データを作成し、作成された駆動データを開閉
子ドライバ１３ａ。

１３ｂに与える。開閉子ドライバ１３ａ、１３ｂは、駆
動データに応じ九駆動信号を発生し、この駆動信号をモ
ータ１４ａ　、　１４ｂに与える。モータ１４ａ　、　
１４ｂは、駆動データに対応した駆動信号に従って動作
することによりて、接続されている開閉子１５ａ。

１５ｂを移動させ、かつ、所定の位置に停止させる。

このようにして、開閉子１５ａ、１５ｂの位置設定が完
了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の開閉制御装置は以上のように構成されているので
、制御対象の一例である放射線が患者の患部以外の部分
に照射されないようにするために、開閉子１５ａ、１５
ｂ間を閉じようとして開閉子１５ａ。

１５ｂを移動させた場合に、ホストコンピュータ１１の
データのみにもとづいて開閉子１５ａ　、　１５ｂを制
御しているため、開閉子１５ａ　、　１５ｂが衝突して
開閉子１５ａ、１５ｂが傷ついたり、効果的に開閉子１
５ａ　−１５ｂ　ｔ−閉じることが難しいなどの課題が
あり九。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、開閉子の衝突を防止できるとともに、開閉子間
を効果的に閉じることができる開閉制御装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る開閉制御装置は、開閉子のそれぞれに対
応して設けられ、開閉子の位置を検出する位置モニタと
、これら位置モニタから出力された開閉子に関する実際
の位置情報と外部から与えられた開閉子の位置設定情報
とにもとづいて、開閉子を駆動したシ停止させたシする
ための駆動データを作成し、作成された駆動データを駆
動部に与える開閉子コントローラとを設けたものである
。

〔作用〕

この発明における開閉子コントローラは、位置モニタか
ら入手した開閉子の実際の位置情報をもとにして、開閉
子が衝突しないような駆動データを作成する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１２はホストコンピュータ１１から受は取
ったデータと位置モニタ１６ａ、１６ｂから出力された
実際の位置データとから開閉子ドライバ１３ａ、１３ｂ
に与える駆動データを作成する開閉子コントローラ、１
６ａは開閉子１５ａの位置検出を行う位置モニタ、１６
ｂは開閉子１５ｂの位置検出を行う位置モニタ、１７ａ
　、　１７ｂは基準点検出器である。その他のものは同
一符号を付して＄Ｊ６図に示したものと同一のものであ
る。なお、開閉制御装置を放射線照射野限定装置に適用
した場合には、複数対の開閉子が用いられるが、第１図
では１対の開閉子１５ａ　、　ｔｕｂのみを示す。′１
次、モータ１４ａ　、　１４ｂとしては例えばステッピ
ングモータが使用され、位置モニタ１６ｔｈ　、　１６
ｂとしては例えばエンコーダが使用される。

次に動作について第２図のフローチャートを参照して説
明する。この場合も放射線照射野限定装置に適用された
ものを例にして説明を行う。開閉子コントーー：７１２
は、まず、ホストコンピュータ１１から、放射線の照射
野を患部３に限定する九めの開閉子１５ａ　、　１５ｂ
の移動先データを受は取る（ステップ５Ｔ２１）。そし
て、開閉子コントローラ１２は、受は取ったデータから
開閉子１５ａ。

１５ｂの移動量を算出しくステップ５Ｔ２２）、開閉子
ドライバ１３ａ、１３ｂに移動方向および駆動開始指示
を含む駆動データを与える。すると、開閉子ドライバ１
３ａ　、　１３ｂはその駆動データに従ってモータ１４
ａ、１４ｂを駆動する。その結果、開閉子１５ａ　、　
１５ｂは所定の方向に移動し始める。

開閉子１５ａ、１５ｂの移動中に、開閉子コントローラ
１２は、位置モニタ１６ａ　、　１６ｂから開閉子１５
ａ、１５ｂの位置を示す位置情報を受は取る（ステップ
５Ｔ２４）。そして、あらかじめ保持している開閉子１
５ａ、１５ｂの移動速度および停止距離（モータに停止
指令を与えてから実際に停止するまでに開閉子が移動す
る距離）と位置情報とから、開閉子１５ａ、１５ｂ間の
距離が開閉子１５ａ、１５ｂの衝突か生じうる距離（こ
の距離を衝突距離という。）にまで達しているか否か判
定する。そして、開閉子１５ａ　、　１５ｂ間の距離が
衝突距離に達したと判定したときには（ステップ５Ｔ２
５）、衝突が生ずるというアラームを出力するとともに
（ステップ５Ｔ２６）、開閉子ドライバ１３ａ、１３ｂ
に対して駆動データとして駆動停止指示を与える。よっ
て、開閉子１５ａ　、　１５ｂは衝突の事前に停止する
。開閉子１５ａ、１５ｂ間の距離が衝突距離に達してい
なりと判定したときには、開閉子１５ｍ、１５ｂが、ホ
ストコンピュータ１１のデータにもとづいた設定位置に
到達するまで開閉子ドライバ１３ｍ　、　１３ｂを駆動
状態としておく（ステップ５Ｔ２８．５Ｔ２３　）。

開閉子１５ａ　ｍ　１５ｂの移動先データは、ホストコ
ンビエータ１１によって衝突が生じないように作成され
ているが、位置モニタ１６ａ　−１６ｂによりて開閉子
１５ａ　、　１５ｂ実際の位置をモニタすることにより
、開閉子１５ｍ　、　１５ｂの衝突防止は万全になる。

なお、何らかの理由で開閉子１５ａ、１５ｂと位置モニ
タ１６ａ、１６ｂとの相対位置が、開閉子コントローラ
１２が認識している相対位置よシもずれてい九場合には
、開閉子１５ａ　、　１５ｂが移動中に衝突してしまう
ことがある。そこで、そのような状況が発生したときに
は、基準点検出器１７ｍ、１７ｂが出力する値にもとづ
いて、位置モニタ１６ａ＝１６ｂがリセットされ、相対
位置が校正されるようにしてもよい。基準点検出器１７
ａ　、　１７ｂとしては、例えばリミットスイッチが用
いられる。

ま九、上記実施例についての説明では開閉子１５ａ、１
５ｂの移動速度については触れなかったが、モータ１４
ａ　、　１４ｂの性能と開閉子１５ａ　、　１５ｂの慣
性力および摩擦力との比較結果にもとづいて、モータ１
４ａ　、　１４ｂの速度を０と最高速度との２段切換と
するほかに、始動時に０から最高速度にスローアップし
て停止時に最高速度から０までスローダウンするような
可変速制御をするようにしてもよい。可変速制御をする
場合本、開閉コントローラ１２はあらかじめ移動速度と
停止距離とを知っているので、衝突防止制御を行うこと
は可能である。

また、上記実施例では開閉子１５ａ、１５ｂをともに停
止させる場合について説明したが一方だけ停止させるよ
うにして吃よい。

そして、開閉子コントローラ１２、各開閉子ドライバ１
３ａ　、　１３ｂのそれぞれを単独のプロセッサで構成
することもできるが、全てを１つのプロセッサで構成す
ることもできる。また、開閉子ドライバ１３ａ、１３ｂ
を１つのプロセッサで構成してもよい。開閉子１５ａ　
、　１５ｂについては、２個を１対としたが３個以上を
１対とした場合で６っても、同様に制御可能である。

ところで、上記実施例では開閉子１５ａ　、　１５ｂ　
’ｆｒ所定の位置に設定する際の衝突防止について説明
したが、以下、流量を零にしたシ通路をし中断するため
に開閉子１５ａ、１５ｂ間を全閉にする際の衝突防止に
ついて、第３図のフローチャートを参照して説明する。

まず、開閉子コントローラ１２がホストコンピュータ１
１から受は取っ九データにもとづいて開閉子１５ａ　、
　１５ｂの移動量を算出し、開閉子ドライバ１３ａ、１
３ｂに移動方向と駆動開始指示とを与えると、開閉子１
５ａ　、　１５ｂは移動を始める（ステップ５Ｔ２１，
５Ｔ２２．５Ｔ２３）。そして、開閉子コントローラ１
２は、位置モニタ１６ａ、１６ｂから開閉子１５ａ、１
５ｂの位置情報を受は取ると（ステップ５Ｔ２４）　、
あらかじめ保持している開閉子ｆ５ａ　、　１５ｂの移
動距離および停止距離と位置情報とから、開閉子１５ａ
　、　１５ｂ間が全閉となる手前まで達したと判定し九
ら、開閉子１５ｂを減速させる指示を駆動データとして
開閉子ドライバ１３ｂに与える（ステップ５Ｔ３１．５
Ｔ３２　）。なお、減速を開始させる位置を減速位置と
いう。また、開閉子１５ＪＬは減速させない。さらに、
開閉子１５１が停止動作を開始すべき位置（停止位置）
に到達し九と判定したら、開閉子ドライバ１３ｍに停止
指示を与える（ステップ５Ｔ３３．５Ｔ３４　）。その
後、開閉子１５ｂが停止位置に到達したと判定したら、
開閉子ドライバ１３ｂに停止指示を与える。このように
して、開閉子１５ａ、１５ｂが同時に１点（全閉したと
きに停止する点）に到達しないように、−方の開閉子１
５ｂをあらかじめ減速させることＫよシ連れてその点に
到達するように制御する。この結果、全閉直前では一方
の開閉子１５ｂについて制御すればよいことにな夛、よ
り精度のよい制御を行うことができる。

なお、開閉子１５ａ、１５ｂと位置モニタ１６ａ、１６
ｂとの相対位置が、開閉子コントローラ１２が認識して
いる相対位置よりもずれていた場合には、全閉制御の途
中で開閉子の衝突を生じ７１、制御完了時に開閉子１５
ａ　、　ＩＳｂ間に距離が生じたプするので、そのよう
な場合には、先の実施例の場合と同様に、基準点検出器
１７ａ　、　１７ｂ　ｔ−用いて位置モニタ１６ａ＝１
６ｂをリセットする。ま九、開閉子１５ｂを減速さぜる
ように制御したが、他方の開閉子１５ｍの方を減速させ
るようにしても全く同様の効果を奏する。なお、１対が
３ヶ以上の開閉子から成る場合も同様に制御することが
できる。

また、減速する開閉子ｔｓｂの減速位置は、開閉子１５
ｂの減速に要する距離が大きければ全閉位置からよシ離
した位置とされ、減速に要する距離が小さければ全閉位
置によシ近い位置とされる。

さらに、開閉子１５ａ、１５ｂの機械系の遊びをも考慮
して全閉制御を行うこと本できる。第４図はそのような
考慮を含めた場合の動作を示すフローチャートである。

この場合の動作について説明すると、まず、開閉子コン
トローラ１２がホストコンビエータ１１から受は取った
データから開閉子１５ａ−１５ｂの移動量を算出し、開
閉子ドライバ１３ｍ、１３ｂに移動方向と駆動開始指示
とを与えると、開閉子１５ａ、１５ｂは移動を始める（
ステップ５Ｔ２１．５Ｔ２２．５Ｔ２３）。この場合に
は、開閉子コントローラ１２は、開閉子１５ａ　−１５
ｂの全閉の位置から機械系の遊び分だけ手前の位置で開
閉子１５ａ、１５ｂが停止するよう移動量を算出してい
る。

そして、位置モニタ１６ａ、１６ｂから位置情報を入手
しつツ（ステップ５Ｔ２４）、開閉子１５ａ　、　１５
ｂが設定された停止位蓋に到達したら、開閉子ドライバ
１３ａ　、　１３ｂに停止指示を与える（ステップ５Ｔ
４１．５Ｔ４２）。

次に、開閉子コントローラ１２は、位置モニタ１６＆　
、　１６ｂから位置情報を入手して（ステップ５Ｔ４３
）、開閉子１５ａ、１５ｂ間の実際の距離を算出する（
ステップ５Ｔ４４）。そして、算出された距子ドライバ
１３＆にその移動量に応じ次駆動データを与える。その
結果、開閉子１５ａは、開閉子１５ａ。

さらに１開閉子コントローラ１２は、位置モニタ１６ｂ
から位置情報を入手しつつ、開閉子１５ａ、１５ｂ間の
距離が０となるか、または位置モニタ１６ｂの分解能以
下の距離になるまで開閉子１５ｂが移動するように、開
閉子ドライバ１３ｂに駆動データを与える（ステップ５
Ｔ４６）。このようにして、機械系の遊びをも考慮した
精度のよい全閉制御を行うことができる。

なお、基準点検出器１７ａ　、　１７ｂは先の実施例の
場合と同様に用いられ、位置モニタ１６ａ　、　１６ｂ
の校正が行われる。また、この場合には開閉子１５ｍを
先に移動させるようにしたが（ステップ５Ｔ４５）開閉
子１５ｂを先に移動させるようにしてもよく、その場合
にも同様の効果を奏する。また、１対が３ヶ以上の開閉
子から成る場合にも同様に制御することができる。

なお、上記各実施例では移動する制御対象として放射線
を例にとって説明したが、制御対象は固体、液体、気体
、光、イオン等である場合でもよく上記実施例と同様の
効果を奏する。

〔発明の効果〕

以、上のように、この発明によれば開閉制御装置を、外
部から与えられた位置設定情報に加えて位置モニタによ
る開閉子の実際の位置を示す情報をもとにして駆動デー
タを作成するように構成したので、開閉子の衝突が生ず
ることなく、かつ精度のよい開閉制御が行えるものが得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による開閉制御装置を示す
ブロック図、第２図はこの発明の一実施例による開閉制
御装置の動作を示すフローチャート、第３図、第４図は
それぞれこの発明の他の実施例による開閉制御装置の動
作を示す７０−チャート、第５図は放射線照射野限定装
置を示す部分断面図、第６図は従来の開閉制御装置を示
すブロック図である。１１はホストコンビエータ、１２．２２は開閉子コント
ローラ、１３ａ　、　１３ｂは開閉子ドライバｊ４ａ。１４ｂはモータ、１５ａ　、　１５ｂは開閉子、１６ａ
、１６ｂは位置モニタ、１７ａ、１７ｂは基準点検出器
。なお、図中、同一符号は同一　または相当部分を示す。第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

移動する制御対象の流れを制限する位置に設置され自身
が移動することによって前記制御対象の流量や通路の位
置および大きさを定める複数の開閉子と、これらの開閉
子を移動させる駆動部と、前記開閉子のそれぞれに対応
して設けられ前記開閉子の位置を検出する位置モニタと
、これら位置モニタから出力された前記開閉子の位置情
報と外部から与えられた前記開閉子の位置設定情報とに
もとづいて、前記開閉子を駆動または停止させる駆動デ
ータを前記駆動部に出力する開閉子コントローラとを備
えた開閉制御装置。