JPS63148247A - 速写駆動制御装置 - Google Patents

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】

〔発明の利用分野〕 本発明は、Ｘ線透視撮影台の速写駆動制御装置に係り、
特にフィルム保持器の搬送を目標変位と実際の変位とを
比較して行なう速写駆動制御装置の駆動回路と駆動用モ
ータの保護に好適な安全装置に関するものである。

【発明の背景〕

第５図に本発明に係るカセツテレス式Ｘ線透視撮影台（
以下、単に透視撮影台という）の概略構成を示す。透視
撮影台は支持台１０１によってテーブル支持枠１０２及
びＸ線管装置１０３が支持され、前記テーブル支持枠１
０２には、天板１０４がその縦横方向に移動可能に設け
られている。そして、前記天板１０４を挾んでＸ線管袋
＠１０３と映像系装置が対向して設けられている。映像
系装置はＸ線像をフィルム等の画像蓄積媒体（以下、単
にフィルムという）にて撮影するカセツテレス式Ｘ線速
写装置（以下、′単に速写装置という）１０５と、Ｘ線
像を透視するための光電子増倍管１０６と該光電子増倍
管１０６の蛍光像を撮影するＸ線ＴＶカメラ１０７とか
ら成っている。 速写装置！１０５では、多枚数収納した未撮影フィルム
を１枚ずつ取り出しフィルム保持器１１０に挿入し、操
作者のスイッチ操作によって適宜フイルム保持器１１０
を待機位置Ｆから撮影位置Ｒまで搬送し、Ｘ線撮影終了
後、フィルム保持器１１０を再び待機位置Ｆへ戻し、撮
影済フィルムをフィルム保持器１１０から取り出し収納
する一連の動作が行われる。これらの一連の動作のうち
のフィルム保持器１１０を搬送する動作を行う機構部を
速写駆動装置といい、その従来装置の概略構成を第６図
に示す。 速写駆動装置は駆動源としてＤＣサーボモータ１１１が
用いられ、その出力軸にプーリ１１３が取り付けられ、
該プーリ１１３とそれに対向し、かつフィルム保持器１
１０の最大搬送距離を超えた適当な位置に設けられたプ
ーリ１１４とに前記フィルム保持器１１０へ動力伝達の
ための伸びの無視できる搬送ベルト１１５が掛は回され
、搬送ベルト１１５とフィルム保持器１１０とは連結具
１】６にて接続されている。そして、ＤＣサーボモータ
１１１の回転軸にはエンコーダ１１２が固定されている
。エンコーダ１１２はＤＣサーボモータ１１１の回転に
応じてパルス信号を発生し、その信号が図示外のカウン
タにて計測され、その値を制御系に負帰還して、フィル
ム保持器の搬送速度及び位置制御が成される。 この速写駆動装置において要求される性能は、操作者が
タイミングよく撮影を行なうことができるための、フィ
ルム保持器の高速搬送である。このフィルム保持器の高
速搬送には、起動、停止時の応答性がよく、制御性能の
良いＤＣモータが使用されている。ＤＣモータは、連続
的に駆動した時の実効定格電流値と瞬時に流すことので
きる瞬時最大定格電流値があり、瞬時最大定格電流値は
実効定格電流値の約３倍であり、起動停止を頻繁に行な
う必要のあるフィルム保持器の搬送には向いている。 第７図はＤＣモータを駆動する駆動回路とモータの過電
流を検出する回路を示す、１は駆動用電源、２，３，４
．５はＩ）　Ｃモータを制御するためのトランジスタ、
６はＤＣモータである。次に、動作を説明する。ＤＣモ
ータ６を正転（ＣＷ）方向に駆動する時は、トランジス
タ２と５をオンする。このオンの時間を制御することに
よってＤＣモータ６の速度を制御している。またＤＣモ
ータ６を逆転（ＣＣＷ方向回転）させる場合は、トラン
ジスタ２，５をオフし、トランジスタ３，４をオンとす
る。このような動作を行なったＤＣモータ６を駆動する
が、フィルム保持器の搬送のように起動、停止の繰返し
動作を行う場合は第８図に示すような電流が流れる。こ
の図はモータの起動時と制動時に大きな電流が流れてい
ることを示している。図中８１はモータに連続的に電流
を流すことのできる実効定格電流値Ｉ！であり、８２は
モータに瞬時に流すことのできる瞬時最大定格電流値Ｉ
２を表わしている。モータ駆動回路では、１）　Ｃモー
タ６が各定格においてＩｔ、Ｉｓを越えて電流が流れる
と焼損してしまうのでそれらが流れないようにしなくて
はならない、そこでＩｔ、　ｒｚを越えて電流が流れた
場合すぐにＤＣモータ６への電力の供給を停止するため
の保ｆｆ　ＩＣｊ回路を付加している。第７図において
７はＤＣモータ６の電流電圧に変換するためのモータ電
流検出抵抗、８はその電圧と、検出すべき過電流値Ｉ８
に相等する基準電圧とを比較する比較器である。この比
較器でモータに流れる電流■と設定過電流Ｉｓとを比較
し、Ｉ　＞　Ｉ　ｓ　となった時駆動停止信号を出力し
、モータを停止し保護する。 従来、このような過電流検出によりモータの保護を行な
っていたが、次のような問題点があった。 それは、モータには第８図に示すような電流が流れるた
めに、比較する電流Ｉｓ　を高く設定していた。ところ
が、速写駆動機構において、フィルム保持器がなんらか
の機械的故障等によりロックしたと仮定すると、第９図
に示すような連続した電流が流れる。ところが、従来の
過電流検出方法ではＩｓが高いため検出できず電流が流
れ続ける。 しかしこの電流値はＤＣモータ６の連続定格値（実効定
格値）■１を越えているのでモータが焼損する可能性が
あった。またこれを防止する為に、過電流検出の基準電
圧を下げるとピーク電流で過電流検出回路が働らき正常
な場合でもフィルム保持器の搬送が停止してしまうとい
うことである。 〔発明の目的〕 本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、モータに流れる駆動電流の瞬時最大電流
と連続的に流れる電流を別々に検出し、モータとその駆
動回路の保護をすることのできる過電流検出機能を備え
た速写駆動制御装置を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、瞬時最大電流の過電流を検出する第１、の過
電流検出回路と、連続定格電流の過電流を検出する第２
の過電流検出回路を有し、かつ上記連続定格電流を越え
る過電流が流れている時間をマイクロプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）にて計測し、モータ等を損偏す前にモータを停止さ
せ上述の目的を達成するものである。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を添付図面に基ずいて詳細に説明
する。 第１図は本発明による過電流検出回路のブロック図であ
る。１はモータ駆動用電源、２，３，４゜５はＤＣモー
タ駆動制御用トランジスタ、６はＤＣモータ、７は電流
検出用抵抗、８，９はモータに流れる電流を電圧に変換
した値と過電流検出用設定電圧１６．１７とを比較する
比較器である。 またモータのコントロールつまり、トランジスタ２〜５
の制御は１０で示した制御装置により行なっている。制
御袋＠１０の構成は次の通りである。 １１は比較器８及び９の出力を入力するインターフェイ
ス、１２はＤＣモータ６を制御する中央処理装置（以下
ＣＰＵと称す）、１３は読み出し停き込みメモリ（ＲＡ
Ｍ）　、１４はプログラムが書き込んである読み出し専
用メモリ（ＲＯＭ）。 １５はＤＣモータ６の駆動信号を２．３，４，５のＤＣ
モータ制御用トランジスタに送り出す出力用インターフ
ェイスである。このブロック図により簡単に動作を説明
する。制御装置１０は、モータ駆動制御用トランジスタ
２〜５の駆動信号を作成し、インターフェイス１５より
出力する。ＤＣモータ６を正転方向（ＧＷ）に回転させ
るためにはトランジスタ２，５をオンし、トランジスタ
３゜４をオフとする。また逆転方向（ＣＣＶ）に回転さ
せるためにはトランジスタ３．４をオンし、トランジス
タ２，５をオフとする。このようにしてＤＣモータ６を
回転させるとき、ｃｗ、ｃａｗいずれの方向に回転して
もＤＣモータ６に流れる電流は抵抗７を流れるので検出
することができる。 そこでその検出値を比較器８，９において過電流設定値
信号１６．１７と比較し設定値を上まわるとき、ＣＰｔ
Ｊ１２へインターフェイス１１を介して人力する６次に
比較器８．９の動作を説明する。 比較器８は第８ｒｊ４に示した瞬時最大電流の過電流を
検出する比較器である。この比較器の動作を第３図に示
す、第３図においてＤＣモータ６に流れる電流Ｉが図に
示すように流れたとする。■２は瞬時最大電流の定格値
でありこの値に相等する設定電圧が比較器８の１６に入
力している。（この人力は固定されている。）比較器８
の入力２１へはＤＣモータ６を流れる電流工に相等する
電圧が入力される。ＤＣモータ６が動作し、時間ｔｓ　
においてＤＣモータ６に流れる電流■が瞬時最大許容電
流Ｉ２を越えると、比較器８の出力２０がハイレベルと
なりＣＰ　ｔＪ　１２へ過電流であることを知らせる。 一方、ＣＰｔＪ１２は、一定時間間隔（これをサンプリ
ング周期と呼ぶ）で、インターフェイス１１からの過電
流検出入力をチェックし、入力があればＤＣモータ６の
駆動信号の出力を停止し、ＤＣモータ６を停止するよう
にプログラムを作成してオ＜、このようにして瞬時の過
電流を検出し、ＤＣモータ６を保護する。 次に、連続定格許容電流を越えて連続的に電流が流れる
（第９図参照）ことによるモータ損傷の保護の方法につ
いて説明する。まず過電流検出回路であるが、これは先
に説明した瞬時電流の過電流検出と同様の動作をするが
、比較器９の１７へは、連続定格許容電流Ｉｌに相等す
る電圧を入力し過電流検出値を１１としている。この比
較器９の出力は連続的に１１を越える電流が１秒間流れ
たときにＤＣモータ６をオフするために使用する。 第４図に電流パターンの例を示す、ＤＣモータ６へ図の
ような電流が流れたとする。ここで、ＤＣモータ６の連
続定格電流の許容最大時間をＴＭＡＸとすると、区間１
．ＩＩ、ＩＩＩでは、Ｔｌ＜ＴＭＡＸ。 Ｔｚ＜ＴＭＡＸ　、　Ｔ　ｓ　＜　Ｔ　Ｍ＾Ｘであれば
、連続定格許容電流値１１を越えているが、時間を短か
いので実効電流は小さくモータを停止しなくもよい、と
ころが、区間■においてＴ　４　＞　Ｔ　Ｍ＾Ｘとなっ
たとすると、実効電流が大きいので連続許容時間ｔｓ　
を経過した時間ｔ２においてＤＣモータ６を停止する。 それでは、この時間によるモータ停止判断のＣＰＵ１２
のアルゴリズムについて説明する。まず比較器時間Ｔ１
．Ｔｚ、Ｔδ、ＴＪの間、インターフェイス１１からＣ
ＰＵ１２へ入力される。そこで先に説明したように、Ｃ
ＰＵ１２はサンプリング時間毎に、設定した過電流値を
越えているかどうかを（比較器９の出力があるかないか
）インターフェイス１１を介してチェックする。そして
出力があった場合１サンプリング当り１回として記憶し
ておく、以下第２図のフローチャートに従がって検出し
た回数を加算し、加算した数がある設定値を越えた時に
、ＤＣモータ６を停止する。すなわち、サンプリング時
間は一定なので、サンプリング時間に過電流を検出した
回数を乗算すると、連続で過電流が流れた時間を計測す
ることができる。 次に第２図について説明する。まず、あらかじめＣＰＵ
１２には過電流検出回数を格納するバッファＮを設けて
おく。このバッファＮは電源投入時にセットされる。そ
して、サンプリング毎に第２図のフローチャートに従っ
て過電流比較器９の出力のチェックを行なう、過電流を
検出しなかったときＮ＝Ｎ＋１とする。このＮがサンプ
リング時間と連続定格電流値の流れる許容時間から決ま
るＮＬｔｓよりも大きい時Ｎ＝ＮＬｒＭとし、小さい時
Ｎ＝Ｎとおき、その回のサンプリングに対してはそのま
まこのプログラムを終わる。次に、過電流検出があった
ときはＮ＝Ｎ−１とする。この結果Ｎ＝Ｏのとき、すな
わち過電流検出がＮＬｒＭ回連続回連−たこととなるの
でＤＣモータ６を停止する。またＮ＞Ｏの時は、過電流
検出回数がＮｔ、ｒに以下なのでそのままとする。この
ようなフローを形成することにより過電流検出がＮＬＩ
Ｍ回連続で働いたときのみＤＣモータ６を停止し、Ｎ＜
ＮＬｒ５で過電流検出が終ったときはＮがｆ’Ｊｔ、ｔ
にのまで増加し、新たに連続ＮＬｒＮ回検出が働らかな
いかぎりＤＣモータ６は停止しないようになっている。 このような過電流検出を瞬時最大電流による検出と、連
続した電流の時間としての検出とが、ＣＰ　ＴＪにより
実現することができる。 〔発明の効果〕 以下、本発明によれば、過電流検出を瞬時電流の検出と
連続した電流の２つに分け、連続した電流の継続時間を
マイクロプロセッサによりチェックできるようにしたこ
とにより、瞬時最大電流と連続定格電流それぞれからモ
ータの保護ができるという効果がある。また検出方法、
時間の計算をマイクロプロセッサにより行なっているの
で、検出レベル、検出時間等を簡単に変更することがで
き、ハードウェアを簡単な構造とし、信頼性、安全性を
向上させる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は過電流検出のフ
ローチャート、第３図、第４図は過電流検出の例、第５
図は透視撮影台の概略図、第６図は、速写駆動機槽の概
略図、第７図は従来装置のＤＣモータ駆動回路図、第８
図、第９図はモータに流れる電流波形である。 １・・・電源、２，３，４，５・・・モータ制御用トラ
ンジスタ、６・・・モータ、７・・・抵抗、８，９・・
・比較器、１０・・・制御装置、１１．１５・・・イン
ターフェイス、１２・・・ＣＰ　Ｕ、１３・・・ＲＡＭ
、１４・・・ＲＯＭ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シート状のフィルムを自動的にフィルム保持器に装
   填して、撮影位置まで往復搬送し、Ｘ線撮影を行なうＸ
   線速写装置の駆動制御装置において、駆動用モータの瞬
   時電流の過電流を検出する第１の過電流検出手段と、連
   続に流れる平均電流の過電流を検出し、これが動作して
   いる時間が所定値以上になつたとき平均電流に対する過
   電流とする第２の過電流検出手段とを備え、上記第１あ
   るいは第２の過電流検出手段の少なくとも一方の動作に
   より上記駆動用モータを停止させる手段を備えた速写駆
   動制御装置。