WO2023145174A1 - 搬送装置、および搬送方法 - Google Patents

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武司 玉腰
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    • G01N2035/0477—Magnetic

Definitions

  • the present invention relates to a conveying device and a conveying method.
  • Patent Document 1 discloses a conveying container having a magnetic material mounted thereon.
  • a conveying plane for conveying, a position detecting section for detecting the position of the conveying container on the conveying plane, a magnetic pole arranged below the conveying plane and having a core and a coil, a driving section for applying a voltage to the magnetic pole, a calculating unit for controlling the driving unit, the calculating unit calculating the conveying speed of the conveying container based on the position of the conveying container on the conveying plane and the time at which the conveying container passes the position; It is described that the surface condition of the conveying plane is detected based on the conveying speed of .
  • sample analysis system for clinical tests performs tests for specified analysis items on samples (samples) such as blood, plasma, serum, urine, and other body fluids.
  • This sample analysis system connects devices with multiple functions and automatically executes each process.
  • the analysis part analysis process
  • the pretreatment part pretreatment process
  • One of the methods for transporting such specimens is an electromagnetic transport system using an electromagnetic actuator.
  • Patent Document 1 As an example of a method for estimating the speed of a conveyed object in a conveying apparatus using such an electromagnetic actuator, there is a technique described in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 the conveying speed is obtained based on the positions of the two detected points, the positions, and the time at which the positions are passed.
  • it is necessary to detect the position at a plurality of positions in order to calculate the transport speed. There is room for improvement because there is concern that the detection accuracy of the conveying speed will be affected.
  • An object of the present invention is to provide a conveying device and a conveying method that are capable of detecting the speed of conveyed objects with higher accuracy than in the past.
  • the present invention includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems, and to give an example, an electromagnet including a core and windings, a detection section for detecting the current flowing through the windings of the electromagnet, A driving unit that supplies a voltage to the electromagnet and a control unit, wherein the control unit adjusts the transportation speed of the transportation container provided with the magnetic material to the current flowing through one of the windings under the influence of electromagnetic induction. characterized by estimating based on
  • the speed of conveyed objects can be detected with higher accuracy than in the past.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the entire sample analysis system including the transport device according to Example 1.
  • FIG. 1 is a top view showing an example of a configuration of a conveying device according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing a difference depending on the magnitude of the inductance between the applied voltage waveform and the corresponding current waveform in the conveying apparatus according to the first embodiment; 4 is a diagram showing the relationship between the current flowing through the coil detected by the current detection unit and the distance between the holder and the coil in the conveying apparatus according to Example 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the speed of an object to be conveyed and the minimum value of the current flowing through the coil at that conveying speed in the conveying apparatus according to the first embodiment
  • 4 is a waveform diagram showing an example of the relationship between a current waveform flowing through a coil when a pulse voltage is applied, an envelope waveform thereof, and a distance between the coil and the holder in the conveying apparatus according to Example 1.
  • FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the relationship between a current waveform flowing through a coil when a pulse voltage is applied, an envelope waveform thereof, and a distance between the coil and the holder in the conveying apparatus according to Example 1.
  • FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of the relationship between a current waveform flowing through a coil when a pulse voltage is applied, an envelope waveform thereof, and a distance between the coil and the holder in the conveying apparatus according to Example 1.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of processing for estimating the speed of a conveyed object in the conveying apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the differentiated waveform of the current flowing through the coil detected by the current detection unit and the distance between the holder and the coil in the conveying apparatus according to the second embodiment;
  • FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a sample analysis system equipped with a transport device according to this embodiment.
  • the sample analysis system 1000 in this embodiment shown in FIG. 1 is a system equipped with analyzers for automatically analyzing components of samples such as blood and urine.
  • the main components of the sample analysis system 1000 are a holder 102 (see FIG. 2) mounted with a sample container 101 containing a sample (see FIG. 2, etc.), or an empty holder 102 without a sample container 101 mounted thereon. to a predetermined destination, a plurality of analyzers 800 (four in FIG. 1), and a control computer 900 for integrated management of the sample analysis system 1000 .
  • the analysis device 800 is a unit that performs qualitative/quantitative analysis of the components of the specimen transported by the transport device 100 .
  • Analysis items in this unit are not particularly limited, and the configuration of a known automatic analyzer that analyzes biochemical items and immune items can be adopted. Furthermore, when providing a plurality of them, they may have the same specifications or different specifications, and are not particularly limited.
  • Each transport device 100 slides on the transport path by the interaction between the coil 107 (see FIG. 2) and the magnetic body 103 (see FIG. 2) provided on the holder 102, so that the specimen mounted on the holder 102 is It is a device that transports the accommodated sample container 101 to a destination (analyzer 800, extraction port, etc.). The details will be described in detail with reference to FIG. 2 and subsequent figures.
  • the control computer 900 controls the operation of the entire system including the transportation device 100 and the analysis device 800, and is composed of a computer having a display device such as a liquid crystal display, an input device, a storage device, a CPU, a memory, and the like. be. Control of the operation of each device by the control computer 900 is executed based on various programs recorded in the storage device.
  • control processing executed by the control computer 900 may be integrated into one program, may be divided into a plurality of programs, or may be a combination thereof. Also, part or all of the program may be realized by dedicated hardware, or may be modularized.
  • FIG. 1 described above describes a case where four analysis devices 800 are provided, the number of analysis devices 800 is not particularly limited, and may be one or more. Similarly, the number of transport devices 100 is not particularly limited, and may be one or more.
  • sample analysis system 1000 can be provided with various sample pre-processing/post-processing units that perform pre-processing and post-processing on samples.
  • the detailed configuration of the sample pretreatment/posttreatment section is not particularly limited, and the configuration of a known pretreatment device can be adopted.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a conveying device according to the present invention.
  • a holder 102 is provided with a sample container 101 containing a sample.
  • a magnetic body 103 is provided on the bottom surface of the holder 102 .
  • the magnetic body 103 can be composed of permanent magnets, other magnets, soft magnetic bodies, and the like.
  • the magnetic body 103 need not be provided on the lower surface of the holder 102, but is preferably provided on the lower surface from the viewpoint of efficiently acting the conveying force in the conveying method of the present invention.
  • the holder 102 slides on the conveying surface 104 .
  • a plurality of coils 107 including a cylindrical core 105 and a winding 106 wound around the core 105 are arranged below the conveying surface 104 .
  • a driving unit 108 is connected to the winding 106 that constitutes each coil 107.
  • a predetermined voltage By applying a predetermined voltage to the coil 107 from the driving unit 108, a predetermined current can be passed.
  • the coil 107 is energized and works as an electromagnet to attract the magnetic material 103 provided on the lower surface of the holder 102 on the conveying surface 104 .
  • the sample container 101 placed on the holder 102 can be transported to the destination point on the transport surface 104 .
  • inductance when a voltage is applied to the coil 107 and a current is passed, a magnetic field is generated around it, and the magnitude of the generated magnetic flux is proportional to the value of the current that is passed. This constant of proportionality is called inductance.
  • the magnetic flux (magnetic field) created by the magnetic material 103 is generated in the core 105 . Therefore, a magnetic flux (magnetic field) generated by the magnetic body 103 and a magnetic flux (magnetic field) generated by the current flowing through the coil 107 are generated in the core 105 .
  • the magnitude of the magnetic flux generated in the core 105 changes depending on the relative positions of the magnetic body 103 and the coil 107 .
  • the core 105 is made of a magnetic material, and the magnetic flux passing through the core 105 has the property of being difficult to pass as the magnetic flux increases. This property is known as magnetic saturation. Therefore, in a magnetic circuit having a magnetic material such as the core 105, when the magnetic flux generated in the core 105 increases and saturation of the core 105 occurs, the inductance decreases. That is, when the magnetic field from the magnetic body 103 increases and magnetic saturation occurs in the core 105, the magnetic permeability decreases, so that the current flowing through the winding 106 (coil 107) changes.
  • FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the voltage waveform 201 applied to the coil 107 by the conveying device and the current waveform corresponding thereto.
  • FIG. 3A shows a voltage waveform 201 applied to the coil 107 and a current waveform 202a flowing through the coil 107 when the holder 102 is not in the vicinity of the coil 107.
  • FIG. 3B shows a voltage waveform 201 applied to the coil 107 and a current waveform 202b flowing through the coil 107 when the magnetic body 103 of the holder 102 approaches the coil 107 and the core 105 is magnetically saturated.
  • the current amplitude is as shown in FIG. 3(a).
  • the magnetic body 103 of the holder 102 exists in the vicinity of the coil 107 and is affected by it, the current amplitude becomes larger than that in FIG. 3(a) as shown in FIG. 3(b).
  • a current detector 109 detects the current flowing through the winding 106 of the coil 107 during transportation.
  • the current flowing through winding 106 of coil 107 detected by current detector 109 is digitized by controller 110 .
  • the control unit 110 of the present embodiment controls the holder based on a predetermined current value flowing through the winding 106 of the coil 107 under the influence of electromagnetic induction, which is detected by the current detection unit 109 when a voltage is applied to the coil 107 .
  • a process of estimating the transport speed of 102 is executed.
  • FIG. 4 shows a case where a constant voltage is applied to the coil 107 and the holder 102 having the magnetic material 103 passes over the coil 107 after a steady state is established, the current flowing through the coil 107 detected by the current detection unit 109 is 4 is a graph showing the relationship between the current and the distance between the holder 102 and the coil 107.
  • the current flowing through the coil 107 pulsates despite the application of a constant voltage. This is because when the holder 102 having the magnetic material 103 passes through the vicinity of the coil 107, an induced current is generated under the influence of electromagnetic induction, resulting in pulsation.
  • the present invention utilizes the fact that the pulsation of the current flowing through the coil 107 linearly increases in proportion to the transport speed.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the speed of the conveyed object and the minimum value of the current flowing through the coil 107 at that conveying speed in the graph of FIG.
  • the conveying speed can be accurately estimated.
  • FIG. 6 and 7 show a current waveform 501 flowing through the coil 107 for carrying the holder 102 having the magnetic material 103 when a pulse voltage is applied to the coil 107, its envelope waveform, and the coil 107 and the magnetic material 103.
  • FIG. 2 is a waveform diagram showing the distance relationship of the holder 102 having .
  • a stationary state (a state in which there is no influence of electromagnetic induction), as shown in FIG. It increases as it approaches right above the coil 107 and takes maximum and minimum values right above the coil 107 . That is, the upper waveform 502a of the line (envelope) connecting the extreme values of the current flowing through the coil 107 increases as it approaches directly above the coil 107, and reaches a peak (takes a maximum value) directly above the coil 107.
  • the lower waveform 503 a of the envelope curve becomes smaller as it approaches just above the coil 107 , and has a characteristic that it peaks (takes a minimum value) just above the coil 107 .
  • both the upper waveform 502b and the lower waveform 503b take local minimum values before the holder 102 having the magnetic material 103 directly above the coil 107 reaches the minimum value. , and takes a maximum value after passing just above the coil 107 .
  • a corresponding equation representing the degree of increase in current in the coil 107 according to the speed of the holder 102 is prepared in advance (FIGS. 4 and 5).
  • the current value flowing through the winding 106 when the pulse voltage is applied is measured, the envelope curve (upper waveforms 502a, 502b or the lower waveforms 503a, 503b) is created, and the transport speed is estimated based on the envelope curve. can do.
  • the control unit 110 estimates the transport speed based on the maximum value or minimum value of the envelope, that is, the extreme value.
  • a lower waveform 503b of the envelope created based on the velocity of the holder 102 having the magnetic material 103 being conveyed and the current flowing through the coil 107 has a similar outline to that of FIG.
  • the faster the conveying speed the greater the influence of electromagnetic induction.
  • the amplitude of the lower waveform 503b of the line also increases.
  • control of the driving force of the electromagnet is performed by controlling the current flowing through the coil 107.
  • the current flowing through the coil 107 is also constant, so the driving force of the coil 107 cannot be changed and remains constant.
  • the current flowing through the coil 107 can be controlled by controlling the pulse width of the pulse voltage, and an arbitrary amount of force can be generated in the holder 102 . It is possible to convey the holder 102 at any speed.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of processing for estimating the speed of a conveyed object according to this embodiment.
  • control unit 110 of the present embodiment After starting transportation, the control unit 110 of the present embodiment outputs a command signal to the driving unit 108 to apply a constant voltage to the coil 107, as shown in FIG. At that time, the peak value of the current waveform 301 flowing through the coil 107 detected by the current detection unit 109 is recorded for each position of the holder 102 having the magnetic body 103, and the influence of the electromagnetic induction is calculated from the current waveform 501. For extraction, envelopes are created as shown in FIGS. 6 and 7 (step S1).
  • control unit 110 determines whether or not the envelope created in step S1 has an extreme value (step S2). When it is determined that there is an extreme value, the process proceeds to step S3. On the other hand, when it is determined that there is no extremum, the process returns to step S1, and the process is repeated until an extremum is detected.
  • control unit 110 estimates the conveying speed of the holder 102 having the magnetic body 103 from the maximum value or minimum value of the envelope determined to have the extreme value (step S3).
  • the control unit 110 constantly executes the above process while the transport device 100 is being activated or from when a transport instruction is input until when a transport stop instruction is input.
  • the conveying apparatus 100 includes the coil 107 including the core 105 and the winding 106, the current detection unit 109 detecting the current flowing through the winding 106 of the coil 107, and applying a voltage to the coil 107. and a control unit 110.
  • the control unit 110 adjusts the conveying speed of the holder 102 provided with the magnetic material 103 based on the current flowing through one winding 106 under the influence of electromagnetic induction. presume.
  • control unit 110 creates an envelope curve of the current flowing through the winding 106 when a pulse voltage is applied to the coil 107, and estimates the transport speed based on the envelope curve, so that the influence of electromagnetic induction can be more accurately detected. , and the velocity of the holder 102 can be estimated with higher accuracy.
  • control unit 110 can estimate the transport speed based on the maximum value or minimum value of the envelope, thereby realizing speed estimation with higher accuracy.
  • Example 2 A conveying apparatus and a conveying method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the controller 110 uses the magnitude of the peak of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction to estimate the speed of the holder 102 .
  • the control unit 110 creates a differential waveform 601 of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction, and uses this to estimate the speed.
  • FIG. 9 is a waveform diagram showing a differential waveform 601 of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction. Similar to the current waveform 301 affected by electromagnetic induction, the magnitude of the peak of the differential waveform 601 of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction is as follows: low speed waveform 601a ⁇ medium speed waveform 601b ⁇ high speed waveform 601c.
  • a correspondence expression representing the degree of rise in the derivative of the current waveform of the coil 107 according to the velocity of the holder 102 in the corresponding coil 107 is prepared in advance (relationships similar to those shown in FIGS. 4 and 5). ), the control unit 110 measures the value of the current flowing through the winding 106 when a pulse voltage is applied to the coil 107, creates its envelope (upper waveforms 502a and 502b or lower waveforms 503a and 503b), The conveying speed can be estimated based on the slope of the envelope. At this time, it is desirable that the controller 110 estimates the transport speed based on the maximum or minimum slope of the envelope.
  • control unit 110 estimates the conveying speed based on the maximum or minimum value of the slope of the envelope, the variation becomes greater than in the first embodiment using the current waveform 301 affected by electromagnetic induction. Although the accuracy of speed estimation is lowered, the speed of the holder 102 having the magnetic body 103 can be estimated even at a position farther than the estimated position of the conveyed object in the first embodiment.
  • Example 3 A conveying apparatus and a conveying method according to a third embodiment of the present invention will be described.
  • Example 1 the magnitude of the peak of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction is used to estimate the speed.
  • Example 2 the magnitude of the peak of the differential waveform 601 of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction is used. was used.
  • the respective characteristics are that the speed of the holder 102 having the magnetic body 103 can be estimated with high accuracy in the case of the first embodiment, and that the speed of the holder 102 having the magnetic body 103 is higher in the case of the second embodiment than in the case of the first embodiment.
  • the speed can be estimated at a distant position.
  • these two are combined to estimate the velocity of the holder 102 having the magnetic body 103 .
  • the control unit 110 estimates the conveying speed using either the maximum or minimum value of the envelope or the maximum or minimum value of the slope of the envelope.
  • the differential waveform 601 of the current waveform 301 affected by electromagnetic induction is used to calculate the velocity of the holder 102 having the magnetic body 103 . is estimated, and the velocity of the holder 102 having the magnetic body 103 is estimated using the current waveform 301 affected by the electromagnetic induction at the peak position of the current waveform 301 affected by the electromagnetic induction.
  • the proper use of the "current waveform” and the “differential waveform” is that the “differential waveform” is normally used to detect the holder 102 over a long distance, and once the holder 102 is detected, or When 102 is detected and it is determined that the distance has become smaller than a certain threshold value, the current waveform is switched to ensure accuracy. Then, when the holder 102 is no longer detected, or when the distance to the holder 102 becomes larger than a certain threshold, it is desirable to switch to the "differential waveform" again.
  • control unit 110 estimates the conveying speed using either the maximum value or minimum value of the envelope or the maximum or minimum value of the slope of the envelope, thereby estimating the holder having the magnetic body 103 .
  • Example 4 A conveying apparatus and a conveying method according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • a current detection unit 109 detects an induced current caused by the influence of electromagnetic induction.
  • the induced current caused by the influence of electromagnetic induction depends on the speed of the holder 102 having the magnetic body 103, and the waveform of the induced current flowing at that time varies depending on the speed, as shown in FIG. It has a waveform similar to the current waveform 301 received by .
  • the peak of the current waveform detected by the current detection unit 109 or the peak of the differential waveform of the current waveform detected by the current detection unit 109 is used to detect the holder 102 having the magnetic material 103. It is possible to estimate the velocity of
  • the controller 110 estimates the transport speed based on the current flowing through the winding 106 of the coil 107 when the holder 102 is transported.
  • the control unit 110 estimates the transport speed based on the maximum or minimum value of the current flowing through the winding 106, or estimates the transport speed based on the maximum or minimum slope of the current flowing through the winding 106. be able to.
  • the conveying apparatus of this embodiment is not limited to the electromagnetic conveying method of the first to third embodiments, and by providing the coil 107 as a speed sensor, the magnetic poles can be used to drive the holder 102 of a belt type, self-propelled type, or the like. This configuration is also suitable for unused conveying devices.

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Abstract

コア１０５、および巻線１０６を含むコイル１０７と、コイル１０７の巻線１０６を流れる電流を検出する電流検出部１０９と、コイル１０７に電圧を供給する駆動部１０８と、制御部１１０と、を備え、制御部１１０は、磁性体１０３が設けられたホルダ１０２の搬送速度を、電磁誘導の影響により１つの巻線１０６に流れる電流に基づいて推定する。これにより、搬送物の速度の検出を従来に比べて精度よく行うことが可能な搬送装置、および搬送方法を提供する。

Description

搬送装置、および搬送方法
　本発明は、搬送装置、および搬送方法に関する。
　搬送装置の搬送平面の表面状態の変化に起因する搬送装置の異常を検出し、高い搬送性能を維持する搬送装置の一例として、特許文献１には、磁性体を具備する搬送容器をその上方で搬送する搬送平面と、搬送容器の搬送平面上の位置を検出する位置検出部と、搬送平面の下方に配置され、コアとコイルとを具備する磁極と、磁極に電圧を印加する駆動部と、駆動部を制御する演算部と、を有し、演算部は、搬送容器の搬送平面上の位置と位置を通過する時刻とに基づいて、搬送容器の搬送速度を演算し、演算される搬送容器の搬送速度に基づいて、搬送平面の表面状態を検出する、ことが記載されている。
特開２０２１－０１０２５４号公報
　臨床検査のための検体分析システムでは、血液、血漿、血清、尿、その他の体液などの検体（サンプル）に対して、指示される分析項目の検査を実行する。
　この検体分析システムは、複数の機能を有する装置を接続して、自動的に各工程の処理を実行する。つまり、検査室の業務合理化のため、生化学や免疫などの複数の分析を実行する分析部（分析工程）やこの分析に必要な複数の前処理を実行する前処理部（前処理工程）などを搬送ラインで接続して、１つの検体分析システムとして使用する。
　近年、医療の高度化や患者の高齢化などの事情によって、検体分析の重要性および迅速性の要求が高まっている。そこで、検体分析システムの分析処理能力を向上させるために、検体の高速搬送、大量搬送、同時搬送、および複数方向への搬送が要望されている。
　このような検体の搬送の方法の一つとして、電磁アクチュエータを用いた電磁搬送システムがある。
　電磁搬送システムにおいて安定した搬送を行うためには、所定の速度で搬送することが求められている。そのため、被搬送物の速度を推定する機能が必須となっている。
　このような電磁アクチュエータを用いる搬送装置における搬送物の速度推定方法法の一例として、特許文献１に記載されている技術がある。
　特許文献１では、検出された２点の位置と、位置と位置を通過する時刻とに基づいて搬送速度は求められている。しかし、特許文献１に記載の技術では、搬送速度の算出に位置を複数個所で検出する必要があり、位置検出の精度が搬送速度の算出に影響を及ぼすことが考えられ、位置検出の誤差が搬送速度の検出精度に影響を及ぼすことが懸念されるため、改善の余地があった。
　本発明の目的は、搬送物の速度の検出を従来に比べて精度よく行うことが可能な搬送装置、および搬送方法を提供することである。
　本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、コア、および巻線を含む電磁石と、前記電磁石の前記巻線を流れる電流を検出する検出部と、前記電磁石に電圧を供給する駆動部と、制御部と、を備え、前記制御部は、磁性体が設けられた搬送容器の搬送速度を、電磁誘導の影響により１つの前記巻線に流れる電流に基づいて推定することを特徴とする。
　本発明によれば、搬送物の速度の検出を従来に比べて精度よく行うことができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
実施例１に係る搬送装置を備えた検体分析システム全体の構成を示す平面図である。 実施例１に係る搬送装置の構成の一例を示す上面図である。 実施例１に係る搬送装置における、印加する電圧波形と対応する電流波形のインダクタンスの大小による違いを模式的に表した図である。 実施例１に係る搬送装置における、電流検出部において検出されるコイルに流れる電流と、ホルダとコイルとの距離との関係を示した図である。 実施例１に係る搬送装置における、搬送物の速度とその搬送速度の時のコイルに流れる電流の最小値との関係を示した図である。 実施例１に係る搬送装置における、パルス電圧を印加した時にコイルに流れる電流波形と、その包絡線波形と、コイルとホルダとの距離と、の関係の一例を示す波形図である。 実施例１に係る搬送装置における、パルス電圧を印加した時にコイルに流れる電流波形と、その包絡線波形と、コイルとホルダとの距離と、の関係の一例を示す波形図である。 実施例１に係る搬送装置における、搬送物の速度推定の処理の流れを説明するフローチャートである。 実施例２に係る搬送装置における、電流検出部において検出されるコイルに流れる電流の微分波形と、ホルダとコイルとの距離との関係を示した図である。
　以下に本発明の搬送装置、および搬送方法の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。
　また、以下の実施例において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
　＜実施例１＞　
　本発明の搬送装置、および搬送方法の実施例１について図１乃至図８を用いて説明する。
　最初に、搬送装置を備えた検体分析システム全体の全体構成について図１を用いて説明する。図１は本実施例に係る搬送装置を備えた検体分析システム全体の構成を示す平面図である。
　図１に示した本実施例における検体分析システム１０００は、血液、尿などの検体の成分を自動で分析するための分析装置を備えたシステムである。
　検体分析システム１０００の主な構成要素は、検体が収容された検体容器１０１（図２等参照）が搭載されたホルダ１０２（図２参照）、もしくは検体容器１０１が搭載されていない空のホルダ１０２を所定の目的地まで搬送する複数の搬送装置１００（図１では１２個）、複数の分析装置８００（図１では４個）、検体分析システム１０００を統合管理する制御用コンピュータ９００である。
　分析装置８００は、搬送装置１００により搬送された検体の成分の定性・定量分析を行うユニットである。このユニットにおける分析項目は特に限定されず、生化学項目や免疫項目を分析する公知の自動分析装置の構成を採用することができる。更に、複数設ける場合に、同一仕様でも異なる仕様でもよく、特に限定されない。
　各々の搬送装置１００は、コイル１０７（図２参照）とホルダ１０２に設けられた磁性体１０３（図２参照）との相互作用によって搬送路上を滑走させることでホルダ１０２に搭載された、検体が収容された検体容器１０１を目的地（分析装置８００や取り出し口など）まで搬送する装置である。その詳細は図２以降を用いて詳細に説明する。
　制御用コンピュータ９００は、搬送装置１００や分析装置８００を含めたシステム全体の動作を制御するものであり、液晶ディスプレイ等の表示機器や入力機器、記憶装置、ＣＰＵ、メモリなどを有するコンピュータで構成される。制御用コンピュータ９００による各機器の動作の制御は、記憶装置に記録された各種プログラムに基づき実行される。
　なお、制御用コンピュータ９００で実行される動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。
　なお、上述の図１では、分析装置８００が４つ設けられている場合について説明しているが、分析装置８００の数は特に限定されず、１つ以上とすることができる。同様に、搬送装置１００の数についても特に限定されず、１つ以上とすることができる。
　また、検体分析システム１０００には、検体に対する前処理や後処理を実行する各種検体前処理・後処理部を設けることができる。検体前処理・後処理部の詳細な構成は特に限定されず、公知の前処理装置の構成を採用することができる。
　次に、本実施例の搬送装置１００の構成について図２以降を用いて説明する。
　まず、図２を用いて、本発明の実施例に係る搬送装置について説明する。図２は本発明における搬送装置の構成図である。
　図２において、ホルダ１０２には検体が収容された検体容器１０１が架設される。ホルダ１０２の底面には、磁性体１０３が設けられている。
　磁性体１０３は永久磁石や他の磁石、軟磁性体などで構成することが可能である。なお、磁性体１０３はホルダ１０２の下面に設けられている必要はないが、本発明での搬送方法における搬送力を効率的に作用させる観点から下面に設けられることが望ましい。
　ホルダ１０２は搬送面１０４の上を滑るように移動する。そのために搬送面１０４の下部には、円柱状のコア１０５と、そのコア１０５の外周に巻かれた巻線１０６と、を含むコイル１０７が複数配置されている。
　各々のコイル１０７を構成する巻線１０６には駆動部１０８が接続されていており、この駆動部１０８によりコイル１０７に対して所定の電圧を印加することで、所定の電流を流すことができる。この時、コイル１０７は励磁されて電磁石として働き、搬送面１０４上のホルダ１０２下面に設けられている磁性体１０３を引き付ける。この手順を目標とする位置までを構成する全てのコイル１０７に対して繰り返すことによって、ホルダ１０２に架設された検体容器１０１を、搬送面１０４上の目的地点まで搬送することができる。
　一般的に、コイル１０７に電圧を印加して電流を流すと、その周りに磁場が発生し、生じる磁束の大きさは流した電流値に比例する。この比例定数はインダクタンスとよばれる。
　コイル１０７の付近にホルダ１０２がある場合、磁性体１０３が作る磁束（磁場）がコア１０５に生じる。したがって、磁性体１０３による磁束（磁場）と、コイル１０７に流した電流によって生じる磁束（磁場）とが、コア１０５に発生する。特に、磁性体１０３とコイル１０７の相対位置によってコア１０５に発生する磁束の大きさが変わることになる。
　一方、コア１０５は磁性体で構成されており、コア１０５を通る磁束は、磁束が大きくなると通りにくくなる性質がある。この特性は磁気飽和として知られている。このためコア１０５などの磁性体を有した磁気回路では、コア１０５に発生した磁束が大きくなってコア１０５の飽和が発生すると、インダクタンスが小さくなる。つまり、磁性体１０３からの磁場が大きくなって、コア１０５に磁気飽和が起こると透磁率が小さくなるため、巻線１０６（コイル１０７）に流れる電流に変化が生じることになる。
　図３は、搬送装置がコイル１０７に印加する電圧波形２０１とそれに対応する電流波形を説明するための波形図である。図３の（ａ）は、コイル１０７に印加する電圧波形２０１と、ホルダ１０２がコイル１０７の近傍に存在しない時にコイル１０７に流れる電流波形２０２ａを示している。図３の（ｂ）は、コイル１０７に印加する電圧波形２０１と、ホルダ１０２の磁性体１０３がコイル１０７に接近し、コア１０５が磁気飽和した時にコイル１０７に流れる電流波形２０２ｂを示している。
　すなわち、コイル１０７がホルダ１０２の磁性体１０３の影響を受けない場合、図３の（ａ）に示す電流振幅となる。一方、コイル１０７の近傍にホルダ１０２の磁性体１０３が存在し、その影響を受ける場合は、図３の（ｂ）に示すように電流振幅は図３の（ａ）よりも大きくなる。
　この搬送中のコイル１０７の巻線１０６を流れる電流は、電流検出部１０９によって検出される。電流検出部１０９で検出されたコイル１０７の巻線１０６を流れる電流は、制御部１１０で数値化される。
　本実施例の制御部１１０は、コイル１０７に電圧を印加した際に、電流検出部１０９で検出された、電磁誘導の影響によりコイル１０７の巻線１０６を流れる所定の電流値に基づいて、ホルダ１０２の搬送速度を推定する処理を実行する。
　図４は、コイル１０７に一定電圧を印加し、定常状態となった後に、磁性体１０３を有するホルダ１０２がコイル１０７の上を通過する場合の、電流検出部１０９において検出されるコイル１０７に流れる電流と、ホルダ１０２とコイル１０７の距離との関係を示したグラフである。
　図４に示すように、一定電圧を印加しているのにも関わらず、コイル１０７に流れる電流は脈動する。これは、コイル１０７の近傍を磁性体１０３を有するホルダ１０２が通過したことにより電磁誘導の影響で誘導電流が発生するために脈動するためである。
　搬送速度が速くなればなるほど電磁誘導の影響は大きくなるため、搬送される磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度が速くなればなるほど、線形的に脈動は大きくなる。
　例えば、搬送される磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度が低速、中速、高速と３種類存在する場合、図４に示すように、脈動の大きさは低速波形３０１ａ＜中速波形３０１ｂ＜高速波形３０１ｃとなる。
　特許文献１に記載されたような従来の方法では、磁性体１０３を有するホルダ１０２の位置を２回以上検出し、移動した距離を検出に要した時間で除することによって搬送速度を推定していた。この手法の場合、搬送速度は位置の検出精度に大きく依存してしまう問題があった。
　そこで、本発明では、搬送速度に比例してコイル１０７に流れる電流の脈動が線形的に大きくなることを利用する。
　図５は、図４のグラフにおいて、搬送物の速度と、その搬送速度の時のコイル１０７に流れる電流の最小値との関係を示したグラフである。この図５に示すように搬送速度ごとにコイル１０７に流れる電流の最小値を事前に準備しておくことで、搬送速度を精度よく推定することが可能となる。
　なお、図５のグラフを作成するにあたって、図４のグラフの最小値である必要はなく、最大値を用いることで同様の傾向が得られるグラフを作成し、搬送速度を推定することも可能である。
　図６および図７は、コイル１０７にパルス電圧を印加した時に、磁性体１０３を有するホルダ１０２を搬送するためのコイル１０７に流れる電流波形５０１と、その包絡線波形と、コイル１０７と磁性体１０３を有するホルダ１０２の距離の関係を示す波形図である。
　静止状態（電磁誘導の影響がない状態）では、図６に示すように、パルス電圧をコイル１０７に印加するとともにホルダ１０２を停止させて測定した場合においては、流れる電流は、ホルダ１０２がコイル１０７直上に近づくにつれ増大し、コイル１０７の直上で最大値・最小値をとる。すなわち、コイル１０７に流れる電流の極値をそれぞれつないだ線（包絡線）の上側波形５０２ａはコイル１０７直上に近づくにつれて大きくなり、コイル１０７の直上でピークとなる（極大値をとる）。同様に、包絡線の下側波形５０３ａはコイル１０７直上に近づくにつれて小さくなり、コイル１０７の直上でピークとなる（極小値をとる）特徴をもつ。
　一方で、ホルダ１０２が動いている搬送状態（電磁誘導の影響がある状態）では、電磁誘導の影響により、波形の最大値の絶対値が大きくなるとともに、最小値の絶対値が小さくなる。
　また、ピークとなる位置もコイル１０７の直上ではなくなり、遷移する。具体的には、図７に示すように、電磁誘導の影響により、上側波形５０２ｂと下側波形５０３ｂのどちらも、コイル１０７直上に磁性体１０３を有するホルダ１０２が到達する前に極小値をとり、コイル１０７直上を通過した後に極大値をとる特徴を持つ。
　そこで、本実施例では、事前に該当するコイル１０７においてホルダ１０２の速度によってコイル１０７電流の上昇度合いを表す対応式を準備しておき（図４、図５）、制御部１１０は、コイル１０７にパルス電圧を印加した際に巻線１０６に流れる電流値を計測するとともに、その包絡線（上側波形５０２ａ，５０２ｂ、あるいは下側波形５０３ａ，５０３ｂ）を作成し、包絡線に基づいて搬送速度を推定することができる。この際、制御部１１０は、包絡線の最大値もしくは最小値、すなわち極値に基づき搬送速度を推定することが望ましい。
　搬送される磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度とコイル１０７に流れる電流に基づいて作成された包絡線の下側波形５０３ｂは、図４と同様の概形をもつ波形となる。
　一般的に、搬送速度が速くなればなるほど電磁誘導の影響は大きくなるため、搬送される磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度が速くなればなるほど、コイル１０７に流れる電流に基づいて作成された包絡線の下側波形５０３ｂの振幅も大きくなる。
　また、電磁石（コイル１０７）の推進力の制御は、コイル１０７に流れる電流を制御することによって行われる。一定電圧をコイル１０７に印加し続ける場合、コイル１０７に流れる電流も一定となるため、コイル１０７の推進力を変えることができず、一定となる。
　一方で、パルス電圧を印加して使用する場合、パルス電圧のパルス幅を制御することで、コイル１０７に流れる電流を制御することができ、ホルダ１０２に任意の大きさの力を生成することができ、任意の速度でホルダ１０２を搬送することが可能となる。
　更には、パルス電圧を印加する場合は、新たなセンサを追加することなく、コイル１０７に流れる電流波形から、磁性体１０３を有するホルダ１０２の位置を推定することも可能となる。
　次に、好適には実施例１に係る搬送装置１００により実行される、本実施例に係る検体の搬送方法について図８を参照して説明する。図８は、本実施例の搬送物の速度推定の処理の流れを説明するフローチャートである。
　搬送開始後、本実施例の制御部１１０は、図８に示すように、駆動部１０８に対して指令信号を出力して、コイル１０７に一定電圧を印加する。そして、その際に、磁性体１０３を有するホルダ１０２の位置ごとに、電流検出部１０９で検出されたコイル１０７に流れる電流波形３０１のピーク値を記録するとともに、電流波形５０１から電磁誘導の影響を抽出するために、図６や図７に示すような包絡線を作成する（ステップＳ１）。
　次いで、制御部１１０は、ステップＳ１で作成した包絡線に極値があるか否かを判定する（ステップＳ２）。極値があると判定されたときは処理をステップＳ３に進める。これに対し極値がないと判定されたときは処理をステップＳ１に戻し、極値が検出されるまで処理を繰り返す。
　次いで、制御部１１０は、極値があると判定された包絡線の最大値、もしくは最小値から、磁性体１０３を有するホルダ１０２の搬送速度を推定する（ステップＳ３）。
　制御部１１０は、上記の処理を、搬送装置１００の起動中、あるいは搬送指示が入力されてから搬送停止指示が入力されるまでの間、絶えず実行する。
　次に、本実施例の効果について説明する。
　上述した本発明の実施例１の搬送装置１００は、コア１０５、および巻線１０６を含むコイル１０７と、コイル１０７の巻線１０６を流れる電流を検出する電流検出部１０９と、コイル１０７に電圧を供給する駆動部１０８と、制御部１１０と、を備え、制御部１１０は、磁性体１０３が設けられたホルダ１０２の搬送速度を、電磁誘導の影響により１つの巻線１０６に流れる電流に基づいて推定する。
　このように、電磁誘導の影響によりコイルに流れる電流を利用するため、ホルダ１０２の速度を従来に比べて高い精度で推定することができる。
　また、制御部１１０は、コイル１０７にパルス電圧を印加した際に巻線１０６に流れる電流の包絡線を作成し、包絡線に基づいて搬送速度を推定することで、電磁誘導の影響をより正確に抽出することができ、より精度高くホルダ１０２の速度の推定を行うことができる。
　更に、制御部１１０は、包絡線の最大値もしくは最小値に基づき搬送速度を推定することで、より高い精度での速度推定を実現することができる。
　＜実施例２＞　
　本発明の実施例２の搬送装置、および搬送方法について図９を用いて説明する。
　上述の実施例１においては、制御部１１０は、ホルダ１０２の速度の推定に電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１のピークの大きさを用いる形態であった。これに対し、本実施例２では、制御部１１０は、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１を作成し、これ用いて速度を推定する。
　図９は、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１を示した波形図である。電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１と同様に、速度に応じて、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１のピークの大きさは低速波形６０１ａ＜中速波形６０１ｂ＜高速波形６０１ｃとなる。
　そこで、本実施例では、事前に該当するコイル１０７においてホルダ１０２の速度によってコイル１０７電流波形の微分の上昇度合いを表す対応式を準備しておき（図４、図５に示すのと同様な関係）、制御部１１０は、コイル１０７にパルス電圧を印加した際に巻線１０６に流れる電流値を計測し、その包絡線（上側波形５０２ａ，５０２ｂ、あるいは下側波形５０３ａ，５０３ｂ）を作成し、包絡線の傾きに基づいて搬送速度を推定することができる。この際、制御部１１０は、包絡線の傾きの最大値もしくは最小値に基づき搬送速度を推定することが望ましい。
　その他の構成・動作は前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
　本発明の実施例２の搬送装置、および搬送方法においても、前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。
　また、制御部１１０は、包絡線の傾きの最大値もしくは最小値に基づき搬送速度を推定することにより、ばらつきが大きくなってしまい電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１を使用した実施例１より速度推定の精度は下がるものの、実施例１における搬送物の推定位置よりも遠い位置であっても、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定することが可能となる。
　＜実施例３＞　
　本発明の実施例３の搬送装置、および搬送方法について説明する。
　実施例１では、速度の推定にそれぞれ電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１のピークの大きさ、実施例２では、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１のピークの大きさを用いた。
　それぞれの特徴は、実施例１の場合は磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を精度よく推定できることが挙げられ、実施例２の場合は実施例１の場合よりも磁性体１０３を有するホルダ１０２の位置が遠い位置において速度の推定ができることが挙げられる。
　本実施例３では、これらの２つを組み合わせて、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定する。
　制御部１１０は、包絡線の最大値もしくは最小値と、包絡線の傾きの最大値もしくは最小値と、のいずれか一方を用いて搬送速度を推定する。
　つまり、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１がピークとなる位置では、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１の微分波形６０１を用いて、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定し、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１がピークとなる位置では、電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１を用いて、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定する。
　ここで、「電流波形」と「微分波形」との使い分けは、通常時は「微分波形」を用いて遠くの範囲までのホルダ１０２の検出を行い、ホルダ１０２がひとたび検出された際、あるいはホルダ１０２が検出されてその距離がある所定閾値より小さくなったと判断された際には精度を担保すべく「電流波形」に切り替える。そして、ホルダ１０２が検出されなくなった際、あるいはホルダ１０２までの距離がある所定閾値より大きくなった際に再度「微分波形」に切り替える、ことが望ましい。
　その他の構成・動作は前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
　本発明の実施例３の搬送装置、および搬送方法においても、前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。
　また、制御部１１０は、包絡線の最大値もしくは最小値と、包絡線の傾きの最大値もしくは最小値と、のいずれか一方を用いて搬送速度を推定することにより、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定できる回数が増加し、制御部１１０は速度制御のフィードバックを実施できる回数が増加することで、より安定した搬送が可能となる。
　＜実施例４＞　
　本発明の実施例４の搬送装置、および搬送方法について説明する。
　搬送装置１００では、コイル１０７に電圧を印加しなかった場合でも、ホルダ１０２に磁性体１０３を備えていることを前提として、磁性体１０３を有するホルダ１０２がコイル１０７上を搬送される際に、電流検出部１０９は電磁誘導の影響によって生じる誘導電流が検知される。
　前述したように、電磁誘導の影響によって生じる誘導電流は、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度に依存し、その時に流れる誘導電流の波形は、速度に応じて図９に示した電磁誘導の影響を受けた電流波形３０１と同じような波形をしている。
　つまり、コイル１０７に電圧を印加しない場合でも、電流検出部１０９で検出した電流波形のピーク、もしくは電流検出部１０９で検出した電流波形の微分波形のピークを用いて、磁性体１０３を有するホルダ１０２の速度を推定することが可能となる。
　そこで、本実施例では、制御部１１０は、ホルダ１０２が搬送されることによりコイル１０７の巻線１０６に流れる電流に基づいて搬送速度を推定するものとする。ここで、制御部１１０は、巻線１０６に流れる電流の最大値もしくは最小値に基づき搬送速度を推定する、あるいは巻線１０６に流れる電流の傾きの最大値もしくは最小値に基づき搬送速度を推定することができる。
　本実施例の搬送装置は、実施例１乃至実施例３のような電磁搬送に限定されず、コイル１０７を速度センサとして設けることで、ベルト方式や自走式等のホルダ１０２の駆動に磁極を用いらない搬送装置にも好適な形態である。
　その他の構成・動作は前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
　本発明の実施例４の搬送装置、および搬送方法においても、前述した実施例１の搬送装置、および搬送方法とほぼ同様な効果が得られる。
　＜その他＞　
　なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
１００…搬送装置
１０１…検体容器
１０２…ホルダ（搬送容器）
１０３…磁性体
１０４…搬送面
１０５…コア
１０６…巻線
１０７…コイル（電磁石）
１０８…駆動部
１０９…電流検出部
１１０…制御部
２０１…コイルに印加する電圧波形
２０２ａ，２０２ｂ…搬送中か否かで変わるコイルに流れる電流波形
３０１…搬送時のコイルに流れる電磁誘導の影響を含んだ電流波形
３０１ａ…低速波形
３０１ｂ…中速波形
３０１ｃ…高速波形
５０１…搬送中にコイルに流れる電流波形
５０２ａ，５０２ｂ…コイルに流れる電流から作成した包絡線の上側波形
５０３ａ，５０３ｂ…コイルに流れる電流から作成した包絡線の下側波形
６０１…搬送時のコイルに流れる包絡線波形の微分波形
６０１ａ…低速波形
６０１ｂ…中速波形
６０１ｃ…高速波形
８００…分析装置
９００…制御用コンピュータ
１０００…検体分析システム

Claims (13)

  1. 　コア、および巻線を含む電磁石と、
    　前記電磁石の前記巻線を流れる電流を検出する検出部と、
    　前記電磁石に電圧を供給する駆動部と、
    　制御部と、を備え、
    　前記制御部は、磁性体が設けられた搬送容器の搬送速度を、電磁誘導の影響により１つの前記巻線に流れる電流に基づいて推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  2. 　請求項１に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記電磁石にパルス電圧を印加した際に前記巻線に流れる電流の包絡線を作成し、前記包絡線に基づいて前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  3. 　請求項２に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記包絡線の最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  4. 　請求項２に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記包絡線の傾きの最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  5. 　請求項２に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記包絡線の最大値もしくは最小値と、前記包絡線の傾きの最大値もしくは最小値と、のいずれか一方を用いて前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  6. 　請求項１に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記電磁石に電圧を印加した際に前記巻線に流れる電流に基づいて前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  7. 　請求項１に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記搬送容器が搬送されることにより前記電磁石の前記巻線に流れる電流に基づいて前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  8. 　請求項７に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記巻線に流れる電流の最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  9. 　請求項７に記載の搬送装置において、
    　前記制御部は、前記巻線に流れる電流の傾きの最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送装置。
  10. 　磁性体を有する搬送容器の搬送方法であって、
    　電磁誘導の影響により、ひとつのコアおよび巻線を含む電磁石の前記巻線に流れる電流に基づいて前記搬送容器の搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送方法。
  11. 　請求項１０に記載の搬送方法において、
    　前記電磁石にパルス電圧が印加された際に前記巻線に流れる電流の包絡線を作成し、前記包絡線に基づいて前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送方法。
  12. 　請求項１１に記載の搬送方法において、
    　前記包絡線の最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送方法。
  13. 　請求項１１に記載の搬送方法において、
    　前記包絡線の傾きの最大値もしくは最小値に基づき前記搬送速度を推定する
    　ことを特徴とする搬送方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025216076A1 (ja) * 2024-04-12 2025-10-16 株式会社日立ハイテク 検体処理システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021005921A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 株式会社日立産機システム 回転機械駆動システムおよび回転機械駆動システムの制御方法
JP2021010254A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 株式会社日立ハイテク 搬送装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201740A (ja) 2004-01-14 2005-07-28 Tsubakimoto Chain Co 物品検査装置及び物品検査方法
KR101193862B1 (ko) * 2010-07-29 2012-10-26 현대제철 주식회사 스트립 속도 측정 장치
EP2691319B1 (en) * 2011-03-31 2022-05-25 ATS Automation Tooling Systems Inc. Pallet-based position adjustment system
JP7107866B2 (ja) 2019-02-01 2022-07-27 株式会社日立ハイテク 搬送装置および被搬送物の搬送方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021005921A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 株式会社日立産機システム 回転機械駆動システムおよび回転機械駆動システムの制御方法
JP2021010254A (ja) * 2019-07-02 2021-01-28 株式会社日立ハイテク 搬送装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4472061A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025216076A1 (ja) * 2024-04-12 2025-10-16 株式会社日立ハイテク 検体処理システム

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