JP2000283900A - 電動送り駆動部を有するミクロトーム - Google Patents
電動送り駆動部を有するミクロトームInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミクロトームに対する電動調整駆動部をさら
に改善し、切断面の位置を対象物に対して一義的に配向
・位置決めできるように構成する。 【解決手段】 切断すべき対象物(7)と切断ナイフ
(4)との間で相対運動を形成するための電動調整駆動
部(2)を有するミクロトーム(1)。切断ナイフ
(4)と対象物(7)との間の位置を検出する、制御回
路(8)および圧力検知性のセンサ(9)を有する。セ
ンサ(9)が応答する際に、電動送り駆動部(2)は制
御回路(8)を介して切り換えられる。センサ(9)に
はセンサ面(14)が設けられており、センサ面は対象
物(7)の表面と少なくとも正確に同じ大きさであり、
センサ面(14)は切断面(17)に対して平行に配置
される。
に改善し、切断面の位置を対象物に対して一義的に配向
・位置決めできるように構成する。 【解決手段】 切断すべき対象物(7)と切断ナイフ
(4)との間で相対運動を形成するための電動調整駆動
部(2)を有するミクロトーム(1)。切断ナイフ
(4)と対象物(7)との間の位置を検出する、制御回
路(8)および圧力検知性のセンサ(9)を有する。セ
ンサ(9)が応答する際に、電動送り駆動部(2)は制
御回路(8)を介して切り換えられる。センサ(9)に
はセンサ面(14)が設けられており、センサ面は対象
物(7)の表面と少なくとも正確に同じ大きさであり、
センサ面(14)は切断面(17)に対して平行に配置
される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミクロトームに関
し、特に下記の形式のものに関する。この形式のミクロ
トームとしては、切断すべき対象物と切断ナイフとの間
で相対運動を形成するための電動送り駆動部と、制御回
路と、切断ナイフと対象物との間の位置を識別するため
の圧力検知性のセンサとを有するミクロトームであっ
て、前記センサの応答の際前記電動送り駆動部が制御回
路を介して切り換えられる形式のミクロトームに関す
る。
し、特に下記の形式のものに関する。この形式のミクロ
トームとしては、切断すべき対象物と切断ナイフとの間
で相対運動を形成するための電動送り駆動部と、制御回
路と、切断ナイフと対象物との間の位置を識別するため
の圧力検知性のセンサとを有するミクロトームであっ
て、前記センサの応答の際前記電動送り駆動部が制御回
路を介して切り換えられる形式のミクロトームに関す
る。
【0002】
【従来の技術及び問題点】現代のミクロトームにはます
ます電動駆動手段が装備されるようになっている。この
種のミクロトームでは、切断すべき試料のスループット
が増大される。自動化ミクロトームでは、対象物と切断
ナイフとの間の運動を形成するための切断駆動部の他
に、対象物を切断ナイフに対し、ないしは切断ナイフを
対象物に対して調整する調整部にモータを装備するよう
になっている。この種のミクロトームは例えばWO98
04898A1に開示され、記載されている。
ます電動駆動手段が装備されるようになっている。この
種のミクロトームでは、切断すべき試料のスループット
が増大される。自動化ミクロトームでは、対象物と切断
ナイフとの間の運動を形成するための切断駆動部の他
に、対象物を切断ナイフに対し、ないしは切断ナイフを
対象物に対して調整する調整部にモータを装備するよう
になっている。この種のミクロトームは例えばWO98
04898A1に開示され、記載されている。
【0003】対象物交換の際には安全性の理由から、で
きるだけ大きな間隔がナイフと対象物との間で調整され
る。このために送り駆動部は終端位置へ運動する。した
がって切断すべき対象物を切断ナイフに最初に接近させ
るときには比較的に大きな距離を進まなければならな
い。多くの場合、対象物と切断ナイフとの間の間隔は未
知であるから、走行速度は相応に低く保持される。
きるだけ大きな間隔がナイフと対象物との間で調整され
る。このために送り駆動部は終端位置へ運動する。した
がって切断すべき対象物を切断ナイフに最初に接近させ
るときには比較的に大きな距離を進まなければならな
い。多くの場合、対象物と切断ナイフとの間の間隔は未
知であるから、走行速度は相応に低く保持される。
【0004】この理由から例えば走行路にセンサを配置
し、センサが応答時に送り駆動部を遮断するように構成
している。マイクロスイッチおよびこれに接続されたト
リガ突起を備えたこの種のセンサがDE4205256
C2から公知である。この種の装置は送り領域における
狭いスペースのため非常に精細に構成しなければならな
い。しかしこの構成は不利であることが判明した。なぜ
なら切断動作の進行中にはミクロトームに切削物が降り
かかり、この切削物が精細な装置をブロックすることが
あるからである。このためにセンサの確実なスイッチン
グを、連続運転時には保証できない。
し、センサが応答時に送り駆動部を遮断するように構成
している。マイクロスイッチおよびこれに接続されたト
リガ突起を備えたこの種のセンサがDE4205256
C2から公知である。この種の装置は送り領域における
狭いスペースのため非常に精細に構成しなければならな
い。しかしこの構成は不利であることが判明した。なぜ
なら切断動作の進行中にはミクロトームに切削物が降り
かかり、この切削物が精細な装置をブロックすることが
あるからである。このためにセンサの確実なスイッチン
グを、連続運転時には保証できない。
【0005】US4691151から、切断ナイフへの
試料保持部の送り駆動部に対する制御回路が公知であ
る。この制御回路では粗駆動と微駆動とが区別される。
粗駆動に対する調整運動はスイッチを備えた制御装置に
より制限される。
試料保持部の送り駆動部に対する制御回路が公知であ
る。この制御回路では粗駆動と微駆動とが区別される。
粗駆動に対する調整運動はスイッチを備えた制御装置に
より制限される。
【0006】US3667330から同じように、試料
ホルダの送り運動を制限する装置が公知である。ここで
はミクロトームベースにスイッチが配置されている。
ホルダの送り運動を制限する装置が公知である。ここで
はミクロトームベースにスイッチが配置されている。
【0007】公知の制限装置はすべて欠点を有してい
る。すなわち、試料ホルダないし運動する構成部材の運
動路に機械的スイッチが配置されており、このスイッチ
が試料自体によってではなく試料ホルダないしは運動す
る構成部材によってトリガされるのである。しかしこの
ような装置では切断すべき対象物の大きさが考慮されな
いままであり、そのためこれらすべての場合でスイッチ
は、対象物と切断ナイフとの間でいずれにしろ大きな安
全間隔をもってスイッチングしなければならない。正確
な接近はこれらの装置では手動によってのみ可能であ
る。切断面を対象物の表面に対して配向・位置決めする
ことはこれら公知の装置では行われていない。
る。すなわち、試料ホルダないし運動する構成部材の運
動路に機械的スイッチが配置されており、このスイッチ
が試料自体によってではなく試料ホルダないしは運動す
る構成部材によってトリガされるのである。しかしこの
ような装置では切断すべき対象物の大きさが考慮されな
いままであり、そのためこれらすべての場合でスイッチ
は、対象物と切断ナイフとの間でいずれにしろ大きな安
全間隔をもってスイッチングしなければならない。正確
な接近はこれらの装置では手動によってのみ可能であ
る。切断面を対象物の表面に対して配向・位置決めする
ことはこれら公知の装置では行われていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
の従来技術から出発して、ミクロトームに対する電動送
り駆動部をさらに改善し、切断面の位置を対象物に対し
て一義的に配向・位置決め(関係付けて配置すること Z
uordnung)できるように構成することである。
の従来技術から出発して、ミクロトームに対する電動送
り駆動部をさらに改善し、切断面の位置を対象物に対し
て一義的に配向・位置決め(関係付けて配置すること Z
uordnung)できるように構成することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明により
請求項1の特徴部分に記載された構成によって解決され
る。即ち、本発明のミクロトームは、センサにはセンサ
面が設けられており、該センサ面は、対象物の表面と少
なくとも同じ大きさであり、該センサ面は、切断面に対
して平行に配置されている、ことを特徴とする。本発明
のさらなる有利な形態は従属請求項に記載されており、
必要に応じてその引照をもってここに記載されているも
のとみなされる。なお各請求項に付記した図面参照符号
は、図示の態様に本発明を限定することを意図しない。
請求項1の特徴部分に記載された構成によって解決され
る。即ち、本発明のミクロトームは、センサにはセンサ
面が設けられており、該センサ面は、対象物の表面と少
なくとも同じ大きさであり、該センサ面は、切断面に対
して平行に配置されている、ことを特徴とする。本発明
のさらなる有利な形態は従属請求項に記載されており、
必要に応じてその引照をもってここに記載されているも
のとみなされる。なお各請求項に付記した図面参照符号
は、図示の態様に本発明を限定することを意図しない。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のミクロトームは、切断す
べき対象物と切断ナイフとの間で相対運動を形成するた
めの電動送り駆動部に制御回路と圧力検知性センサとが
設けられており、この圧力検知性センサが切断ナイフと
対象物との間の位置を検出・識別する、ことを特徴とす
る。センサが応答する際に電動送り駆動部は制御回路を
介して切り換えられ、送り駆動部のこの位置が記憶され
る。センサの面は、対象物(物体)の表面の大きさと少
なくとも同じであるように正確に構成される。記憶され
た位置は、対象物を切断ナイフに対して、または切断ナ
イフを対象物に対して自動調整するために使用される。
ここでセンサ面は切断面に対して平行に配置される。
べき対象物と切断ナイフとの間で相対運動を形成するた
めの電動送り駆動部に制御回路と圧力検知性センサとが
設けられており、この圧力検知性センサが切断ナイフと
対象物との間の位置を検出・識別する、ことを特徴とす
る。センサが応答する際に電動送り駆動部は制御回路を
介して切り換えられ、送り駆動部のこの位置が記憶され
る。センサの面は、対象物(物体)の表面の大きさと少
なくとも同じであるように正確に構成される。記憶され
た位置は、対象物を切断ナイフに対して、または切断ナ
イフを対象物に対して自動調整するために使用される。
ここでセンサ面は切断面に対して平行に配置される。
【0011】センサの応答は、センサ面と対象物表面と
の間の接触を介して行われる。このことは従来の装置に
対して、ここでは対象物およびその表面の性質が直接考
慮される(依存しない)という利点を有する。
の間の接触を介して行われる。このことは従来の装置に
対して、ここでは対象物およびその表面の性質が直接考
慮される(依存しない)という利点を有する。
【0012】電動送り駆動部はステップモータ、または
エンコーダを備えたDCモータを有することができ、こ
こでモータおよびエンコーダは電気的に制御回路と接続
されており、これを介して制御することができる。
エンコーダを備えたDCモータを有することができ、こ
こでモータおよびエンコーダは電気的に制御回路と接続
されており、これを介して制御することができる。
【0013】送り駆動部ないしそのモータの位置をセン
サが応答する際に制御回路に記憶することができる。セ
ンサの切断面に対する位置は固定的に決められているか
ら、各任意に成形された対象物表面について、切断面に
対する一義的な位置関係を作ることができる。送り駆動
部の記憶された位置と、切断面のセンサ位置に対する一
義的な位置関係により、切断すべき対象物を完全に自動
化して切断ナイフに対して、またはナイフを完全に自動
化して対象物に対して、送り調整(位置決め)すること
ができる。
サが応答する際に制御回路に記憶することができる。セ
ンサの切断面に対する位置は固定的に決められているか
ら、各任意に成形された対象物表面について、切断面に
対する一義的な位置関係を作ることができる。送り駆動
部の記憶された位置と、切断面のセンサ位置に対する一
義的な位置関係により、切断すべき対象物を完全に自動
化して切断ナイフに対して、またはナイフを完全に自動
化して対象物に対して、送り調整(位置決め)すること
ができる。
【0014】面センサはここでは例えば市販されている
圧電センサまたはシート(ないしフィルム状)タッチパ
ッド(膜状タッチ感圧素子、タッチ接触により対応信号
を生ずる面状のセンサ)として構成することができる。
本発明の別の実施例では、センサは位置検知性の面セン
サとして構成されている。これにより、対象物の表面を
切断面の位置に対して簡単かつ自動的に配向することが
できる。このことは、すでに切断された対象物、ないし
は滑らかな表面を有する対象物を連続切断すべき場合に
は特に有利である。
圧電センサまたはシート(ないしフィルム状)タッチパ
ッド(膜状タッチ感圧素子、タッチ接触により対応信号
を生ずる面状のセンサ)として構成することができる。
本発明の別の実施例では、センサは位置検知性の面セン
サとして構成されている。これにより、対象物の表面を
切断面の位置に対して簡単かつ自動的に配向することが
できる。このことは、すでに切断された対象物、ないし
は滑らかな表面を有する対象物を連続切断すべき場合に
は特に有利である。
【0015】例えばナイフ交換によって変化することが
ある切断面の位置も同じように検出できる。このために
まず、対象物を手動で制御して切断する。次に、対象物
表面とセンサとを制御回路を介して接触させる。送り駆
動部のこの位置を制御回路に記憶する。したがってこの
位置は切断面の正確な位置に相当する。後の対象物はす
べてその大きさと表面構造に関係なく、この位置を基準
として使用することができる。このことは、対象物の表
面がセンサをトリガする(感応させる)ことによっての
み可能である。
ある切断面の位置も同じように検出できる。このために
まず、対象物を手動で制御して切断する。次に、対象物
表面とセンサとを制御回路を介して接触させる。送り駆
動部のこの位置を制御回路に記憶する。したがってこの
位置は切断面の正確な位置に相当する。後の対象物はす
べてその大きさと表面構造に関係なく、この位置を基準
として使用することができる。このことは、対象物の表
面がセンサをトリガする(感応させる)ことによっての
み可能である。
【0016】本発明の別の有利な実施例では、可変パラ
メータを入力し、送り駆動部を制御するために操作卓が
設けられている。この操作卓は制御回路と電気的に接続
されている。もちろん制御回路を操作卓に配置すること
もできる。この操作卓を介して、電動的に調整されるす
べての調整項目(パラメータ)、例えば切断すべき試料
の標準厚を予め選択することができる。
メータを入力し、送り駆動部を制御するために操作卓が
設けられている。この操作卓は制御回路と電気的に接続
されている。もちろん制御回路を操作卓に配置すること
もできる。この操作卓を介して、電動的に調整されるす
べての調整項目(パラメータ)、例えば切断すべき試料
の標準厚を予め選択することができる。
【0017】有利な実施例では、送り装置がディスクミ
クロトームと共に使用される。ここでは切断すべき対象
物が、ディスクミクロトームの回転可能に支承された構
成部材に配置される。
クロトームと共に使用される。ここでは切断すべき対象
物が、ディスクミクロトームの回転可能に支承された構
成部材に配置される。
【0018】ミクロトームは付加的に、電動的に位置決
め可能な対象物ホルダを有する。この対象物ホルダは2
つの空間方向で調整可能に構成されている。ミクロトー
ムに対する手動で位置決め可能な対象物ホルダは例えば
DE19604001A1から公知である。この対象物
ホルダを介して対象物の表面を切断面に配向することが
できる。
め可能な対象物ホルダを有する。この対象物ホルダは2
つの空間方向で調整可能に構成されている。ミクロトー
ムに対する手動で位置決め可能な対象物ホルダは例えば
DE19604001A1から公知である。この対象物
ホルダを介して対象物の表面を切断面に配向することが
できる。
【0019】本発明の有利な実施例では、駆動モータが
制御回路と電気的に接続されている。切断された試料を
自動的に位置決めするために、対象物ホルダは電動的に
当接ストップ位置へもたらされる。このために例えば制
御回路を介して2つの調整モータがそれらの各終端位置
(始点)へもたらされる。その後、送り装置を介して対
象物表面センサとが接触される。次に制御装置を介して
対象物ホルダと送り装置とが、センサから信号が出力さ
れなくなるまでステップごとに制御される。
制御回路と電気的に接続されている。切断された試料を
自動的に位置決めするために、対象物ホルダは電動的に
当接ストップ位置へもたらされる。このために例えば制
御回路を介して2つの調整モータがそれらの各終端位置
(始点)へもたらされる。その後、送り装置を介して対
象物表面センサとが接触される。次に制御装置を介して
対象物ホルダと送り装置とが、センサから信号が出力さ
れなくなるまでステップごとに制御される。
【0020】別の実施例では、対象物ホルダに対する駆
動部がまず、対象物の1つの角が最も前方を指すように
制御される。その後、対象物と面センサとが電動制御さ
れて接触される。接触すると次に、対象物の配向(ない
し姿勢 Orientierung)が調整モータを介して変化さ
れ、対象物に再度接近される。この方法は、いずれの配
向(Austrichtung)変化もセンサとの接触を引き起こさ
なくなるまで実行される。
動部がまず、対象物の1つの角が最も前方を指すように
制御される。その後、対象物と面センサとが電動制御さ
れて接触される。接触すると次に、対象物の配向(ない
し姿勢 Orientierung)が調整モータを介して変化さ
れ、対象物に再度接近される。この方法は、いずれの配
向(Austrichtung)変化もセンサとの接触を引き起こさ
なくなるまで実行される。
【0021】しかし対象物の配向位置決めは次のように
行うこともできる。すなわち、制御回路を介して2つの
調整モータをそれらの終端位置へもたらし、次いでセン
サとの接触を形成する。この角位置と2つの別の角位置
とが走行され、これらの角位置が記憶される。それぞれ
の角への走行時に距離(ストローク)を記憶することに
より、対象物表面の切断面に対する配向位置(Orientie
rung)を検出し、調整することができる。角の走行の際
の距離(ストローク)の記憶は、面センサが2次元位置
検知性(ortsempfindlich)の面センサないし2次元
(2D)ポテンシオメータパッドとして構成されている
場合には省略できる。
行うこともできる。すなわち、制御回路を介して2つの
調整モータをそれらの終端位置へもたらし、次いでセン
サとの接触を形成する。この角位置と2つの別の角位置
とが走行され、これらの角位置が記憶される。それぞれ
の角への走行時に距離(ストローク)を記憶することに
より、対象物表面の切断面に対する配向位置(Orientie
rung)を検出し、調整することができる。角の走行の際
の距離(ストローク)の記憶は、面センサが2次元位置
検知性(ortsempfindlich)の面センサないし2次元
(2D)ポテンシオメータパッドとして構成されている
場合には省略できる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
【0023】図1は、基台40と、その上に配置され
た、ナイフホルダ3に対する送りスライダ5とを有する
ミクロトーム1を示す。ナイフホルダ3は切断ナイフ4
を支持する。送りスライダ5は基台40の上を二重矢印
方向(図中水平方向)に運動するように構成されてお
り、ステップモータ18を備えた電動送り駆動部2によ
り駆動される。ステップモータ18は制御線路26を介
して制御回路8と電気的に接続されている。送りスライ
ダ5には対象物ヘッド41に指向する側面(図中右側)
に付加的に、センサ面14を備えたセンサ9が配置され
ている。センサ9は制御線路27を介して制御回路8に
接続されている。
た、ナイフホルダ3に対する送りスライダ5とを有する
ミクロトーム1を示す。ナイフホルダ3は切断ナイフ4
を支持する。送りスライダ5は基台40の上を二重矢印
方向(図中水平方向)に運動するように構成されてお
り、ステップモータ18を備えた電動送り駆動部2によ
り駆動される。ステップモータ18は制御線路26を介
して制御回路8と電気的に接続されている。送りスライ
ダ5には対象物ヘッド41に指向する側面(図中右側)
に付加的に、センサ面14を備えたセンサ9が配置され
ている。センサ9は制御線路27を介して制御回路8に
接続されている。
【0024】ミクロトーム1では、二重矢印方向(図中
上下方向)に可動の対象物ヘッド41に、これに配置さ
れた対象物ホルダ6および切断すべき対象物(物体)7
が取り付けられており、対象物の表面16は切断面17
に配置されている。切断のために対象物7は切断ナイフ
4に向って案内される。一回の切断がなされると、対象
物ホルダ6は再びその出発位置へ戻り案内される。電動
送り駆動部2を介して送りスライダ5は切断ナイフ4と
共に、切断厚の所定の大きさだけ対象物7の方向に移動
される。その後にさらなる切断が行われる。
上下方向)に可動の対象物ヘッド41に、これに配置さ
れた対象物ホルダ6および切断すべき対象物(物体)7
が取り付けられており、対象物の表面16は切断面17
に配置されている。切断のために対象物7は切断ナイフ
4に向って案内される。一回の切断がなされると、対象
物ホルダ6は再びその出発位置へ戻り案内される。電動
送り駆動部2を介して送りスライダ5は切断ナイフ4と
共に、切断厚の所定の大きさだけ対象物7の方向に移動
される。その後にさらなる切断が行われる。
【0025】前記の運動は相互に並行して(同時に)も
実行できることは明らかである。ここでは、対象物の戻
り送り運動の際に切断ナイフないしナイフホルダと衝突
しないことだけを保証すればよい。
実行できることは明らかである。ここでは、対象物の戻
り送り運動の際に切断ナイフないしナイフホルダと衝突
しないことだけを保証すればよい。
【0026】対象物ヘッド6は2つの空間方向で電動駆
動部23を介して配向できるように構成されている。こ
のためにミクロトームには2つのステップモータ24,
25が設けられており、これらはそれぞれ1つの制御線
路29と30を介して制御装置と電気的に接続されてい
る。
動部23を介して配向できるように構成されている。こ
のためにミクロトームには2つのステップモータ24,
25が設けられており、これらはそれぞれ1つの制御線
路29と30を介して制御装置と電気的に接続されてい
る。
【0027】制御装置8にはさらに操作卓10が制御線
路28を介して接続されている。操作卓は数値入力のた
めのキーボード11と、連続的に変化可能な入力に対す
る回転制御器13と、所定の切替位置および駆動状態を
入力するためのスイッチ12を有している。
路28を介して接続されている。操作卓は数値入力のた
めのキーボード11と、連続的に変化可能な入力に対す
る回転制御器13と、所定の切替位置および駆動状態を
入力するためのスイッチ12を有している。
【0028】もちろんフットスイッチを設け、このフッ
トスイッチにより操作の際にスタート/ストップパルス
を制御回路に送出するだけでなく、他の電動調整パラメ
ータを制御回路を介して制御することもできる。これは
例えばフットスイッチが所定の頻度ないし持続時間で操
作されると、所定の位置に走行し、または所定の速度が
調整されるようにするのである。
トスイッチにより操作の際にスタート/ストップパルス
を制御回路に送出するだけでなく、他の電動調整パラメ
ータを制御回路を介して制御することもできる。これは
例えばフットスイッチが所定の頻度ないし持続時間で操
作されると、所定の位置に走行し、または所定の速度が
調整されるようにするのである。
【0029】切断ナイフ4ないし切断面17とセンサ9
との間隔を検出するために、対象物はまず手動で制御さ
れて切断される。このことは例えばナイフ交換またはナ
イフ角の変更を行った場合、および切断面17の位置が
変化した場合には常に必要である。切断面の位置を検出
し、記憶するために、電動送り駆動部2は操作卓10の
切換手段を介して対象物表面16へと送り移動される。
ナイフ面と対象物表面16とが接触すると、送りスライ
ダ5の位置が制御回路8に記憶される。その後、対象物
ヘッド6がセンサ9の前に位置決めされ、送りスライダ
5を介して対象物表面6とセンサ表面14とが接触され
る。電動送り駆動部2のこの位置も同じように制御回路
8に記憶される。2つの値の差から、切断面17とセン
サ表面14との間の正確な間隔が計算される。センサ面
14は対象物7の表面よりも大きく選択されているか
ら、非常に不規則な表面を有する対象物でも、対象物表
面16の最高点(センサ表面14の方向へ突出した点)
が常に考慮される。切断すべき対象物7がどのような厚
さ、どのような表面構造を有しているかも全く問題にな
らない。センサ9と切断面17との間隔が算出されれ
ば、切断すべき全ての対象物7を自動的に切断面17に
位置決めすることができる。
との間隔を検出するために、対象物はまず手動で制御さ
れて切断される。このことは例えばナイフ交換またはナ
イフ角の変更を行った場合、および切断面17の位置が
変化した場合には常に必要である。切断面の位置を検出
し、記憶するために、電動送り駆動部2は操作卓10の
切換手段を介して対象物表面16へと送り移動される。
ナイフ面と対象物表面16とが接触すると、送りスライ
ダ5の位置が制御回路8に記憶される。その後、対象物
ヘッド6がセンサ9の前に位置決めされ、送りスライダ
5を介して対象物表面6とセンサ表面14とが接触され
る。電動送り駆動部2のこの位置も同じように制御回路
8に記憶される。2つの値の差から、切断面17とセン
サ表面14との間の正確な間隔が計算される。センサ面
14は対象物7の表面よりも大きく選択されているか
ら、非常に不規則な表面を有する対象物でも、対象物表
面16の最高点(センサ表面14の方向へ突出した点)
が常に考慮される。切断すべき対象物7がどのような厚
さ、どのような表面構造を有しているかも全く問題にな
らない。センサ9と切断面17との間隔が算出されれ
ば、切断すべき全ての対象物7を自動的に切断面17に
位置決めすることができる。
【0030】対象物7の交換の後には、切断面17での
対象物7の自動位置決めが行われる。このためにまず、
電動送り駆動部2を介して対象物7とセンサ9とが接触
される。この位置に制御回路8で、算出された切断面1
7とセンサ表面14との差が加算される。この新たに算
出された位置に送りスライダ5は自動的に運動される。
対象物を最大送り速度で切断面に送り移動するのではな
く、算出された位置に到達する直前に制動し、次に操作
卓10を介して予設定された切断厚値に基づいて送りス
ライダ(送り駆動部)を制御すると有利である。
対象物7の自動位置決めが行われる。このためにまず、
電動送り駆動部2を介して対象物7とセンサ9とが接触
される。この位置に制御回路8で、算出された切断面1
7とセンサ表面14との差が加算される。この新たに算
出された位置に送りスライダ5は自動的に運動される。
対象物を最大送り速度で切断面に送り移動するのではな
く、算出された位置に到達する直前に制動し、次に操作
卓10を介して予設定された切断厚値に基づいて送りス
ライダ(送り駆動部)を制御すると有利である。
【0031】すでに切断された試料ないしは平坦な表面
を有する試料は自動的に切断面17に配向・位置決めす
ることができる。このことは、対象物ホルダ6をまずス
テップモータ24と25を介して(当接)ストップ位置
(Anschlagposition)までもたらすことにより行われ
る。その後、電動送り駆動部2を介して対象物表面16
とセンサ9とが接触される。次に制御回路8を介してス
テップモータ24,25と電動送り駆動部2とが、セン
サ9から信号が出力されなくなるまでステップごとに制
御される。
を有する試料は自動的に切断面17に配向・位置決めす
ることができる。このことは、対象物ホルダ6をまずス
テップモータ24と25を介して(当接)ストップ位置
(Anschlagposition)までもたらすことにより行われ
る。その後、電動送り駆動部2を介して対象物表面16
とセンサ9とが接触される。次に制御回路8を介してス
テップモータ24,25と電動送り駆動部2とが、セン
サ9から信号が出力されなくなるまでステップごとに制
御される。
【0032】しかし対象物表面16の配向は次のように
しても行うことができる。すなわち、制御回路8を介し
て2つのステップモータ24と25をまずその各終端位
置にもたらし、次にセンサ9と接触させるのである。対
象物表面16のこれらの位置と2つの別の角位置が走行
され、それらの位置が記憶される。それぞれの角位置へ
の走行の際に走行した距離(ストローク)を同時に測定
することにより、対象物表面16の切断面17に対する
配向を計算し、調整することができる。
しても行うことができる。すなわち、制御回路8を介し
て2つのステップモータ24と25をまずその各終端位
置にもたらし、次にセンサ9と接触させるのである。対
象物表面16のこれらの位置と2つの別の角位置が走行
され、それらの位置が記憶される。それぞれの角位置へ
の走行の際に走行した距離(ストローク)を同時に測定
することにより、対象物表面16の切断面17に対する
配向を計算し、調整することができる。
【0033】角の走行の際の距離を記憶することは、セ
ンサ9が(面内ないし2次元)位置検知性の面センサな
いし例えば図2に示したように2次元(2D)ポテンシ
オメータパッドとして構成されている場合には省略する
ことができる。
ンサ9が(面内ないし2次元)位置検知性の面センサな
いし例えば図2に示したように2次元(2D)ポテンシ
オメータパッドとして構成されている場合には省略する
ことができる。
【0034】図2は、電動送り駆動部2を備えたディス
クミクロメータ15の基本構成を示す。この電動送り駆
動部2はここではDCモータ19および所属のエンコー
ダ20を有する。制御回路への電気接続はこの図には示
されていない。
クミクロメータ15の基本構成を示す。この電動送り駆
動部2はここではDCモータ19および所属のエンコー
ダ20を有する。制御回路への電気接続はこの図には示
されていない。
【0035】この電動駆動部を介して送りスライダ5は
可動に構成されており、送りスライダには位置検知性の
面センサ21が固定されている。対象物ホルダ6は、デ
ィスクミクロメータ15の回動可能に支承された構成部
材22に配置されている。回動可能に支承された構成部
材22に対する駆動モータはステップモータとしても構
成することができ、ここには図示されていない。対象物
ホルダ6は回動可能な構成部材22を介して面センサ2
1ないしは切断ナイフ4の前方に位置決めされる。切断
すべき試料の位置決めおよび配向は、図1の実施例と同
じように行われる。相違点は、回動可能な構成部材22
が一方向にだけ運動し、したがって出発位置へ走行する
際にナイフ4と対象物とが衝突しないことである。
可動に構成されており、送りスライダには位置検知性の
面センサ21が固定されている。対象物ホルダ6は、デ
ィスクミクロメータ15の回動可能に支承された構成部
材22に配置されている。回動可能に支承された構成部
材22に対する駆動モータはステップモータとしても構
成することができ、ここには図示されていない。対象物
ホルダ6は回動可能な構成部材22を介して面センサ2
1ないしは切断ナイフ4の前方に位置決めされる。切断
すべき試料の位置決めおよび配向は、図1の実施例と同
じように行われる。相違点は、回動可能な構成部材22
が一方向にだけ運動し、したがって出発位置へ走行する
際にナイフ4と対象物とが衝突しないことである。
【0036】図3は、玉継ぎ手(ボールジョイント)3
1と、対象物ホルダ6を支持するボール32を備えた電
動的に配向可能な対象物ヘッド41を示す。対象物ヘッ
ド41は相互に垂直に配置された2つのねじスピンドル
33と34を有し、これらにはそれぞれ2つのステップ
モータ24と25の一方が配属されている。ねじスピン
ドル33と34は回転可能に玉継ぎ手31に支承されて
おり、2つのスピンドル33と34の上をそれぞれ1つ
のナット35と36が走行する。ナット35と36には
それぞれ1つのピン37と38が成型されている。
1と、対象物ホルダ6を支持するボール32を備えた電
動的に配向可能な対象物ヘッド41を示す。対象物ヘッ
ド41は相互に垂直に配置された2つのねじスピンドル
33と34を有し、これらにはそれぞれ2つのステップ
モータ24と25の一方が配属されている。ねじスピン
ドル33と34は回転可能に玉継ぎ手31に支承されて
おり、2つのスピンドル33と34の上をそれぞれ1つ
のナット35と36が走行する。ナット35と36には
それぞれ1つのピン37と38が成型されている。
【0037】スピンドル33と34での回転運動はナッ
ト35,36に伝達され、ナットは成型されたピン3
7,38と共にそれぞれのスピンドル33,34に沿っ
て運動する。ピン38の長手方向運動は長穴39を介し
てボール32に伝達される。この運動から対象物ヘッド
41の側方回動運動がX方向で生じる。
ト35,36に伝達され、ナットは成型されたピン3
7,38と共にそれぞれのスピンドル33,34に沿っ
て運動する。ピン38の長手方向運動は長穴39を介し
てボール32に伝達される。この運動から対象物ヘッド
41の側方回動運動がX方向で生じる。
【0038】これと同じように、スピンドル回転の際に
ピン37は図示しない長穴により運動され、これにより
ここでは対象物ヘッド1がY方向にピッチ運動する。
ピン37は図示しない長穴により運動され、これにより
ここでは対象物ヘッド1がY方向にピッチ運動する。
【0039】したがって前記の装置によって、ミクロト
ームの対象物ヘッド41は電動制御され、X方向および
/またはY方向に配向される。
ームの対象物ヘッド41は電動制御され、X方向および
/またはY方向に配向される。
【0040】本発明は所定の形式のミクロトームに制限
されるものではなく、もちろん回転ミクロトーム、ディ
スクミクロメータまたはキャリッジミクロトームにも適
用できる。
されるものではなく、もちろん回転ミクロトーム、ディ
スクミクロメータまたはキャリッジミクロトームにも適
用できる。
【0041】
【発明の効果】本発明の基本構成(請求項1)により、
ミクロトームにおいて切断面の位置を対象物に対して一
義的に正確に位置決め・配向できる。請求項2によれ
ば、対象物及びその表面の性質が直接考慮されるという
利点を有する。即ち、接触の際、対象物の性質、大きさ
や表面性状に依存しないで位置決め配向制御を行うこと
ができる。本発明のその他の利点は、請求項3以下の従
属請求項の各特徴により、付加的に得られる。その詳細
は、実施の形態及び実施例等に記載のとおりである。
ミクロトームにおいて切断面の位置を対象物に対して一
義的に正確に位置決め・配向できる。請求項2によれ
ば、対象物及びその表面の性質が直接考慮されるという
利点を有する。即ち、接触の際、対象物の性質、大きさ
や表面性状に依存しないで位置決め配向制御を行うこと
ができる。本発明のその他の利点は、請求項3以下の従
属請求項の各特徴により、付加的に得られる。その詳細
は、実施の形態及び実施例等に記載のとおりである。
【図1】制御装置と外部に配置された操作卓とを有する
ミクロトームの基本構成図である。
ミクロトームの基本構成図である。
【図2】面センサを有するディスクミクロトームの斜視
図である。
図である。
【図3】電動的に配向可能な対象物ヘッドの概略図であ
る。
る。
1 ミクロトーム 2 電動送り駆動部 3 ナイフホルダ 4 切断ナイフ 5 送りスライダ(送り駆動部) 6 対象物ホルダ 7 対象物 8 制御回路 9 センサ 10 操作卓 11 キーボード 12 スイッチ 13 回転制御器 14 センサ面 15 ディスクミクロメータ 16 対象物の表面 17 切断面 18 ステップモータ 19 DCモータ 20 エンコーダ 21 (面内ないし2次元)位置検知性面センサ 22 15の回動可能に支承された部材 23 6の電動駆動部 24 23のX−ステップモータ 25 23のY−ステップモータ 26 制御線路2−8 27 制御線路2−9 28 制御線路8−10 29 制御線路8−24 30 制御線路8−25 31 玉継ぎ手(ボールジョイント) 32 ボール 33 24のねじスピンドル 34 25のねじスピンドル 35 33のナット 36 34のナット 37 36のピン 38 35のピン 39 長穴 40 基台 41 対象物ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークベルト ホルターミュラー ドイツ連邦共和国 D−69123 ハイデル ベルク ヴントシュトラーセ 41 (72)発明者 ペーター シェック ドイツ連邦共和国 D−69231 ラオエン ベルク ローゼンシュトラーセ 16a (72)発明者 アンドレアス ラオダト ドイツ連邦共和国 D−74909 メッケス ハイム イム ツァイタースグルント 2 (72)発明者 ロルフ メツナー ドイツ連邦共和国 D−69221 ドッセン ハイム ヴィルヘルムシュトラーセ 35 (72)発明者 ローラント ヴァルター ドイツ連邦共和国 D−68804 アルトル スハイム フリーデンシュトラーセ 38
Claims (17)
- 【請求項1】 (a)切断すべき対象物(7)と切断ナ
イフ(4)との間で相対運動を形成するための電動送り
駆動部(2)と、制御回路(8)と、切断ナイフ(4)
と対象物(7)との間の位置を検出するための圧力検知
性のセンサ(9)とを有するミクロトームであって、 (b)前記センサ(9)の応答の際前記電動送り駆動部
(2)が制御回路(8)を介して切り換えられる形式の
ミクロトームにいて、 (c)前記センサ(9)にはセンサ面(14)が設けら
れており、 (d)該センサ面は、対象物(7)の表面と少なくとも
同じ大きさであり、 (e)該センサ面は、切断面(17)に対して平行に配
置されている、ことを特徴とするミクロトーム。 - 【請求項2】 センサ(9)の応答は、センサ面(1
4)と対象物(7)の表面との接触を介して行われる、
請求項1記載のミクロトーム。 - 【請求項3】 電動送り駆動部(2)はステップモータ
(18)を有し、 該ステップモータ(18)は制御回路(8)と電気的に
接続されている、請求項1または2記載のミクロトー
ム。 - 【請求項4】 電動送り駆動部(2)はDCモータ(1
9)およびエンコーダ(20)を有しており、 該DCモータ(19)およびエンコーダ(20)は制御
回路(8)と電気的に接続されている、請求項1または
2記載のミクロトーム。 - 【請求項5】 送り駆動部(2)の位置は、センサ
(9)の応答の際制御回路(8)に記憶可能である、請
求項1から4までのいずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項6】 センサ(9)は圧電センサまたはシート
タッチパッドとして構成されている、請求項1から5ま
でのいずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項7】 センサ(9)は位置検知性の面センサ
(21)として構成されている、請求項1から6までの
いずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項8】 切断面(17)の位置は、対象物(7)
を手動制御でまず切断し、次に対象物(7)とセンサ
(9)とを接触することにより制御回路(15)を介し
て検出および記憶可能である、請求項1から7までのい
ずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項9】 制御回路(8)は、送り駆動部(2)を
制御するため変更可能なパラメータを手動入力するため
の制御卓(10)と接続されている、請求項1から8ま
でのいずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項10】 切断すべき対象物(7)の基準厚は制
御回路(8)を介して調整可能に構成されている、請求
項1から9までのいずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項11】 ミクロトーム(1)はディスクミクロ
トーム(15)として構成されており、 切断すべき対象物(7)は、ディスクミクロトーム(1
5)の回動可能に支承された構成部材(22)に配置さ
れている、請求項1から10までのいずれか1項記載の
ミクロトーム。 - 【請求項12】 切断すべき対象物(7)は電動的に配
向可能な対象物ホルダ(6)に配置されている、請求項
1から11までのいずれか1項記載のミクロトーム。 - 【請求項13】 対象物ホルダ(6)の電動駆動部(2
3)は制御回路(8)と電気的に接続されている、請求
項11記載のミクロトーム。 - 【請求項14】 切断された対象物(7)を自動配向す
るために、電動的に配向可能な対象物ホルダ(6)は制
御回路(8)を介して当接ストップ位置へもたらされ、
電動送り駆動部(2)を介してセンサ(9)と接触され
る、請求項12または13記載のミクロトーム。 - 【請求項15】 制御回路(8)を介して対象物ホルダ
(6)と送り駆動部(2)とは、センサ(9)から信号
が出力されなくなるまでステップごとに制御される、請
求項14記載のミクロトーム。 - 【請求項16】 送り駆動部(2)の位置は記憶され、
制御回路(8)を介して対象物ホルダ(6)の2つの別
の当接ストップ位置が制御され記憶される、請求項15
記載のミクロトーム。 - 【請求項17】 制御回路(8)は記憶された位置か
ら、切断された対象物(7)の、切断面(17)に対す
る位置を計算し、調整するように構成されている、請求
項16記載のミクロトーム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19911173.1 | 1999-03-12 | ||
| DE1999111173 DE19911173C2 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Mikrotom mit einem motorischen Zustellantrieb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283900A true JP2000283900A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=7900818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000066743A Withdrawn JP2000283900A (ja) | 1999-03-12 | 2000-03-10 | 電動送り駆動部を有するミクロトーム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6568307B1 (ja) |
| EP (1) | EP1037033A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000283900A (ja) |
| CN (1) | CN1201140C (ja) |
| CA (1) | CA2299915A1 (ja) |
| DE (1) | DE19911173C2 (ja) |
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