JPH06170281A - 自動遠心機に於るロータの原点位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、自動遠心装置のようにロータの回
転位置決め機能を備えた遠心機のロータの回転位置決め
装置に於て、原点戻り時間を短縮しかつ正確な原点位置
が割り出せるようにしたものである。 【構成】 インデックス動作開始時に原点センサ９がオ
ンの場合には駆動しスリット付円板７を原点センサ９が
オフするまで回転させ然る後に低速で負方向に原点セン
サがオンしたあと角度θ₀に相当するパルス数分回転さ
せて原点位置を割り出し、インデックス動作開始時に原
点センサ９がオフの場合は駆動しスリット付円板７を原
点センサ９がオンするまで高速で回転させ然る後はイン
デックス動作開始時にセンサ９がオンの場合と同一の手
順で原点位置を割り出す制御手段１９を備えたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動遠心装置のように
ロータの回転位置決め機能を備えた遠心機のロータの原
点位置決め装置に関するものでる。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置は特開平３−１２７
６４７号公報に記載のように、ロータに吊架された複数
個のバケットに格納された検査検体をバケットとサンプ
ラ部或いはストックヤード部に移載するためのハンドリ
ング装置と複数個の検査検体をハンドリング装置のハン
ドに握把させるためロータを回転方向に位置決めするた
めのインデックス装置を設け、遠心分離工程の前後でこ
れらのハンドリング装置、インデックス装置を動作させ
ることにより、検査検体のバケットへの積み込み、バケ
ットからの取り出しを行ない自動的な遠心分離ができる
ようになっている。

【０００３】すなわち遠心分離動作中の自動遠心装置の
部分構成を示す図４及びインデックス動作中の同構成を
示す図５に於て、検体を格納するバケット１を吊り下げ
るロータ２の回転軸６に直結された遠心分離用モータ３
と、この遠心分離用モータ３の回転軸に接続・切り離し
可能なジャッキから成る連結手段４を介してロータ２を
回転位置決めするためのステッピングモータ５と、ロー
タ２の回転軸６に設けられたスリット付円板７とこのス
リット付円板７の切り欠き部の有無を検出するスリット
センサ８から成る原点センサ９から成り、更に連結手段
４はジャッキモータ１０の軸上に設けられた偏心カム１
１が回転することにより、ステッピングモータ５により
回転可能なクラッチ１２が遠心分離用モータ３の回転軸
１３に接続・切り離しが行なえるようになっており、１
４，１５はそれぞれ連結手段４が切り離し位置、接続位
置にあることを検知するジャッキアップセンサ、ジャッ
キダウンセンサである。１６は自動遠心機本体１７と遠
心分離用モータ３の間に介して設けられた防振バネであ
り、インバランスの吸収と遠心分離動作中の振動防止の
ために設けてある。１８は連結手段がジャッキアップ状
態にあるとき、ロータ２の回転軸６の先端のピボットを
受けるピボット受けである。

【０００４】図４に於て、所定の時間遠心分離用モータ
３を回転させたあと減速停止させ、ジャッキモータ１０
を駆動し連結手段４を切り離し状態から接続状態に切り
換える。ジャッキアップセンサ１５がオンする位置でジ
ャッキモータ１０の駆動を停止すると図５に示すインデ
ックス動作中の状態になり、クラッチ１２が遠心機用モ
ータ３の回転軸１４に密着しステッピングモータ５によ
りロータ２の回転軸上にあるスリット付円板７、遠心分
離用モータ３、ロータ２が一体となって回転可能にな
る。この状態に於て、バケット１に格納されている検体
を図示しないハンドリング装置によりバケット１から取
り出す動作に先立ち、ロータ２の回転方向の原点位置の
割り出しを行なう。

【０００５】かかる自動遠心装置では、原点センサ９を
回転軸上から眺め模擬的に示す図２に於て、インデック
ス動作開始時にスリット付円板７の切り欠き（イ）のエ
ッジを基準とし、このエッジ上を原点位置とすると原点
センサ９の信号出力が不安定となるため原点位置に待機
中か否か不明確になるため所定の微小角度θ₀だけスリ
ット付円板７を矢印（ハ）の方向に回転させた位置を原
点位置としており、スリット付円板７の切り欠き（イ）
がセンサ８を通過する際は、高精度な原点位置の割り出
しが行なえるよう、ステッピングモータ５を極低速な一
定の回転速さで回転させ原点位置の割り出しを行なって
いる。この原点位置の割り出しの動作手順を示す図８に
於て、原点戻り動作開始時のスリット付円板７とスリッ
トセンサ８の位置関係が図７（ａ）に示すような状態に
あれば、スリットセンサ８はスリット付円板７の切り欠
き部内にあるためオンしており、判断４０１により処理
４０２に進みステッピングモータ５を回転させスリット
付円板７を時計方向に高速回転し、判断４０３でスリッ
トセンサ８がオフすると、処理４０４により図７（ｂ）
に示すように更にスリット付円板７を角度θ₁分回転さ
せる。なお、角度θ₁分更に回転させるのは、原点の基
準をスリット付円板７の切り欠き（イ）のエッジとする
ため、このエッジをよぎる時の速度を一定にするため、
いわゆる助走区間を設けるためである。処理４０５によ
り、スリット付円板７を反時計方向に一定低速回転さ
せ、判断４０６によりスリットセンサ８がオンしたあと
処理４０７により更に角度θ₀分回転させ原点位置の割
り出し動作を完了する。

【０００６】一方、原点戻り動作開始時のスリット付円
板７とスリットセンサ８の位置関係が図３（ａ）に示す
ような状態にある時は、スリットセンサ８はスリット付
円板７の切り欠き部外にあるためオフしており、判断４
０１により処理４０４に進み以下上記と同様の動作手順
により原点位置の割り出し動作を行なう。なお、この場
合直接処理４０５を実行せずまず処理４０４を実行する
のは、原点戻り動作開始時のスリット付円板７とスリッ
トセンサ８の位置関係に於て、スリット付円板７の切り
欠き（イ）のごく近傍にスリットセンサ８が位置する場
合に備えて、助走区間を設けるためである。

【０００７】従って、原点位置を割り出すための原点戻
り動作開始時のスリット付円板７とスリットセンサ８の
位置関係が図７（ａ）或いは図３（ａ）のような状態で
あれば図２に示すような原点戻り完了状態にするのにさ
ほどの時間は要しないが、図３（ｂ）に示すような状態
のときは、処理４０５により、スリット付円板７をほぼ
１回転近く極低速で回転させるために多大な時間を要
し、能率が悪いという欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記し
た従来技術の欠点を排除し、この種の自動遠心装置に於
て、原点戻り時間を短縮し、かつ正確な原点位置が割り
出せるロータの原点位置決め装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、インデック
ス動作開始時にスリットセンサ８がオンの場合はステッ
ピングモータ５を駆動しスリット付円板７を時計方向
（正方向）にスリットセンサ８がオフするまで回転させ
然る後に低速で反時計方向（負方向）にスリットセンサ
８がオンしたあと所定の微小角度θ₀に相当するパルス
数分回転させて原点位置とし、一方、インデックス動作
開始時にスリットセンサ８がオフの場合にはステッピン
グモータ５を駆動しスリット付円板７を時計方向にスリ
ットセンサ８がオンするまで高速に回転させ然る後は上
記インデックス動作開始時にスリットセンサ８がオンの
場合と同一の手順で原点位置を割り出す制御手段を備え
ることにより達成される。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたロータ２の原点位置決
め装置は、インデックス動作開始時にスリット付円板７
の切り欠き部内（イ）−（ロ）間にスリットセンサ８が
ありスリットセンサ８がオンしている場合は、ステッピ
ングモータ５を駆動しスリット付円板７を時計方向に切
り欠き（イ）を通過して一担スリットセンサ８がオフす
る位置まで回転させ、然る後に低速で反時計方向にスリ
ットセンサ８が切り欠き（イ）を通過してオンしたあと
角度θ₀に相当するパルス分回転させて原点位置とし、
一方インデックス動作開始時にスリット付円板７の切り
欠き部外にスリットセンサ８がありセンサがオフしてい
る場合は、ステッピングモータ５を駆動しスリット付円
板７を時計方向に切り欠き（ロ）を通過してスリットセ
ンサ８がオンするまで高速に回転させ急速に停止し、然
る後は上記のインデックス動作開始時にスリット付円板
７の切り欠き部内にスリットセンサ８がある時と同一の
手順で原点位置を割り出すように動作する。

【００１１】

【実施例】本発明の具体的実施例を以下図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明になるロータ２の原点位置決
め装置の制御部のブロック図を示したものであり、制御
手段となる制御部全体を１９で示し、マイコン２０はあ
らかじめ定められた処理手順が書き込まれているＲＯＭ
２１、制御データを記憶するＲＡＭ２２、信号の入出力
を行なう入出力ポート２３から成り、入出力ポート２３
にはスリットセンサ８、ジャッキアップセンサ１５、ジ
ャッキダウンセンサ１６の信号が入力され、入出力ポー
ト２３からはステッピングモータ５を駆動するステッピ
ングモータドライバ２４に正・逆転の回転指令パルスが
出力されると共に遠心分離用モータ３、ジャッキモータ
１０を駆動するアンプ２５，２６に信号が出力される。

【００１３】図６にＲＯＭ２１の処理手順となるフロー
を示す。

【００１４】図１の制御部のブロック図及び図６のＲＯ
Ｍ２１の処理手順を参照しながら説明すると、図７
（ａ）に示すように、原点位置の割り出し動作開始時に
スリット付円板７の切り欠き部（イ）（ロ）間にスリッ
トセンサ８がありオンしている場合には、制御部１９は
判断３０１により処理３０５に進みマイコン２０のｉ／
ｏポートからステッピングモータドライバ２４に正転パ
ルスが出力され、ステッピングモータ５を駆動しスリッ
ト付円板７を高速に時計方向に正転させる。スリット付
円板７の切り欠き（イ）がスリットセンサ８を横切りス
リットセンサ８がオフすると判断３０６を通過して処理
３０７に移り、図７（ｂ）に示すように更にステッピン
グモータ５を駆動しスリット付円板７をθ₁分高速正転
させスリット付円板７の切り欠き部から一担脱出する。
このあと処理３０８を実行し、マイコン２０のｉ／ｏポ
ートからステッピングモータドライバ２４に逆転パスル
が出力され、スリット付円板７の切り欠き（イ）のエッ
ジを検出するためステッピングモータ５を駆動しスリッ
ト付円板７を一定の低速で反時計方向に逆転し、判断３
０９でスリットセンサ８がオンすると、処理３１０によ
り図２に示すスリット付き円板７とスリットセンサ８の
位置関係になるまでステッピングモータ５を回転させ、
処理３１１により停止させる。

【００１５】この動作において、スリット付円板７の切
り欠き（イ）がスリットセンサ８をよぎるのに一定の低
速で行なわれるため、このエンジを基準とした高精度な
原点位置の割り出しが可能となる。

【００１６】次にロータ２の原点位置の割り出しを行な
う際、スリット付円板７の切り欠きてスリットセンサ８
の位置関係が図３（ａ）の様な場合には、制御部１９は
判断３０１により処理３０２に進みステッピングモータ
５を駆動しスリット付円板７を高速に時計方向に正転さ
せ、スリット付円板７の切り欠き（ロ）がスリットセン
サ８をよぎるとスリットセンサ８がオンし判断３０３に
より処理３０４に進み、ステッピングモータ５を一担停
止させる。この時のスリット付円板７の切り欠きとスリ
ットセンサ８の位置関係はほぼ図７（ａ）の状態とな
り、以下上述の通り処理３０５以下同一の処理が順次実
行され、原点位置の割り出しが行なわれる。

【００１７】なお、図３（ａ），（ｂ）の状態で、ステ
ッピングモータ５を駆動しスリット付円板７を高速に反
時計方向に逆転させ、スリット付円板７の切り欠き
（イ）がスリットセンサ８をよぎり、スリットセンサ８
がオンしたあと以下、判断３０３により処理３０４に進
めても良い。この場合、図６の３０２の処理に換えて、
３１２の処理とすれば良い。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、インデックス動作開始
時にスリットセンサ８がオンの場合はステッピングモー
タ５を駆動しスリット付円板７を時計方向にスリットセ
ンサ８がオフするまで回転させ然る後に低速で反時計方
向にスリットセンサ８がオンしたあと所定の角度θ₀に
相当するパルス数分回転させて原点位置とし、一方、イ
ンデックス動作開始時にスリットセンサ８がオフの場合
にはステッピングモータ５を駆動しスリット付円板７を
時計方向或いは反時計方向にスリットセンサ８がオンす
るまで高速に回転させ然る後は上記インデックス動作開
始時にスリットセンサ８がオンの場合と同一の手順で原
点位置を割り出す制御手段１９を設けたので、高精度な
原点位置を短時間で割り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるロータの原点位置決め装置の一実
施例を示す制御部のブロック図である。

【図２】本発明になる原点センサを回転軸上から眺めた
模擬図である。

【図３】本発明になる原点センサとスリット付円板の位
置を示す模擬図である。

【図４】本発明の実施に好適な自動遠心機の一実施例を
示す部分構成図である。

【図５】本発明の実施に好適な自動遠心機の一実施例を
示す部分構成図である。

【図６】本発明になる制御部の処理手順を示すフローで
ある。

【図７】原点センサを回転軸上から眺めた模擬図であ
る。

【図８】従来の原点位置割り出しの動作手順を示すフロ
ーである。

【符号の説明】

１はバケット、２はロータ、３は遠心分離用モータ、４
は連結手段、５はステッピングモータ、９は原点セン
サ、１９は制御手段である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂場 俊仁 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機株式 会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検体を格納するバケットを吊架するロー
   タに直結された遠心分離用モータと、該遠心分離モータ
   に接続・切り離し可能な連結手段を介して前記ロータを
   回転位置決めするための位置決め用モータと、前記ロー
   タの原点位置を割り出すために設けられ前記ロータが１
   回転するとき１回所定の幅の原点オン信号を出力する原
   点センサを備え、遠心分離動作時は前記連結手段を切り
   離し前記遠心分離用モータにより前記ロータを回転さ
   せ、位置決め動作時は前記連結手段を接続し前記原点セ
   ンサのオン信号出力位置を基準として前記位置決め用モ
   ータにより前記ロータの位置決めを行なうものに於て、
   前記位置決め動作開始時に前記原点センサがオンの場合
   は前記位置決め用モータを前記センサがオフするまで回
   転させ然る後に低速で前記原点センサがオンしたあと所
   定のパルス数分回転させて原点位置を割り出し、前記イ
   ンデックス動作開始時に前記原点センサがオフの場合は
   前記位置決め用モータを前記原点センサがオンするまで
   高速で回転させ然る後は前記位置決め動作開始時に前記
   センサがオンの場合と同一の手順で原点位置を割り出す
   制御手段を備えたことを特徴とする自動遠心機に於るロ
   ータの原点位置決め装置。