JP2021039034A - Automated register for granule - Google Patents

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Abstract

To weigh various types of granules with high accuracy and high efficiency.SOLUTION: A granule automated register 1 includes a twin-armed robot 3 having a first robot arm 31 with a weighing scoop at the tip to remove a granule from a granule container, and a second robot arm 32 with a flat sliding plate at the tip to cut out the granule on the weighing scoop and push them to the open end of the weighing scoop, a control device 4 that controls the operation of the twin-armed robot 3, and a weighing container 5 that holds the target amount W of granule 20. The control device 4 controls the first robot arm 31 and the second robot arm 32 so that the granule 20 taken out of the granule container 2 by the weighing scoop 33 are cut out by the sliding plate 34 and pushed to the opening end of the weighing scoop 33 to be stored in the weighing container 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、目的量の粉粒体を自動で計量する、粉粒体の自動計量装置に関する。 The present invention relates to an automatic powder or granular material weighing device that automatically measures a target amount of powder or granular material.

従来、粉粒体の自動計量には、例えば、ホッパー内に投入した粉粒体をフィーダによって送出し、送出された粉粒体の重量を計量器によって計量する手法が採用されてきた。しかし、ホッパー及びフィーダを備えた計量装置には、以下のような問題が挙げられる。例えば、ホッパー内部においてブリッジが発生し、粉粒体の送出が妨げられることがある。また、異なる種類の粉粒体を計量する場合、それらに対応したホッパー及びフィーダを設ける必要がある。さらに、ホッパー及びフィーダの保守点検を行う際は、ホッパー内の粉粒体を全て取り除く必要があり、点検が困難である。 Conventionally, for automatic weighing of powder or granular material, for example, a method has been adopted in which powder or granular material put into a hopper is sent out by a feeder and the weight of the sent out powder or granular material is weighed by a measuring instrument. However, the weighing device provided with the hopper and the feeder has the following problems. For example, a bridge may occur inside the hopper, which may hinder the delivery of powder or granular material. Further, when measuring different types of powders and granules, it is necessary to provide a hopper and a feeder corresponding to them. Further, when performing maintenance and inspection of the hopper and the feeder, it is necessary to remove all the powders and particles in the hopper, which is difficult to inspect.

そこで、上記問題を解消するため、ホッパー及びフィーダの替わりにロボットアームを用いた粉粒体の計量装置がある。例えば、特許文献１には、先端部にシャベルが配設された多関節型のロボットアームが、粉粒体容器から粉粒体をすくい上げ、加振手段によってシャベルを振動させることで、粉粒体を計量容器へと落下させることを特徴とする自動粉粒体計量装置が開示されている。 Therefore, in order to solve the above problem, there is a powder or granular material weighing device that uses a robot arm instead of the hopper and the feeder. For example, in Patent Document 1, an articulated robot arm having a shovel arranged at its tip scoops up a powder or granular material from a powder or granular material container and vibrates the shovel by a vibrating means to vibrate the powder or granular material. An automatic powder or granular material measuring device is disclosed, which comprises dropping the powder into a measuring container.

振動によって粉粒体の送出を行う特許文献１の装置では、ホッパー内部のブリッジの発生を考慮する必要はない。また、様々な種類の粉粒体に対して専用の部品を用意する必要がない。さらに、保守点検においては、粉粒体容器内の粉粒体のみを取り除けばよいため、点検作業も容易である。 In the device of Patent Document 1 in which powder or granular material is delivered by vibration, it is not necessary to consider the occurrence of a bridge inside the hopper. In addition, it is not necessary to prepare dedicated parts for various types of powders and granules. Further, in the maintenance and inspection, only the powder or granular material in the powder or granular material container needs to be removed, so that the inspection work is easy.

特開平３−２０２７２０Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-202720

ここで、振動による粉粒体の移動効率は、粉粒体固有の物性による影響を大きく受ける。例えば、粉粒体の比重、粒度、付着性、凝集性等が大きい場合、振動によって移動させることが難しく、こうした粉粒体を計量容器に落下させるには、振動数又は振幅を大きくする必要がある。しかし、振動数又は振幅を大きくした場合、粉粒体の落下量の微量調整は困難となる。逆に、比重や粒度等が小さい粉粒体に対して落下量の微量調整を高精度で行うためには、振動数又は振幅を小さく抑える必要があるが、このような場合、作業効率が著しく低下する。つまり、振動によって粉粒体を計量容器に落下させる特許文献１の装置では、様々な物性を有する粉粒体に対して高精度且つ高効率に計量を行うことができない。 Here, the movement efficiency of the powder or granular material due to vibration is greatly affected by the physical properties peculiar to the powder or granular material. For example, when the specific gravity, particle size, adhesiveness, cohesiveness, etc. of the powder or granular material are large, it is difficult to move the powder or granular material by vibration, and it is necessary to increase the frequency or amplitude in order to drop the powder or granular material into the measuring container. is there. However, when the frequency or amplitude is increased, it becomes difficult to finely adjust the amount of fall of the powder or granular material. On the contrary, it is necessary to keep the frequency or amplitude small in order to finely adjust the amount of fall of the powder or granular material having a small specific gravity or particle size with high accuracy. In such a case, the work efficiency is remarkably high. descend. That is, the device of Patent Document 1 that drops the powder or granular material into the measuring container by vibration cannot measure the powder or granular material having various physical properties with high accuracy and high efficiency.

そこで、本発明の目的は、様々な種類の粉粒体の重量の計量を高精度且つ高効率に行うことのできる、粉粒体の自動計量装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an automatic powder or granular material weighing device capable of weighing various types of powder or granular material with high accuracy and high efficiency.

本発明に係る自動計量装置は、粉粒体容器内から、目的量の粉粒体を計量容器に収容する自動計量装置であって、第１ロボットアームと、前記第１ロボットアーム先端に保持された計量スコップと、第２ロボットアームと、前記第２ロボットアームの先端に保持された摺切板と、前記計量スコップが、前記粉粒体容器から前記粉粒体を取り出すように前記第１ロボットアームを制御する第１制御手段と、前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を、所定の位置で切り出し、且つ、前記計量スコップの開口端側に押し出すことで、前記計量容器に収容するように前記第２ロボットアームを制御する第２制御手段と、を備える。 The automatic weighing device according to the present invention is an automatic weighing device for accommodating a target amount of powder or granular material in a measuring container from inside the powder or granular material container, and is held by a first robot arm and the tip of the first robot arm. The first robot so that the weighing scoop, the second robot arm, the sliding plate held at the tip of the second robot arm, and the weighing scoop take out the powder or granular material from the powder or granular material container. The first control means for controlling the arm and the sliding plate cut out the powder or granular material on the measuring scoop at a predetermined position and push it out to the opening end side of the measuring scoop to form the measuring container. A second control means for controlling the second robot arm so as to accommodate the second robot arm is provided.

上記構成では、計量スコップによって粉粒体容器から取り出された粉粒体を、摺切板によって切り出し、且つ、計量スコップの開口端側に押し出すことにより計量容器に収容している。すなわち、摺切板が粉粒体に接触した状態で直接押し出すことによって粉粒体を移動させているため、粉粒体の物性が粉粒体の移動性に及ぼす影響は小さい。よって、上記構成によれば、計量スコップの振動によって粉粒体を計量容器に落下させる場合と比べて、様々な物性の粉粒体に対して高精度且つ高効率に計量を行うことができる。 In the above configuration, the powder or granular material taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop is cut out by the sliding plate and extruded to the opening end side of the measuring scoop to be housed in the measuring container. That is, since the powder or granular material is moved by directly extruding the grinding plate in contact with the powder or granular material, the influence of the physical properties of the powder or granular material on the mobility of the powder or granular material is small. Therefore, according to the above configuration, it is possible to measure the powder or granular material having various physical characteristics with high accuracy and high efficiency as compared with the case where the powder or granular material is dropped into the measuring container by the vibration of the measuring scoop.

また、上記自動計量装置において、前記第１ロボットアームと前記第２ロボットアームとは、双腕ロボットを構成することが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, it is preferable that the first robot arm and the second robot arm form a dual-arm robot.

第１ロボットアームと第２ロボットアームとが一機の双腕ロボットを構成する上記構成では、第１ロボットアームと第２ロボットアームとが、それぞれ独立して配置される場合と比べて、スペースを省くことができ、粉粒体の自動計量装置の小型化に寄与できる。 In the above configuration in which the first robot arm and the second robot arm form one dual-arm robot, the space is increased as compared with the case where the first robot arm and the second robot arm are arranged independently. It can be omitted and can contribute to the miniaturization of the automatic weighing device for powders and granules.

また、上記自動計量装置は、前記計量容器内の粉粒体の重量を測定する重量センサを備え、前記第２制御手段は、前記摺切板が、前記重量センサの測定値に基づいて押し出し量を調整しながら、前記粉粒体を前記計量容器に収容するように前記第２ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, the automatic weighing device includes a weight sensor for measuring the weight of the powder or granular material in the measuring container, and the second control means is an amount of the sliding plate extruded based on the measured value of the weight sensor. It is preferable to control the second robot arm so as to accommodate the powder or granular material in the measuring container while adjusting the above.

上記構成によれば、計量容器に収容された粉粒体の重量を測定し、計量作業の進行度に応じて、摺切板による粉粒体の押し出し量を調整できる。そのため、例えば、計量作業が進行し、計量容器への粉粒体の収容量が目的量に近づくにつれて粉粒体の押し出し量を減少させることによって、計量容器に収容する粉粒体の重量を目的量に合わせる微量調整が行い易くなり、計量の精度が向上する。 According to the above configuration, the weight of the powder or granular material contained in the measuring container can be measured, and the amount of the powder or granular material extruded by the sliding plate can be adjusted according to the progress of the weighing work. Therefore, for example, as the weighing work progresses and the amount of the powder or granular material contained in the measuring container approaches the target amount, the amount of the powder or granular material extruded is reduced, thereby aiming at the weight of the powder or granular material to be stored in the measuring container. It becomes easier to make minute adjustments according to the amount, and the accuracy of weighing is improved.

また、上記自動計量装置において、前記第２制御手段は、前記摺切板を、下端の辺が前記計量スコップの開口端側の辺に対して所定の角度傾いた状態で、前記計量スコップの底面に沿って平行移動させるように前記第２ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, the second control means has the bottom surface of the weighing scoop in a state where the lower end side of the sliding plate is tilted at a predetermined angle with respect to the side of the weighing scoop on the opening end side. It is preferable to control the second robot arm so as to translate along the above.

摺切板の下端の辺と計量スコップの開口端側の辺とが平行である場合、摺切板による粉粒体の押し出し動作が進行し、摺切板が計量スコップの開口端側に移動したとしても、粉粒体は、常に計量スコップの開口端側の辺のうちの同一部分から計量容器へと落下する。そのため、摺切板の移動距離当たりの、摺切板によって押し出される粉粒体の重量は、ほぼ一定である。 When the lower end side of the sliding cutting plate and the side on the opening end side of the weighing scoop are parallel, the extrusion operation of the powder or granular material by the sliding cutting plate proceeds, and the sliding cutting plate moves to the opening end side of the measuring scoop. Even so, the powder or granular material always falls from the same portion of the side of the measuring scoop on the open end side into the measuring container. Therefore, the weight of the powder or granular material extruded by the sliding plate per moving distance of the sliding plate is substantially constant.

一方で、上記構成のように、摺切板の下端の辺が、計量スコップの開口端側の辺に対して所定の角度傾いている場合、摺切板が計量スコップの開口端側に移動するにつれて、計量スコップの開口端側の辺のうちの粉粒体が落下する部分の長さは短くなる。そのため、摺切板による押し出し動作が進行するにつれて、摺切板の移動距離当たりの、摺切板によって押し出される粉粒体の重量は減少する。これにより、計量容器へ収容する粉粒体の重量を目的量に合わせる最後の微量調整が容易となり、計量の誤差をより小さくすることができる。 On the other hand, as in the above configuration, when the lower end side of the sliding cutting plate is tilted by a predetermined angle with respect to the side on the opening end side of the measuring scoop, the sliding cutting plate moves to the opening end side of the measuring scoop. As a result, the length of the portion of the side of the weighing scoop on the end side where the powder or granular material falls becomes shorter. Therefore, as the pushing operation by the sliding plate progresses, the weight of the powder or granular material extruded by the sliding plate per moving distance of the sliding plate decreases. This facilitates the final micro-adjustment to match the weight of the powder or granular material contained in the measuring container to the target amount, and makes it possible to further reduce the measurement error.

また、上記自動計量装置において、前記第２制御手段は、前記摺切板による前記計量スコップ上の粉粒体の切り出し位置及び押し出し速度を調整可能であることが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, it is preferable that the second control means can adjust the cutting position and the pushing speed of the powder or granular material on the measuring scoop by the sliding plate.

摺切板によって粉粒体の押し出し動作を開始した直後は、作業の効率化の観点から押し出し速度は速い方が好ましい。一方で、押し出し動作が進行し、計量容器へ収容する粉粒体の重量を目的量に合わせる最後の微量調整を行うときには、計量の誤差を抑えるために押し出し動作を慎重に行う必要があり、押し出し速度は遅くすることが好ましい。そこで、上記構成とすることで、摺切板の位置に応じて、すなわち、摺切板による押し出し動作の進行度合いに応じて押し出し速度を調整できるので、粉粒体の計量をさらに高精度且つ高効率に行うことができる。 Immediately after starting the extrusion operation of the powder or granular material by the sliding plate, it is preferable that the extrusion speed is high from the viewpoint of improving work efficiency. On the other hand, when the extrusion operation progresses and the final minute adjustment is performed to adjust the weight of the powder or granular material contained in the measuring container to the target amount, it is necessary to carefully perform the extrusion operation in order to suppress the measurement error. The speed is preferably slow. Therefore, with the above configuration, the extrusion speed can be adjusted according to the position of the sliding plate, that is, according to the progress of the extrusion operation by the sliding plate, so that the measurement of the powder or granular material is more accurate and high. It can be done efficiently.

また、上記構成によれば、例えば、目的量が大きいときは、計量スコップの開口端側から離れた位置で切り出しを行い、小さいときは、開口端側に近い位置で切り出しを行うといったように、目的量に応じて摺切板による粉粒体の切り出し位置を調整できるため、必要且つ十分な量の粉粒体を効率良く計量することができる。 Further, according to the above configuration, for example, when the target amount is large, cutting is performed at a position away from the opening end side of the weighing scoop, and when the target amount is small, cutting is performed at a position close to the opening end side. Since the cutting position of the powder or granular material by the sliding plate can be adjusted according to the target amount, the necessary and sufficient amount of the powder or granular material can be efficiently measured.

また、上記自動計量装置において、前記計量スコップは、底面が平坦であり、前記摺切板は、下端の辺が直線であることが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, it is preferable that the bottom surface of the weighing scoop is flat and the lower end side of the sliding cutting plate is straight.

摺切板によって計量スコップ上の粉粒体を切り出す場合、摺切板の下端の辺と、計量スコップの底面とが接するまで、摺切板を下降させる。例えば、計量スコップの底面に凹凸がある場合、粉粒体の切り出し位置によって、摺切板を下降させる深さを変動させる必要があり、切り出し動作の制御が複雑となる。また、摺切板による粉粒体の押し出し動作の際に、計量スコップの底面の凹部に粉粒体が溜まってしまうため、粉粒体の押し出し効率が悪い。この問題は、摺切板を凹凸に沿わせて移動させることで解消できるが、摺切板の複雑な駆動制御が必要となるため、現実的ではない。 When the powder or granular material on the measuring scoop is cut out by the sliding plate, the sliding plate is lowered until the lower end side of the sliding plate and the bottom surface of the measuring scoop come into contact with each other. For example, when the bottom surface of the measuring scoop is uneven, it is necessary to change the depth at which the sliding plate is lowered depending on the cutting position of the powder or granular material, which complicates the control of the cutting operation. Further, when the powder or granular material is extruded by the sliding plate, the powder or granular material is accumulated in the recess on the bottom surface of the measuring scoop, so that the powder or granular material extruding efficiency is poor. This problem can be solved by moving the sliding plate along the unevenness, but it is not realistic because complicated drive control of the sliding plate is required.

また、摺切板の下端の辺が直線でない場合、摺切板による粉粒体の切り出しを行ったとき、摺切板の下端の辺と計量スコップの底面との間に隙間が生じる。この隙間の部分では、粉粒体を押し出すことができないため、摺切板による粉粒体の押し出し動作の効率が低下する。 Further, when the lower end side of the sliding cutting plate is not straight, a gap is generated between the lower end side of the sliding cutting plate and the bottom surface of the measuring scoop when the powder or granular material is cut out by the sliding cutting plate. Since the powder or granular material cannot be extruded in the gap portion, the efficiency of the powder or granular material extruding operation by the sliding plate is lowered.

そこで、計量スコップの底面を平坦とし、摺切板の下端の辺を直線とすることで、摺切板による切り出し動作を簡易にできるとともに、摺切板によって計量スコップの底面に存在する粉粒体を取りこぼしなく押し出すことができるので、作業効率が向上する。 Therefore, by flattening the bottom surface of the weighing scoop and making the side of the lower end of the sliding cutting plate straight, the cutting operation by the sliding cutting plate can be simplified, and the powder or granular material existing on the bottom surface of the measuring scoop by the sliding cutting plate can be simplified. Work efficiency is improved because it can be extruded without missing.

また、上記自動計量装置は、前記計量スコップによって前記粉粒体容器内から取り出された粉粒体の重量を測定する取り出し量重量センサをさらに備え、前記目的量が所定の閾値以下の場合、前記第１制御手段は、前記計量スコップが、前記目的量よりも大きく、且つ、前記閾値以下の第１取り出し量の粉粒体を、前記粉粒体容器内から取り出すように前記第１ロボットアームを制御し、前記第２制御手段は、前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を押し出すことで、前記計量容器に前記目的量の粉粒体を収容するように前記第２ロボットアームを制御し、前記目的量が所定の閾値よりも大きい場合、前記第１制御手段は、前記計量スコップが、前記閾値以下の第２取り出し量の粉粒体を前記粉粒体容器から取り出し、その後、全量を前記計量容器に収容することを、前記重量センサの測定値と前記取り出し量重量センサの測定値との合計値が、前記目的量以上となるまで繰り返すように前記第１ロボットアームを制御し、前記第２制御手段は、前記重量センサの測定値と前記取り出し量重量センサの測定値との合計値が、前記目的量以上となったとき、前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を押し出すことで、前記計量容器に前記目的量の粉粒体を収容するように前記第２ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, the automatic weighing device further includes a take-out amount weight sensor for measuring the weight of the powder or granular material taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop, and when the target amount is equal to or less than a predetermined threshold, the said The first control means raises the first robot arm so that the measuring scoop takes out the powder or granular material of the first extraction amount larger than the target amount and equal to or less than the threshold value from the powder or granular material container. The second control means controls the second robot arm so that the sliding plate pushes out the powder or granular material on the measuring scoop to accommodate the target amount of the powder or granular material in the measuring container. When the target amount is larger than a predetermined threshold value, the first control means takes out the powder or granular material of the second extraction amount equal to or less than the threshold value from the powder or granular material container, and then the measuring scoop takes out the powder or granular material from the powder or granular material container. The first robot arm is controlled so that the entire amount is stored in the measuring container until the total value of the measured value of the weight sensor and the measured value of the taken-out amount weight sensor becomes equal to or more than the target amount. Then, in the second control means, when the total value of the measured value of the weight sensor and the measured value of the taken-out amount weight sensor becomes equal to or more than the target amount, the sliding plate is placed on the measuring scoop. It is preferable to control the second robot arm so that the target amount of the powder or granular material is contained in the measuring container by extruding the powder or granular material.

上記構成によれば、目的量が閾値よりも小さい場合、計量スコップによって目的量よりも大きい重量の粉粒体を粉粒体容器から取り出す。これによって、計量スコップによる粉粒体容器からの粉粒体の取り出しを複数回繰り返す必要がなく、作業効率を向上させることができる。 According to the above configuration, when the target amount is smaller than the threshold value, the powder or granular material having a weight larger than the target amount is taken out from the powder or granular material container by a measuring scoop. As a result, it is not necessary to repeatedly take out the powder or granular material from the powder or granular material container by the measuring scoop, and the work efficiency can be improved.

一方で、目的量が閾値よりも大きい場合、計量スコップによって粉粒体容器から取り出された粉粒体が、計量スコップ上からこぼれ落ちてしまうおそれがある。このような場合、計量の作業効率を低下させる。また、重量センサの測定値と取り出し量重量センサの測定値との合計値の誤差が大きくなり、計量の精度を低下させる。上記構成によれば、目的量が閾値よりも大きい場合、計量スコップによって閾値以下の第２取り出し量の粉粒体を取り出し、全量を計量容器に収容する動作を複数回繰り返す。そして、重量センサ及び取り出し量重量センサの測定値の合計値が目的量以上となったときに、摺切板によって計量スコップ上の粉粒体を計量容器に収容する。これにより、計量スコップによって粉粒体容器から取り出された粉粒体が、計量スコップ上からこぼれ落ちることを回避することができ、作業効率及び計量の精度をさらに向上させることができる。 On the other hand, when the target amount is larger than the threshold value, the powder or granular material taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop may spill from the measuring scoop. In such a case, the work efficiency of weighing is lowered. In addition, the error between the measured value of the weight sensor and the measured value of the taken-out weight sensor becomes large, and the accuracy of weighing is lowered. According to the above configuration, when the target amount is larger than the threshold value, the operation of taking out the powder or granular material of the second extraction amount equal to or less than the threshold value by the measuring scoop and storing the whole amount in the measuring container is repeated a plurality of times. Then, when the total value of the measured values of the weight sensor and the take-out amount weight sensor exceeds the target amount, the powder or granular material on the measuring scoop is stored in the measuring container by the sliding plate. As a result, the powder or granular material taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop can be prevented from spilling from the measuring scoop, and the work efficiency and the measurement accuracy can be further improved.

また、上記自動計量装置において、前記重量センサの測定値が、前記目的量よりも大きい場合、前記第２制御手段は、前記第２ロボットアームが、前記摺切板を調整スプーンに持ち替え、前記重量センサの測定値が前記目的量となるように、前記調整スプーンによって前記計量容器から粉粒体を取り除くように前記第２ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, when the measured value of the weight sensor is larger than the target amount, the second robot arm changes the sliding plate to the adjusting spoon in the second control means, and the weight is increased. It is preferable to control the second robot arm so as to remove the powder or granular material from the measuring container by the adjusting spoon so that the measured value of the sensor becomes the target amount.

上記構成によれば、計量容器に収容された粉粒体の重量が目的量よりも大きい場合、調整スプーンによって計量容器から粉粒体を取り除くことで、計量容器に収容された粉粒体の重量を目的量に近づけることができる。これにより、粉粒体の計量の精度がさらに向上する。 According to the above configuration, when the weight of the powder or granular material contained in the measuring container is larger than the target amount, the weight of the powder or granular material contained in the measuring container is removed by removing the powder or granular material from the measuring container with an adjusting spoon. Can be brought closer to the target amount. As a result, the accuracy of weighing the powder or granular material is further improved.

また、上記自動計量装置は、前記粉粒体容器内の粉粒体の高さを測定する高さ測定センサを備え、前記計量スコップは、開口端側の辺が直線状であり、前記第１制御手段は、前記計量スコップを、前記高さセンサの測定値に基づき前記粉粒体容器内を鉛直方向に所定量下降させ、前記粉粒体容器内を水平方向に移動させ、且つ、前記粉粒体容器の内壁面に到達したとき、内壁面に沿って上側に移動させるように前記第１ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, the automatic weighing device includes a height measuring sensor for measuring the height of the powder or granular material in the powder or granular material container, and the measuring scoop has a linear side on the opening end side, and the first The control means lowers the measuring scoop by a predetermined amount in the vertical direction in the powder / granular material container based on the measured value of the height sensor, moves the measuring scoop in the horizontal direction in the powder / granular material container, and makes the powder. When reaching the inner wall surface of the granular material container, it is preferable to control the first robot arm so as to move it upward along the inner wall surface.

上記構成では、計量スコップによって粉粒体容器内から粉粒体を取り出す前に、予め粉粒体の高さを測定し、その測定値に基づいて計量スコップの下降量を調整している。そのため、例えば、計量スコップによる取り出し動作を複数回行い、粉粒体容器内の粉粒体の残量が減少した場合でも、毎回の粉粒体容器からの粉粒体の取り出し量を常に一定量に近い値とすることができる。これにより、計量スコップ上に存在する粉粒体は、ほぼ一定量となるため、毎回の摺切板による切り出し位置をほぼ固定することができ、押し出し量の調整も比較的同様のパターンで行うことができる。すなわち、上記構成とすることで、計量スコップによって粉粒体容器から粉粒体を取り出した後の、摺切板による切り出し動作及び押し出し動作の制御が容易となり、ひいては、作業効率の向上につながる。 In the above configuration, the height of the powder or granular material is measured in advance before the powder or granular material is taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop, and the amount of descent of the measuring scoop is adjusted based on the measured value. Therefore, for example, even if the remaining amount of the powder or granular material in the powder or granular material container is reduced by performing the removal operation by the measuring scoop a plurality of times, the amount of the powder or granular material taken out from the powder or granular material container is always constant. It can be a value close to. As a result, the amount of powder or granular material existing on the measuring scoop becomes almost constant, so that the cutting position by the sliding plate can be almost fixed each time, and the pushing amount can be adjusted in a relatively similar pattern. Can be done. That is, with the above configuration, it becomes easy to control the cutting operation and the pushing operation by the sliding plate after the powder or granular material is taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop, which leads to improvement of work efficiency.

また、上記構成によれば、開口端側の辺が直線状である計量スコップが、粉粒体容器内を水平方向に移動して粉粒体の上層をすくい取るため、残った粉粒体の表面は平坦となる。さらに、計量スコップの開口端側の直線状の辺と粉粒体容器の内壁面とは、隙間なく接触する。この状態で計量スコップを粉粒体容器の内壁面に沿って移動させた場合、内壁面との隙間から粉粒体が漏れ落ちることがないため、内壁面付近に粉粒体の***が生じるのを抑え、粉粒体全体の表層を平坦に保つことができる。 Further, according to the above configuration, the measuring scoop having a linear side on the opening end side moves horizontally in the powder or granular material container and scoops out the upper layer of the powder or granular material, so that the remaining powder or granular material The surface becomes flat. Further, the linear side on the opening end side of the measuring scoop and the inner wall surface of the powder or granular material container come into contact with each other without a gap. When the measuring scoop is moved along the inner wall surface of the powder or granular material container in this state, the powder or granular material does not leak from the gap with the inner wall surface, so that the powder or granular material rises near the inner wall surface. Can be suppressed and the surface layer of the entire powder or granular material can be kept flat.

粉粒体の表層に凹凸がある場合、粉粒体容器内の粉粒体の高さを正確に測定することができないが、上記構成とすることで、粉粒体容器内の粉粒体の表面は平坦となり、粉粒体の高さをより正確に測定することができる。そのため、実際の粉粒体の高さと、高さセンサによって測定される粉粒体の高さとの間の誤差は小さくなり、粉粒体容器から取り出される粉粒体の重量をより一定に近づけることができるため、計量作業の効率をさらに向上させることができる。 If the surface layer of the powder or granular material is uneven, the height of the powder or granular material in the powder or granular material container cannot be accurately measured. However, with the above configuration, the powder or granular material in the powder or granular material container can be measured. The surface becomes flat, and the height of the powder or granular material can be measured more accurately. Therefore, the error between the actual height of the powder or granular material and the height of the powder or granular material measured by the height sensor becomes small, and the weight of the powder or granular material taken out from the powder or granular material container is made closer to a constant value. Therefore, the efficiency of the weighing work can be further improved.

また、上記自動計量装置において、前記第２制御手段は、粉粒体の計量後、前記第２ロボットアームが、前記摺切板又は前記調整スプーンを前記計量容器に持ち替え、計量した粉粒体を含む前記計量容器を所定位置まで運搬するように前記第２ロボットアームを制御することが好ましい。 Further, in the automatic weighing device, in the second control means, after weighing the powder or granular material, the second robot arm transfers the sliding plate or the adjusting spoon to the measuring container and weighs the powder or granular material. It is preferable to control the second robot arm so as to carry the measuring container including the measuring container to a predetermined position.

上記構成によれば、第２ロボットアームは、摺切板を用いて粉粒体を計量容器へ収容すること、及び、計量した目的量の粉粒体を所定位置へ運ぶことを交互に繰り返すことができる。これにより、目的量の粉粒体を連続的に計量することが可能となるため、作業者が一回の計量毎に計量した粉粒体を計量容器から取り出した後、再度、空の計量容器を配置する手間が省け、作業効率がさらに向上する。 According to the above configuration, the second robot arm alternately repeats accommodating the powder or granular material in the measuring container using the sliding plate and carrying the measured target amount of the powder or granular material to a predetermined position. Can be done. This makes it possible to continuously weigh the target amount of powder or granular material. Therefore, after the operator takes out the powder or granular material weighed for each measurement from the measuring container, the empty measuring container is used again. The trouble of arranging the powder is saved, and the work efficiency is further improved.

本発明によれば、様々な種類の粉粒体の重量の計量を高精度且つ高効率に行うことのできる、粉粒体の自動計量装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an automatic powder or granular material weighing device capable of weighing various types of powder or granular material with high accuracy and high efficiency.

本発明の一実施形態に係る粉粒体自動計量装置の概略図である。It is a schematic diagram of the powder / granular material automatic weighing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す双腕ロボットの詳細図であるIt is a detailed view of the dual arm robot shown in FIG. 第２ロボットアームが摺切板を、（ａ）調整スプーン、及び、（ｂ）計量容器に持ち替えた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the 2nd robot arm changed the sliding plate into (a) an adjustment spoon, and (b) a measuring container. 高さ測定センサの説明図である。It is explanatory drawing of the height measurement sensor. 図１に示す粉粒体自動計量装置によって、目的量の粉粒体を計量するときの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation when the target amount of powder / granular material is weighed by the powder / granular material automatic weighing apparatus shown in FIG. 計量スコップ上を摺切板が移動する様子を示す図であって、計量スコップの開口端側の辺と摺切板の下端の辺とが、（ａ）平行である場合、及び、（ｂ）角度θ傾いている場合について示す図である。It is a figure which shows the state that the sliding board moves on a measuring scoop, and when the side on the opening end side of the measuring scoop and the side of the lower end of a sliding board are parallel (a), and (b) It is a figure which shows the case where the angle θ is tilted.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

粉粒体自動計量装置１は、使用者によって予め定められた目的量の粉粒体を計量する自動計量装置である。本実施形態において、粉粒体自動計量装置１は、図１に示すように、粉粒体容器２と、多関節型の双腕ロボット３と、双腕ロボット３の駆動制御を行う制御装置４と、粉粒体容器２から測り取られた粉粒体２０を収容する計量容器５と、粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０の重量を測定する第１重量センサ（取り出し量重量センサ）６と、計量容器５内に収容された粉粒体２０の重量を測定する第２重量センサ（重量センサ）７と、架台８と、から構成されている。 The powder or granular material automatic weighing device 1 is an automatic weighing device that measures a target amount of powder or granular material predetermined by the user. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the powder / granular material automatic weighing device 1 is a control device 4 that controls the drive of the powder / granular material container 2, the articulated dual-arm robot 3, and the dual-arm robot 3. A first weight sensor (removed amount weight) for measuring the weight of the measuring container 5 for accommodating the powder or granular material 20 measured from the powder or granular material container 2 and the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2. It is composed of a sensor) 6, a second weight sensor (weight sensor) 7 for measuring the weight of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5, and a gantry 8.

双腕ロボット３は、図２に示すように、底部が地面に固定されたほぼ円柱型の胴部３０と、第１ロボットアーム３１と、第２ロボットアーム３２とからなる。また、胴部３０の軸心を回転軸とする回転部３０ａを有しており、回転部３０ａが回転することによって、第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２を含む胴部３０の回転部３０ａより上側の部分が回転する。第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２は、互いに対面して胴部３０に接続された６軸の垂直多関節ロボットアームである。第１ロボットアーム３１の先端には、第１ハンド１３１が設けられており、第２ロボットアーム３２の先端には、第２ハンド１３２が設けられている。 As shown in FIG. 2, the dual-arm robot 3 includes a substantially cylindrical body portion 30 whose bottom is fixed to the ground, a first robot arm 31, and a second robot arm 32. Further, it has a rotating portion 30a whose rotation axis is the axis of the body portion 30, and the rotating portion 30a rotates to rotate the rotating portion of the body portion 30 including the first robot arm 31 and the second robot arm 32. The portion above 30a rotates. The first robot arm 31 and the second robot arm 32 are 6-axis vertical articulated robot arms that face each other and are connected to the body portion 30. A first hand 131 is provided at the tip of the first robot arm 31, and a second hand 132 is provided at the tip of the second robot arm 32.

計量スコップ３３には、取手部分６３が設けられており、取手部分６３が第１ハンド１３１に挟持されることで、第１ロボットアーム３１の先端に保持される。計量スコップ３３は、図２に示すように、底面が平坦の直方体形状であり、一側面及び上面が開口しており、さらに、底面の開口端側の辺は直線状である。また、計量スコップ３３は、第１ロボットアーム３１によって３６０度回転及び前後上下左右に移動可能である。計量スコップ３３の材質は、通常の動作温度及び条件下で変形しない耐久性を有するものであれば、金属、樹脂、又は、その他の部材など、特に限定されない。 The measuring scoop 33 is provided with a handle portion 63, and the handle portion 63 is held by the tip of the first robot arm 31 by being sandwiched by the first hand 131. As shown in FIG. 2, the measuring scoop 33 has a rectangular parallelepiped shape with a flat bottom surface, one side surface and the upper surface are open, and the side of the bottom surface on the open end side is straight. Further, the weighing scoop 33 can be rotated 360 degrees and moved back and forth, up, down, left and right by the first robot arm 31. The material of the measuring scoop 33 is not particularly limited as long as it has durability that does not deform under normal operating temperatures and conditions, such as metal, resin, or other members.

なお、計量スコップ３３は、計量する粉粒体２０の種類に応じて、形状、材質等が異なる専用の計量スコップ３３が選択される。それぞれの計量スコップ３３には、第１ハンド１３１が挟持可能な取手部分６３が設けられている。 As the measuring scoop 33, a dedicated measuring scoop 33 having a different shape, material, etc. is selected according to the type of the powder or granular material 20 to be weighed. Each weighing scoop 33 is provided with a handle portion 63 capable of holding the first hand 131.

摺切板３４には、取手部分６４が設けられており、取手部分６４が第２ハンド１３２に挟持されることで、第２ロボットアーム３２の先端に保持される。摺切板３４は、図２に示すように、下端の辺が直線である長方形状の平板であり、下端の長さが計量スコップ３３の開口端側の辺より短い。また、摺切板３４は、第２ロボットアーム３２によって３６０度回転及び前後上下左右に移動可能である。 The sliding plate 34 is provided with a handle portion 64, and the handle portion 64 is held by the tip of the second robot arm 32 by being sandwiched by the second hand 132. As shown in FIG. 2, the sliding plate 34 is a rectangular flat plate having a straight lower end side, and the length of the lower end is shorter than the side on the opening end side of the measuring scoop 33. Further, the sliding plate 34 can be rotated 360 degrees and moved back and forth, up, down, left and right by the second robot arm 32.

摺切板３４の材質は、例えば、金属や刷毛などが挙げられる。但し、金属製の摺切板３４の場合、計量スコップ３３上の粉粒体２０に対して、切り出し動作及び押し出し動作を行う場合、計量スコップ３３の底面を傷つけてしまうおそれがある。また、刷毛などの軟らかい素材からなる摺切板３４の場合、その軟らかさ故に、粘性の高い粉粒体２０や比重の大きい粉粒体２０などに対して、押し出し動作を行うことが困難となる。このため、摺切板３４の材質としては、切り出し動作及び押し出し動作の際に、計量スコップ３３の底面を傷つけず、粘性の高い又は比重の大きい粉粒体２０に対しても、容易に押し出し動作が可能なものが好ましい。このような部材としては、例えば、樹脂などが挙げられる。 Examples of the material of the sliding plate 34 include metal and a brush. However, in the case of the metal sliding plate 34, when the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 is cut out and extruded, the bottom surface of the measuring scoop 33 may be damaged. Further, in the case of the sliding plate 34 made of a soft material such as a brush, it is difficult to extrude the highly viscous powder or granular material 20 or the powder or granular material 20 having a large specific gravity due to its softness. .. Therefore, as the material of the sliding cutting plate 34, the bottom surface of the measuring scoop 33 is not damaged during the cutting operation and the extruding operation, and the powder or granular material 20 having a high viscosity or a large specific gravity can be easily extruded. Is preferable. Examples of such a member include a resin and the like.

粉粒体容器２は、上部に開口を有する箱型の容器であって、内部に粉粒体２０が収容されている。粉粒体容器２の下には、計量スコップ３３によって取り出された粉粒体２０の重量を測定する第１重量センサ６が配置されており、粉粒体２０の重量の測定値は、制御装置４に出力される。また、粉粒体容器２及び第１重量センサ６は、架台８の上に配置されている。 The powder or granular material container 2 is a box-shaped container having an opening at the top, and contains the powder or granular material 20 inside. A first weight sensor 6 for measuring the weight of the powder or granular material 20 taken out by the measuring scoop 33 is arranged under the powder or granular material container 2, and the measured value of the weight of the powder or granular material 20 is a control device. It is output to 4. Further, the powder or granular material container 2 and the first weight sensor 6 are arranged on the gantry 8.

計量容器５は、上部に開口を有する容器であって、計量スコップ３３によって取り出された粉粒体２０が収容される容器である。計量容器５の形状はどのようなものでもよいが、例えば、逆円錐台型である。計量容器５の下には、計量容器５内に収容された粉粒体２０の重量を測定する第２重量センサ７が配置されており、粉粒体２０の重量の測定値は、制御装置４に出力される。また、計量容器５及び第２重量センサ７は、架台８の上に配置されている。 The measuring container 5 is a container having an opening at the upper part, and is a container in which the powder or granular material 20 taken out by the measuring scoop 33 is housed. The shape of the measuring container 5 may be any shape, and for example, it has an inverted truncated cone shape. A second weight sensor 7 for measuring the weight of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 is arranged below the measuring container 5, and the measured value of the weight of the powder or granular material 20 is determined by the control device 4. Is output to. Further, the measuring container 5 and the second weight sensor 7 are arranged on the gantry 8.

また、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２ロボットアーム３２の第２ハンド１３２は、摺切板３４を、調整スプーン５１又は計量容器５に持ち替えることが可能である。調整スプーン５１は、計量容器５に収容された粉粒体２０の重量が目的量より大きい場合、計量容器５から粉粒体２０を取り除くためのスプーンである。調整スプーン５１は、図３（ａ）に示すように、計量容器５から粉粒体２０を抄い上げる皿状部分５１ａと、取手部分５１ｂとからなり、取手部分５１ｂが第１ハンド１３２に挟持されることで、第２ロボットアーム３２の先端に保持される。計量容器５は、図３（ｂ）に示すように、容器が直接第２ハンド１３２に挟持されることで、第２ロボットアーム３２の先端に保持される。なお、計量容器５は、第２ハンド１３２が挟持しやすいように、取手部分を有していてもよい。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the second hand 132 of the second robot arm 32 can replace the sliding plate 34 with the adjusting spoon 51 or the measuring container 5. The adjusting spoon 51 is a spoon for removing the powder or granular material 20 from the measuring container 5 when the weight of the powder or granular material 20 contained in the measuring container 5 is larger than the target amount. As shown in FIG. 3A, the adjusting spoon 51 is composed of a dish-shaped portion 51a for drawing out the powder or granular material 20 from the measuring container 5 and a handle portion 51b, and the handle portion 51b is sandwiched between the first hand 132. By doing so, it is held at the tip of the second robot arm 32. As shown in FIG. 3B, the measuring container 5 is held at the tip of the second robot arm 32 by being directly sandwiched between the second hand 132. The measuring container 5 may have a handle portion so that the second hand 132 can be easily held.

第２ロボットアーム３２が、摺切板３４を調整スプーン５１又は計量容器５に持ち替える際、取り外された摺切板３４は、架台８の上面に直接置かれてもよいが、摺切板３４が地面に落下する危険性があり、これを避けるために、摺切板３４を一時的に収容できる収容部（図示なし）が、架台８の上面又は側面に設置されていることが好ましい。また、第２ハンド１３２に挟持されていない状態の調整スプーン５１については、収容部に入れられていてもよく、架台８の上面に直接置かれていてもよく、その他の任意の位置に配置されていてもよい。 When the second robot arm 32 changes the sliding plate 34 to the adjusting spoon 51 or the measuring container 5, the removed sliding plate 34 may be placed directly on the upper surface of the gantry 8, but the sliding plate 34 There is a risk of falling to the ground, and in order to avoid this, it is preferable that an accommodating portion (not shown) capable of temporarily accommodating the sliding plate 34 is installed on the upper surface or the side surface of the gantry 8. Further, the adjusting spoon 51 that is not held by the second hand 132 may be placed in the accommodating portion, may be placed directly on the upper surface of the gantry 8, or may be placed at any other position. May be.

なお、計量動作の過程で、第１ロボットアーム３１と第２ロボットアーム３２とが交差することは、作業効率の低下につながるため好ましくない。そこで、これを避けるため、架台８上のうち、第１ロボットアーム３１が配置されている側と同一側に粉粒体容器２が配置され、第２ロボットアーム３２が配置されている側と同一側に計量容器５が配置されることが好ましい。 It is not preferable that the first robot arm 31 and the second robot arm 32 intersect with each other in the process of the weighing operation because it leads to a decrease in work efficiency. Therefore, in order to avoid this, the powder or granular material container 2 is arranged on the same side as the side on which the first robot arm 31 is arranged, and is the same as the side on which the second robot arm 32 is arranged. It is preferable that the measuring container 5 is arranged on the side.

制御装置４は、双腕ロボット３、第１重量センサ６及び第２重量センサ７と接続されており、予め入力された計量する粉粒体の重量（目的量Ｗ）、第１重量センサ６及び第２重量センサ７から出力された測定値Ｗ１及びＷ２、並びに、使用者によって決められた詳細な動作設定等に基づいて、双腕ロボット３の駆動制御を行う。 The control device 4 is connected to the dual-arm robot 3, the first weight sensor 6 and the second weight sensor 7, and the weight (target amount W) of the powder or granular material to be measured, the first weight sensor 6 and the input in advance. The drive control of the dual-arm robot 3 is performed based on the measured values W1 and W2 output from the second weight sensor 7, and the detailed operation settings determined by the user.

図４に示すように、架台８の上面且つ粉粒体容器２の近傍には、粉粒体容器２の高さよりも高い支柱３５が設置されており、支柱３５の先端に、粉粒体容器２内に収容されている粉粒体２０の高さを測定する高さ測定センサ９が取り付けられている。本実施形態において、高さ測定センサ９は、粉粒体容器２内の粉粒体２０に対してレーザーを照射することで、粉粒体２０の高さを測定するレーザーセンサである。高さ測定センサ９によって測定された粉粒体２０の高さ情報は、制御装置４に出力される。そして、制御装置４は、粉粒体２０の高さ情報に基づき第１ロボットアーム３１の動作を制御し、計量スコップ３３による粉粒体２０の取り出し量を調整する。 As shown in FIG. 4, a support column 35 higher than the height of the powder or granular material container 2 is installed on the upper surface of the gantry 8 and in the vicinity of the powder or granular material container 2, and the powder or granular material container is installed at the tip of the support column 35. A height measuring sensor 9 for measuring the height of the powder or granular material 20 housed in the 2 is attached. In the present embodiment, the height measurement sensor 9 is a laser sensor that measures the height of the powder or granular material 20 by irradiating the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 with a laser. The height information of the powder or granular material 20 measured by the height measurement sensor 9 is output to the control device 4. Then, the control device 4 controls the operation of the first robot arm 31 based on the height information of the powder or granular material 20, and adjusts the amount of the powder or granular material 20 taken out by the measuring scoop 33.

なお、高さ測定センサ９は、粉粒体容器２の内壁面上部に取り付けられてもよい。但し、この場合、粉粒体２０は、その高さが高さ測定センサ９の取り付けられている位置まで到達しないように、粉粒体容器２内に収容される。また、高さ測定センサ９は、粉粒体自動計量装置１が設置されている部屋の壁面又は天井に取り付けられてもよい。 The height measurement sensor 9 may be attached to the upper part of the inner wall surface of the powder or granular material container 2. However, in this case, the powder or granular material 20 is housed in the powder or granular material container 2 so that its height does not reach the position where the height measurement sensor 9 is attached. Further, the height measurement sensor 9 may be attached to the wall surface or ceiling of the room in which the powder or granular material automatic measuring device 1 is installed.

また、高さ測定センサ９は、レーザーセンサ以外のセンサでもよく、例えば、超音波式、渦電流式、ＬＥＤ式などが挙げられる。 Further, the height measurement sensor 9 may be a sensor other than the laser sensor, and examples thereof include an ultrasonic type, an eddy current type, and an LED type.

次に、以上の構成からなる粉粒体自動計量装置１による粉粒体２０の計量動作について説明する。 Next, the weighing operation of the powder or granular material 20 by the powder or granular material automatic measuring device 1 having the above configuration will be described.

図５は、粉粒体自動計量装置１による粉粒体２０の計量動作を示すフローチャートである。まず、粉粒体自動計量装置１による計量動作を行う前に、粉粒体２０を、その表面が平坦となるように粉粒体容器２に収容する。なお、粉粒体容器２への粉粒体２０の収容は、使用者によって行われてもよく、自動で行われてもよい。 FIG. 5 is a flowchart showing a weighing operation of the powder or granular material 20 by the powder or granular material automatic measuring device 1. First, before performing the weighing operation by the powder / granular material automatic measuring device 1, the powder / granular material 20 is housed in the powder / granular material container 2 so that its surface becomes flat. The powder or granular material 20 may be stored in the powder or granular material container 2 by the user or automatically.

また、計量する粉粒体２０の種類に応じて選択された専用の計量スコップ３３を、第１ロボットアーム３１の先端の第１ハンド１３１に挟持させ、摺切板３４を、第２ロボットアーム３２の第２ハンド１３２に挟持させる。なお、計量スコップ３３を第１ハンド１３１に挟持させる動作及び摺切板３４を第２ハンド１３２に挟持させる動作は自動で行われてもよく、使用者によって直接行われてもよい。 Further, a dedicated weighing scoop 33 selected according to the type of the powder or granular material 20 to be weighed is sandwiched between the first hand 131 at the tip of the first robot arm 31, and the sliding plate 34 is held by the second robot arm 32. It is held in the second hand 132 of. The operation of holding the measuring scoop 33 in the first hand 131 and the operation of holding the sliding plate 34 in the second hand 132 may be automatically performed or may be directly performed by the user.

使用者は、計量する粉粒体２０の重量を目的量Ｗとして、予め制御装置４に入力する（ステップＳ１）。続いて、高さ測定センサ９は、粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨを測定し、その情報を制御装置４へ出力する（ステップＳ２）。 The user inputs the weight of the powder or granular material 20 to be weighed to the control device 4 in advance with the target amount W as the target amount W (step S1). Subsequently, the height measurement sensor 9 measures the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2, and outputs the information to the control device 4 (step S2).

次に、制御装置４は、予め定められた目的量Ｗが閾値Ｐ以下か否か判別する（ステップＳ３）。ここで、閾値Ｐとは、粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０が計量スコップ３３上からこぼれ落ちることのない範囲内において、計量スコップ３３が取り出すことのできる粉粒体２０の最大の重量である。例えば、粉粒体２０が計量スコップ３３上からこぼれ落ちることのない範囲内において、粉粒体２０を取り出すために、粉粒体容器２内の粉粒体２０の表面から計量スコップ３３を下降させる下降量の上限を最大下降量とする。そして、計量スコップ３３を最大下降量だけ下降させたときに、計量スコップ３３によって取り出される粉粒体２０の重量が閾値Ｐである。閾値Ｐは、計量スコップ３３の大きさ、粉粒体２０の比重などによって変動する。 Next, the control device 4 determines whether or not the predetermined target amount W is equal to or less than the threshold value P (step S3). Here, the threshold value P is the maximum of the powder or granular material 20 that can be taken out by the measuring scoop 33 within a range in which the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2 does not spill from the measuring scoop 33. Is the weight of. For example, in order to take out the powder or granular material 20 within the range where the powder or granular material 20 does not spill from the measuring scoop 33, the measuring scoop 33 is lowered from the surface of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2. The upper limit of the amount of descent is the maximum amount of descent. Then, when the measuring scoop 33 is lowered by the maximum amount of lowering, the weight of the powder or granular material 20 taken out by the measuring scoop 33 is the threshold value P. The threshold value P varies depending on the size of the measuring scoop 33, the specific gravity of the powder or granular material 20, and the like.

また、制御装置４は、粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０が計量スコップ３３の開口端側からこぼれ落ちることのないように、粉粒体容器２から粉粒体２０を取り出した後、計量スコップ３３を開口端側が上方、取付部分側が下方となるように傾けることが好ましい。この場合、上述の最大下降量は、計量スコップ３３を傾けたときにおいても、粉粒体２０がこぼれ落ちることのないように、計量スコップ３３の傾きを考慮して決定される。例えば、最大下降量は、約７ｍｍである。また、計量スコップ３３の大きさ、粉粒体２０の比重などに応じて、適宜設定されてもよい。 Further, the control device 4 takes out the powder or granular material 20 from the powder or granular material container 2 so that the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2 does not spill from the opening end side of the measuring scoop 33. After that, it is preferable to tilt the measuring scoop 33 so that the opening end side is upward and the mounting portion side is downward. In this case, the above-mentioned maximum amount of descent is determined in consideration of the inclination of the measuring scoop 33 so that the powder or granular material 20 does not spill even when the measuring scoop 33 is tilted. For example, the maximum amount of descent is about 7 mm. Further, it may be appropriately set according to the size of the measuring scoop 33, the specific gravity of the powder or granular material 20, and the like.

目的値Ｗが閾値Ｐ以下である場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御装置４は、計量スコップ３３が、目的量Ｗよりも大きく、且つ、閾値Ｐよりも小さい第１取り出し量の粉粒体２０を粉粒体容器２から取り出すように、第１ロボットアーム３１を制御する（ステップＳ４）。このとき、粉粒体容器２内において計量スコップ３３を下降させる下降量は、ステップＳ２で、高さ測定センサ９によって測定された粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨと第１取り出し量とに基づいて決定される。 When the target value W is equal to or less than the threshold value P (S3: YES), the control device 4 uses the measuring scoop 33 to obtain the powder or granular material 20 having a first extraction amount larger than the target amount W and smaller than the threshold value P. The first robot arm 31 is controlled so as to be taken out from the powder or granular material container 2 (step S4). At this time, the amount of lowering of the measuring scoop 33 in the powder or granular material container 2 is the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 measured by the height measurement sensor 9 in step S2. It is determined based on 1 withdrawal amount.

ここで、第１取り出し量とは、例えば、目的量Ｗの約＋１００ｇである。但し、Ｗ＋１００ｇが閾値Ｐを超える場合、第１取り出し量は、閾値Ｐの値となる。なお、第１取り出し量は、目的量Ｗよりも大きく、且つ、閾値Ｐ以下の値であれば任意の値でよく、例えば、目的量Ｗの約＋５０ｇ又は約＋２００ｇなどでもよい。 Here, the first withdrawal amount is, for example, about + 100 g of the target amount W. However, when W + 100 g exceeds the threshold value P, the first extraction amount becomes the value of the threshold value P. The first extraction amount may be any value as long as it is larger than the target amount W and is equal to or less than the threshold value P, and may be, for example, about +50 g or about +200 g of the target amount W.

ステップＳ４において、制御装置４は、計量スコップ３３を、粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨと第１取り出し量とに基づいて決定された下降量の分だけ、粉粒体容器２内の鉛直方向に向かって下降させ、粉粒体容器２内を水平方向に移動させ、粉粒体容器２の内壁面に到達したときに内壁面に沿って上側に移動させるように、第１ロボットアーム３１を制御する。これによって、第１取り出し量の粉粒体２０を取り出すことができる。 In step S4, the control device 4 uses the measuring scoop 33 for the powder or granular material by the amount of the lowering amount determined based on the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 and the first extraction amount. It is lowered in the vertical direction in the container 2, moved horizontally in the powder or granular material container 2, and when it reaches the inner wall surface of the powder or granular material container 2, it is moved upward along the inner wall surface. Controls the first robot arm 31. As a result, the first amount of powder or granular material 20 to be taken out can be taken out.

なお、第１重量センサ６によって測定された粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０の重量Ｗ１が目的量Ｗよりも小さい場合、制御装置４は、計量スコップ３３によって取り出された粉粒体２０を、粉粒体容器２に戻すように第１ロボットアーム３１を制御することが好ましい。これにより、計量スコップ３３上に存在する粉粒体２０の重量が目的量Ｗに満たない状態で、摺切板３４による切り出し動作及び押し出し動作を行うことを回避することができる。この場合、制御装置４は、計量スコップ３３が、再度、第１取り出し量の粉粒体２０を粉粒体容器２から取り出すように、第１ロボットアーム３１を制御する。 When the weight W1 of the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2 measured by the first weight sensor 6 is smaller than the target amount W, the control device 4 has the powder or granular material taken out by the measuring scoop 33. It is preferable to control the first robot arm 31 so that the body 20 is returned to the powder or granular material container 2. As a result, it is possible to avoid performing the cutting operation and the pushing operation by the sliding cutting plate 34 in a state where the weight of the powder or granular material 20 existing on the measuring scoop 33 is less than the target amount W. In this case, the control device 4 controls the first robot arm 31 so that the measuring scoop 33 again takes out the first take-out amount of the powder or granular material 20 from the powder or granular material container 2.

計量スコップ３３によって第１取り出し量の粉粒体２０が粉粒体容器２から取り出された後、制御装置４は、摺切板３４が、計量スコップ３３の底面に対して垂直に下降するように第２ロボットアーム３２を制御する（切り出し動作）。そして、図６（ｂ）に示すように、制御装置４は、摺切板３４を、その下端の辺が計量スコップ３３の開口端側の辺に対して所定の角度θ傾いた状態で、計量スコップ３３の底面に沿って平行移動させるように第２ロボットアーム３２を制御する（押し出し動作）。これらの切り出し動作及び押し出し動作によって、計量スコップ３３上の粉粒体２０を押し出し、第２重量センサ７の測定値Ｗ２がＷ−αを超えて、且つ、Ｗ±αの範囲内となるように、粉粒体２０を計量容器５に収容する（ステップＳ５）。なお、αは、目的量Ｗに対して許容される測定値Ｗ１の公差であって、例えば、２ｇである。また、目的量Ｗの大きさに応じて、適宜設定されてもよい。 After the first take-out amount of the powder or granular material 20 is taken out from the powder or granular material container 2 by the measuring scoop 33, the control device 4 causes the sliding plate 34 to descend perpendicularly to the bottom surface of the measuring scoop 33. The second robot arm 32 is controlled (cutting operation). Then, as shown in FIG. 6B, the control device 4 measures the sliding plate 34 in a state where the lower end side thereof is tilted by a predetermined angle θ with respect to the opening end side side of the measuring scoop 33. The second robot arm 32 is controlled so as to be translated along the bottom surface of the scoop 33 (pushing operation). By these cutting and pushing operations, the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 is extruded so that the measured value W2 of the second weight sensor 7 exceeds W−α and is within the range of W ± α. , The powder or granular material 20 is housed in the measuring container 5 (step S5). Note that α is a tolerance of the measured value W1 that is allowed with respect to the target amount W, and is, for example, 2 g. Further, it may be appropriately set according to the size of the target amount W.

ここで、所定の角度θを設ける理由について、図６を用いて説明する。摺切板３４の下端の辺と計量スコップ３３の開口端側の辺とが平行である場合、図６（ａ）に示すように、摺切板３４による粉粒体２０の押し出し動作が進行し、摺切板３４が計量スコップ３３の開口端側に移動したとしても、粉粒体２０は、常に計量スコップ３３の開口端側の辺のうちの同一部分から計量容器５へと落下する。そのため、摺切板３４の移動距離当たりの、摺切板３４によって押し出される粉粒体２０の重量は、ほぼ一定である。 Here, the reason for providing the predetermined angle θ will be described with reference to FIG. When the lower end side of the sliding cutting plate 34 and the open end side side of the measuring scoop 33 are parallel, as shown in FIG. 6A, the pushing operation of the powder or granular material 20 by the sliding cutting plate 34 proceeds. Even if the sliding plate 34 moves to the opening end side of the measuring scoop 33, the powder or granular material 20 always falls from the same portion of the side of the measuring scoop 33 on the opening end side into the measuring container 5. Therefore, the weight of the powder or granular material 20 extruded by the sliding plate 34 per the moving distance of the sliding plate 34 is substantially constant.

一方で、摺切板３４の下端の辺が計量スコップ３３の開口端側の辺に対して所定の角度θ傾いている場合、図６（ｂ）に示すように、摺切板３４が計量スコップ３３の開口端側に移動するにつれて、計量スコップ３３の開口端側の辺のうちの粉粒体２０が落下する部分の長さは短くなる。そのため、押し出し動作が進行するにつれて、摺切板３４の移動距離当たりの、摺切板３４によって押し出される粉粒体２０の重量は減少する。これにより、計量容器５へ収容する粉粒体２０の重量を目的量Ｗに合わせる最後の微量調整が容易となり、計量の誤差をより小さくすることができる。 On the other hand, when the lower end side of the sliding cutting plate 34 is tilted by a predetermined angle θ with respect to the side on the opening end side of the measuring scoop 33, the sliding cutting plate 34 is the measuring scoop as shown in FIG. 6 (b). As it moves toward the open end side of 33, the length of the portion of the side of the measuring scoop 33 on the open end side where the powder or granular material 20 falls becomes shorter. Therefore, as the pushing operation progresses, the weight of the powder or granular material 20 extruded by the sliding plate 34 per moving distance of the sliding plate 34 decreases. As a result, the final minute adjustment of the weight of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 to match the target amount W becomes easy, and the measurement error can be further reduced.

なお、「所定の角度θ」は、１０〜６０°であり、好ましくは１５〜５０°、より好ましくは２０〜４０°である。 The "predetermined angle θ" is 10 to 60 °, preferably 15 to 50 °, and more preferably 20 to 40 °.

ステップＳ５において、粉粒体２０は、摺切板３４によって計量スコップ３３の任意の位置で切り出され、任意の速度で計量スコップ３３の開口端側に向かって押し出される。制御装置４は、例えば、目的量Ｗに応じて切り出し位置を自由に変更してもよい。 In step S5, the powder or granular material 20 is cut out by the sliding plate 34 at an arbitrary position of the measuring scoop 33, and is pushed out toward the open end side of the measuring scoop 33 at an arbitrary speed. The control device 4 may freely change the cutting position according to the target amount W, for example.

また、ステップＳ５において、計量容器５に収容される粉粒体２０の重量は、第２重量センサ７によって経時的に測定され、測定値情報は制御装置４に出力される。そして、制御装置４は、押し出し動作の際に、第２重量センサ７の測定値Ｗ２及び目的量Ｗに基づいて、摺切板３４による粉粒体２０の押し出し量を調整する。例えば、摺切板３４が計量スコップ３３の開口端側に近づき、計量容器５へ収容した粉粒体２０の重量Ｗ２が目的量Ｗに近づくにつれて、微量調整を容易に行うために、押し出し速度を遅くしてもよい。 Further, in step S5, the weight of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 is measured over time by the second weight sensor 7, and the measured value information is output to the control device 4. Then, the control device 4 adjusts the pushing amount of the powder or granular material 20 by the sliding plate 34 based on the measured value W2 of the second weight sensor 7 and the target amount W during the pushing operation. For example, as the sliding plate 34 approaches the opening end side of the measuring scoop 33 and the weight W2 of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 approaches the target amount W, the extrusion speed is increased in order to easily perform fine adjustment. You may slow it down.

目的量Ｗが閾値Ｐよりも大きい場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御装置４は、計量スコップ３３が、閾値Ｐの第２取り出し量の粉粒体２０を粉粒体容器２から取り出すように、第１ロボットアーム３１を制御する（ステップＳ６）。このとき、粉粒体容器２内において計量スコップ３３を下降させる下降量は、ステップＳ２で、高さ測定センサ９によって測定された粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨと第２取り出し量とに基づいて決定される。 When the target amount W is larger than the threshold value P (S3: NO), the control device 4 causes the measuring scoop 33 to take out the powder or granular material 20 of the second extraction amount of the threshold value P from the powder or granular material container 2. 1 Control the robot arm 31 (step S6). At this time, the amount of lowering of the measuring scoop 33 in the powder or granular material container 2 is the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 measured by the height measurement sensor 9 in step S2. 2 Determined based on the amount taken out.

ここで、目的量Ｗが閾値Ｐよりも大きい場合、計量スコップ３３によって閾値Ｐの第２取り出し量の粉粒体２０を取り出し、全量を計量容器５に収容する作業を複数回繰り返す。 Here, when the target amount W is larger than the threshold value P, the operation of taking out the powder or granular material 20 of the second extraction amount of the threshold value P by the measuring scoop 33 and storing the entire amount in the measuring container 5 is repeated a plurality of times.

ステップＳ６において、制御装置４は、計量スコップ３３を、粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨと第２取り出し量とに基づいて決定された下降量の分だけ、粉粒体容器２内の鉛直方向に向かって下降させ、粉粒体容器２内を水平方向に移動させ、粉粒体容器２の内壁面に到達したときに内壁面に沿って上側に移動させるように、第１ロボットアーム３１を制御する。これによって、第２取り出し量の粉粒体２０を取り出すことができる。 In step S6, the control device 4 uses the measuring scoop 33 for the powder or granular material by the amount of the lowering amount determined based on the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 and the second extraction amount. It is lowered in the vertical direction in the container 2, moved horizontally in the powder or granular material container 2, and when it reaches the inner wall surface of the powder or granular material container 2, it is moved upward along the inner wall surface. Controls the first robot arm 31. As a result, the second amount of powder or granular material 20 can be taken out.

なお、計量スコップ３３の開口端側の辺は直線状であるため、粉粒体２０が計量スコップ３３によって取り出された後、残った粉粒体２０の表面は平坦となる。さらに、計量スコップ３３の開口端側の直線状の辺と粉粒体容器２の内壁面とは、隙間なく接触する。この状態で計量スコップ３３を内壁面に沿って上側に移動させた場合、内壁面との隙間から粉粒体２０が漏れ落ちることがないため、内壁面付近に粉粒体２０の***が生じるのを抑え、粉粒体２０全体の表面を平坦に保つことができる。後述するように、計量スコップ３３による粉粒体容器２からの粉粒体２０の取り出し動作を複数回繰り返す場合、１回の取り出し動作毎に高さ測定センサ９によって粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨが測定される。このとき、粉粒体容器２内の粉粒体２０の表面が平坦に保たれているため、高さＨの測定誤差を小さくすることができる。 Since the side of the measuring scoop 33 on the opening end side is linear, the surface of the remaining powder or granular material 20 becomes flat after the powder or granular material 20 is taken out by the measuring scoop 33. Further, the linear side of the measuring scoop 33 on the opening end side and the inner wall surface of the powder or granular material container 2 come into contact with each other without a gap. When the measuring scoop 33 is moved upward along the inner wall surface in this state, the powder or granular material 20 does not leak from the gap with the inner wall surface, so that the powder or granular material 20 is raised near the inner wall surface. It is possible to keep the surface of the entire powder or granular material 20 flat. As will be described later, when the operation of taking out the powder or granular material 20 from the powder or granular material container 2 by the measuring scoop 33 is repeated a plurality of times, the powder in the powder or granular material container 2 is subjected to the height measurement sensor 9 for each taking out operation. The height H of the granular material 20 is measured. At this time, since the surface of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 is kept flat, the measurement error of the height H can be reduced.

続いて、制御装置４は、第１重量センサ６によって測定された粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０の重量Ｗ１と、第２重量センサ７によって測定された計量容器５内の粉粒体２０の重量Ｗ２と、の合計値が目的量Ｗ以上か否か判別する（ステップＳ７）。 Subsequently, the control device 4 receives the weight W1 of the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2 measured by the first weight sensor 6 and the powder in the measuring container 5 measured by the second weight sensor 7. It is determined whether or not the total value of the weight W2 of the granular material 20 and the target amount W or more is determined (step S7).

Ｗ１とＷ２との合計値がＷ未満である場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御装置４は、計量スコップ３３上の粉粒体２０の全量を計量容器５に収容するように、第１ロボットアーム３１を制御する（ステップＳ８）。なお、このとき、作業効率の向上の観点から、摺切板３４は使用しないことが好ましい。計量スコップ３３上の粉粒体２０の全量を計量容器５に収容した後、高さ測定センサ９が、再び、粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さＨを測定し、その情報を制御装置４へ出力する（ステップＳ９）。その後、制御装置４は、再びステップＳ６を実行する。 When the total value of W1 and W2 is less than W (S7: NO), the control device 4 receives the first robot arm 31 so as to accommodate the entire amount of the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 in the measuring container 5. Is controlled (step S8). At this time, from the viewpoint of improving work efficiency, it is preferable not to use the sliding plate 34. After accommodating the entire amount of the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 in the measuring container 5, the height measurement sensor 9 again measures the height H of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2, and the information thereof. Is output to the control device 4 (step S9). After that, the control device 4 executes step S6 again.

Ｗ１とＷ２との合計値がＷ以上である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御装置４は、摺切板３４による切り出し動作及び押し出し動作によって、計量スコップ３３上の粉粒体２０を押し出して、第２重量センサ７の測定値Ｗ２がＷ−αを超えて、且つ、Ｗ±αの範囲内となるように、粉粒体２０を計量容器５に収容するように第２ロボットアーム３２を制御する（ステップＳ５）。 When the total value of W1 and W2 is W or more (S7: YES), the control device 4 extrudes the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 by the cutting operation and the pushing operation by the sliding plate 34, and the first 2 The second robot arm 32 is controlled so that the powder or granular material 20 is housed in the measuring container 5 so that the measured value W2 of the weight sensor 7 exceeds W−α and is within the range of W ± α. (Step S5).

摺切板３４による押し出し動作の終了後、制御装置４は、第２重量センサ７によって測定された計量容器５内の粉粒体２０の重量Ｗ２が、目的量Ｗ＋αよりも大きいか否か判別する（ステップＳ１０）。 After the end of the pushing operation by the sliding plate 34, the control device 4 determines whether or not the weight W2 of the powder or granular material 20 in the measuring container 5 measured by the second weight sensor 7 is larger than the target amount W + α. (Step S10).

測定値Ｗ２がＷ＋αよりも大きい場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御装置４は、第２ハンド１３２が摺切板３４を取り外し、調整スプーン５１を挟持するように第２ロボットアーム３２を制御する。そして、制御装置４は、第２重量センサ７の測定値Ｗ２が目的量Ｗ±αの範囲内に収まるように、調整スプーン５１によって計量容器５から粉粒体２０を取り除くように、第２ロボットアーム３２を制御する（ステップＳ１１）。その後、ステップＳ１０に戻り、制御装置４は、第２重量センサ７の測定値Ｗ２が、目的量Ｗ＋αよりも大きいか否か、再び判別する。 When the measured value W2 is larger than W + α (S10: YES), the control device 4 controls the second robot arm 32 so that the second hand 132 removes the sliding plate 34 and sandwiches the adjusting spoon 51. Then, the control device 4 removes the powder or granular material 20 from the measuring container 5 by the adjusting spoon 51 so that the measured value W2 of the second weight sensor 7 falls within the range of the target amount W ± α. The arm 32 is controlled (step S11). After that, returning to step S10, the control device 4 again determines whether or not the measured value W2 of the second weight sensor 7 is larger than the target amount W + α.

第２重量センサ７の測定値Ｗ２が目的量Ｗ＋α以下の場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御装置４は、第２ハンド１３２が摺切板３４又は調整スプーン５１を取り外し、計量容器５を挟持するように第２ロボットアーム３２を制御する。そして、制御装置４は、計量容器５が、使用者によって予め設定された任意の位置まで運搬されるように、第２ロボットアーム３２を制御する（ステップＳ１２）。そして、計量容器５内の粉粒体２０を任意の位置における所定の箇所に排出する。以上によって、粉粒体２０の計量作業が終了する。 When the measured value W2 of the second weight sensor 7 is equal to or less than the target amount W + α (S10: NO), the control device 4 causes the second hand 132 to remove the sliding plate 34 or the adjusting spoon 51 and sandwich the measuring container 5. Controls the second robot arm 32. Then, the control device 4 controls the second robot arm 32 so that the measuring container 5 is transported to an arbitrary position preset by the user (step S12). Then, the powder or granular material 20 in the measuring container 5 is discharged to a predetermined position at an arbitrary position. With the above, the weighing work of the powder or granular material 20 is completed.

なお、目的量Ｗの粉粒体２０を複数回連続して計量する場合、ステップＳ１２において、計量容器５が任意の位置まで運搬された後、再度、計量容器５を第２重量センサ７の上に配置する。そして、制御装置４は、第２ハンド１３２が計量容器５を取り外し、摺切板３４を挟持するように第２ロボットアーム３２を制御する。その後、再び、ステップＳ２に戻る。なお、第２重量センサ７の上に再度配置される計量容器５は、任意の位置において粉粒体２０を排出した後の空になった容器でもよく、新しい容器でもよい。また、目的量Ｗの粉粒体２０を計量後、目的量Ｗとは異なる目的量Ｗ’の粉粒体２０を計量してもよい。この場合、ステップＳ１２の後、ステップＳ１に戻る。 When the powder or granular material 20 having the target amount W is continuously weighed a plurality of times, in step S12, after the measuring container 5 is transported to an arbitrary position, the measuring container 5 is placed on the second weight sensor 7 again. Place in. Then, the control device 4 controls the second robot arm 32 so that the second hand 132 removes the measuring container 5 and sandwiches the sliding plate 34. After that, the process returns to step S2 again. The measuring container 5 repositioned on the second weight sensor 7 may be an empty container after discharging the powder or granular material 20 at an arbitrary position, or may be a new container. Further, after weighing the powder or granular material 20 having the target amount W, the powder or granular material 20 having a target amount W'different from the target amount W may be weighed. In this case, after step S12, the process returns to step S1.

本実施形態の構成によれば、本実施形態に係る粉粒体自動計量装置１は、粉粒体２０が収容された粉粒体容器２と、先端に計量スコップ３３が保持された第１ロボットアーム３１及び先端に摺切板３４が保持された第２ロボットアーム３２を含む双腕ロボット３と、双腕ロボット３の動作を制御する制御装置４と、目的量Ｗの粉粒体２０を収容する計量容器５と、を備えている。そして、計量スコップ３３によって粉粒体容器２から取り出された粉粒体２０を、摺切板３４によって切り出し、且つ、計量スコップ３３の開口端側に押し出すことにより計量容器５に収容している。すなわち、摺切板３４が、粉粒体２０に接触した状態で直接押し出すことにより粉粒体２０を移動させているため、粉粒体２０の物性が移動性に及ぼす影響は小さい。よって、計量スコップ３３の振動によって粉粒体を計量容器５に落下させる場合と比べて、様々な物性の粉粒体２０に対して高精度且つ高効率に計量を行うことができる。 According to the configuration of the present embodiment, the powder / granular material automatic weighing device 1 according to the present embodiment is a first robot in which the powder / granular material container 2 containing the powder / granular material 20 and the measuring scoop 33 are held at the tip thereof. Accommodates a dual-arm robot 3 including a second robot arm 32 in which an arm 31 and a sliding plate 34 are held at the tip thereof, a control device 4 for controlling the operation of the dual-arm robot 3, and a powder or granular material 20 having a target amount W. It is provided with a measuring container 5 to be used. Then, the powder or granular material 20 taken out from the powder or granular material container 2 by the measuring scoop 33 is cut out by the sliding plate 34 and extruded to the opening end side of the measuring scoop 33 to be housed in the measuring container 5. That is, since the powder or granular material 20 is moved by the sliding plate 34 directly extruding in contact with the powder or granular material 20, the influence of the physical properties of the powder or granular material 20 on the mobility is small. Therefore, as compared with the case where the powder or granular material is dropped into the measuring container 5 by the vibration of the measuring scoop 33, the powder or granular material 20 having various physical characteristics can be measured with high accuracy and high efficiency.

また、本実施形態の構成によれば、計量容器５の下側には、計量容器５内に収容された粉粒体２０の重量を経時的に測定する第２重量センサ７が配置されており、第２重量センサ７の測定値Ｗ２は、制御装置４へと出力される。制御装置４は、摺切板３４が、目的量Ｗと計量容器５内の粉粒体２０の重量Ｗ２とに基づいて押し出し量を調整しながら粉粒体２０を計量容器５に収容するように第２ロボットアーム３２を制御することができるので、より正確に計量を行うことができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, a second weight sensor 7 for measuring the weight of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 over time is arranged under the measuring container 5. , The measured value W2 of the second weight sensor 7 is output to the control device 4. In the control device 4, the sliding plate 34 accommodates the powder or granular material 20 in the measuring container 5 while adjusting the extrusion amount based on the target amount W and the weight W2 of the powder or granular material 20 in the measuring container 5. Since the second robot arm 32 can be controlled, weighing can be performed more accurately.

また、本実施形態の構成によれば、制御装置４は、摺切板３４による計量スコップ３３上の粉粒体２０の切り出し位置及び押し出し速度を調整可能である。これによれば、目的量Ｗが大きいときは計量スコップ３３の開口端側から離れた位置で切り出しを行い、小さいときは開口端側に近い位置で切り出しを行うといったように、目的量Ｗに応じて摺切板３４による粉粒体２０の切り出し位置を調整できるため、必要且つ十分な量の粉粒体２０を効率良く計量することができる。また、押し出し動作が進行するにつれて押し出し速度を遅くすることで、計量容器５へ収容する粉粒体の重量を目的量Ｗに合わせるための微量調整を容易に行うことができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the control device 4 can adjust the cutting position and the pushing speed of the powder or granular material 20 on the measuring scoop 33 by the sliding cutting plate 34. According to this, when the target amount W is large, the cutting is performed at a position away from the opening end side of the weighing scoop 33, and when the target amount W is small, the cutting is performed at a position close to the opening end side. Since the cutting position of the powder or granular material 20 can be adjusted by the sliding plate 34, a necessary and sufficient amount of the powder or granular material 20 can be efficiently measured. Further, by slowing the pushing speed as the pushing operation progresses, it is possible to easily perform a minute adjustment for adjusting the weight of the powder or granular material contained in the measuring container 5 to the target amount W.

また、本実施形態の構成によれば、計量スコップ３３は、底面が平坦であり、摺切板３４は、下端の辺が直線である。摺切板によって計量スコップ上の粉粒体を切り出す場合、摺切板の下端の辺と、計量スコップの底面とが接するまで、摺切板を下降させる。例えば、計量スコップの底面に凹凸がある場合、粉粒体の切り出し位置によって、摺切板を下降させる深さを変動させる必要があり、切り出し動作の制御が複雑となる。また、摺切板による粉粒体の押し出し動作の際に、計量スコップの底面の凹部に粉粒体が溜まってしまうため、粉粒体の押し出し効率が悪い。この問題は、摺切板を凹凸に沿わせて移動させることで解消できるが、摺切板の複雑な駆動制御が必要となるため、現実的ではない。また、摺切板の下端の辺が直線でない場合、摺切板による粉粒体の切り出しを行ったとき、摺切板の下端の辺と計量スコップの底面との間に隙間が生じる。この隙間の部分では、粉粒体を押し出すことができないため、摺切板による粉粒体の押し出し動作の効率が低下する。そこで、計量スコップの底面を平坦とし、摺切板の下端の辺を直線とすることで、摺切板による切り出し動作を簡易にできるとともに、摺切板によって計量スコップの底面に存在する粉粒体を取りこぼしなく押し出すことができるので、作業効率が向上する。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the measuring scoop 33 has a flat bottom surface, and the sliding plate 34 has a straight lower end side. When the powder or granular material on the measuring scoop is cut out by the sliding plate, the sliding plate is lowered until the lower end side of the sliding plate and the bottom surface of the measuring scoop come into contact with each other. For example, when the bottom surface of the measuring scoop is uneven, it is necessary to change the depth at which the sliding plate is lowered depending on the cutting position of the powder or granular material, which complicates the control of the cutting operation. Further, when the powder or granular material is extruded by the sliding plate, the powder or granular material is accumulated in the recess on the bottom surface of the measuring scoop, so that the powder or granular material extruding efficiency is poor. This problem can be solved by moving the sliding plate along the unevenness, but it is not realistic because complicated drive control of the sliding plate is required. Further, when the lower end side of the sliding cutting plate is not straight, a gap is generated between the lower end side of the sliding cutting plate and the bottom surface of the measuring scoop when the powder or granular material is cut out by the sliding cutting plate. Since the powder or granular material cannot be extruded in the gap portion, the efficiency of the powder or granular material extruding operation by the sliding plate is lowered. Therefore, by flattening the bottom surface of the weighing scoop and making the side of the lower end of the sliding cutting plate straight, the cutting operation by the sliding cutting plate can be simplified, and the powder or granular material existing on the bottom surface of the measuring scoop by the sliding cutting plate can be simplified. Work efficiency is improved because it can be extruded without missing.

また、本実施形態の構成によれば、粉粒体容器２の下に第１重量センサ６が配置されている。そして、目的量Ｗが閾値Ｐ以下の場合、計量スコップ３３によって第１取り出し量の粉粒体２０を取り出し、摺切板３４によって計量容器５に収容する。一方で、目的量Ｗが閾値Ｐよりも大きい場合、計量スコップ３３によって第２取り出し量の粉粒体２０を取り出し、全量を計量容器５に収容することを、第１重量センサ６の測定値Ｗ１と第２重量センサ７の測定値Ｗ２との合計値が目的量Ｗ以上となるまで繰り返す。そして、Ｗ１とＷ２との合計値がＷ以上となったとき、摺切板３４によって粉粒体２０を計量容器５に収容している。これにより、計量スコップ３３によって取り出された粉粒体２０が、計量スコップ３３上からこぼれ落ちることを回避でき、作業の効率及び計量の精度をさらに向上させることができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the first weight sensor 6 is arranged under the powder or granular material container 2. Then, when the target amount W is equal to or less than the threshold value P, the first take-out amount of powder or granular material 20 is taken out by the measuring scoop 33 and stored in the measuring container 5 by the sliding plate 34. On the other hand, when the target amount W is larger than the threshold value P, the measuring scoop 33 takes out the second amount of powder or granular material 20 and stores the entire amount in the measuring container 5, which is the measured value W1 of the first weight sensor 6. Repeat until the total value of the measured value W2 of the second weight sensor 7 and the measured value W2 of the second weight sensor 7 becomes the target amount W or more. Then, when the total value of W1 and W2 becomes W or more, the powder or granular material 20 is housed in the measuring container 5 by the sliding plate 34. As a result, the powder or granular material 20 taken out by the measuring scoop 33 can be prevented from spilling from the measuring scoop 33, and the work efficiency and the weighing accuracy can be further improved.

また、本実施形態の構成によれば、第２重量センサ７によって測定された計量容器５に収容された粉粒体２０の重量Ｗ２が、目的量Ｗよりも大きい場合、調整スプーン５１によって計量容器５から粉粒体２０を取り除く。これにより、計量する粉粒体２０の重量を、より目的量Ｗに近づけることができ、粉粒体２０の計量の精度がさらに向上する。 Further, according to the configuration of the present embodiment, when the weight W2 of the powder or granular material 20 housed in the measuring container 5 measured by the second weight sensor 7 is larger than the target amount W, the measuring container is used by the adjusting spoon 51. Remove the powder or granular material 20 from 5. As a result, the weight of the powder or granular material 20 to be weighed can be brought closer to the target amount W, and the accuracy of the measurement of the powder or granular material 20 is further improved.

また、本実施形態の構成によれば、粉粒体容器２内の粉粒体２０の高さを測定する高さ測定センサ９の測定値に基づいて、粉粒体容器２から粉粒体２０を取り出している。このため、計量スコップ３３による取り出し動作を複数回行う場合でも、毎回、ほぼ一定量の粉粒体２０を取り出すことができる。これによって、計量スコップ３３によって粉粒体２０を取り出した後の、摺切板３４による切り出し動作及び押し出し動作の制御が容易となり、ひいては、作業効率の向上につながる。また、計量スコップ３３を粉粒体容器２内の鉛直方向に向かって下降させ、粉粒体容器２内を水平方向に移動させ、粉粒体容器２の内壁面に到達したときに内壁面に沿って上側に移動させることで、粉粒体２０を取り出している。このため、計量スコップ３３による取り出し後の粉粒体容器２内の粉粒体２０全体の表面を平坦に保つことができる。これにより、粉粒体容器２内の粉粒体２０の実際の高さと、高さ測定センサ９の測定値Ｈとの間に生じる誤差は小さくなるため、計量スコップ３３によって粉粒体容器２から取り出される粉粒体２０をより一定量に近づけることができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the powder or granular material 20 to the powder or granular material 20 is based on the measured value of the height measuring sensor 9 that measures the height of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2. Is being taken out. Therefore, even when the taking-out operation by the measuring scoop 33 is performed a plurality of times, a substantially constant amount of the powder or granular material 20 can be taken out each time. As a result, it becomes easy to control the cutting operation and the pushing operation by the sliding plate 34 after the powder or granular material 20 is taken out by the measuring scoop 33, which leads to improvement of work efficiency. Further, the measuring scoop 33 is lowered in the vertical direction in the powder or granular material container 2, moved horizontally in the powder or granular material container 2, and reaches the inner wall surface when reaching the inner wall surface of the powder or granular material container 2. The powder or granular material 20 is taken out by moving it upward along the line. Therefore, the surface of the entire powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 after being taken out by the measuring scoop 33 can be kept flat. As a result, the error that occurs between the actual height of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 and the measured value H of the height measuring sensor 9 becomes small. The amount of the powder or granular material 20 to be taken out can be brought closer to a certain amount.

また、本実施形態の構成によれば、目的量Ｗの粉粒体２０の計量後、第２ロボットアーム３２は、摺切板３４を計量容器５に持ち替え、計量した粉粒体２０を含む計量容器５を所定の位置まで運搬する。これにより、摺切板３４による目的量Ｗの粉粒体２０の計量容器５への収容と、目的量Ｗの粉粒体２０の所定位置への運搬とを自動で連続的に行うことができる。また、これにより、作業者が、手動で、目的量Ｗの粉粒体２０が収容された計量容器５を所定の位置に運ぶ手間が省け、作業効率がさらに向上する。 Further, according to the configuration of the present embodiment, after weighing the powder or granular material 20 having the target amount W, the second robot arm 32 replaces the sliding plate 34 with the measuring container 5 and measures the powder or granular material 20 including the measured powder or granular material 20. The container 5 is transported to a predetermined position. As a result, the sliding plate 34 can automatically and continuously store the target amount W of the powder or granular material 20 in the measuring container 5 and transport the target amount W of the powder or granular material 20 to a predetermined position. .. Further, as a result, the operator can save the trouble of manually carrying the measuring container 5 containing the powder or granular material 20 of the target amount W to a predetermined position, and the work efficiency is further improved.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.

上記実施形態では、第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２は、６軸の垂直多関節型である場合を例示した。しかし、これに限らず、作業に必要な自由度を確保できるのであれば５軸以下でもよく、又は、７軸以上でもよい。また、第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２のそれぞれの関節は、アームの伸長方向と垂直の向きに回転してもよく、アームの伸長方向を軸として回転してもよい。 In the above embodiment, the case where the first robot arm 31 and the second robot arm 32 are of a 6-axis vertical articulated type is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the number of axes may be 5 or less, or 7 or more, as long as the degree of freedom required for the work can be secured. Further, each of the joints of the first robot arm 31 and the second robot arm 32 may rotate in a direction perpendicular to the extension direction of the arm, or may rotate about the extension direction of the arm.

また、第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２は、それぞれ独立して配置されていてもよい。この場合、粉粒体自動計量装置１は、先端に計量スコップ３３が保持された第１隻腕ロボットと、先端に摺切板３４が保持された第２隻腕ロボットとを備えた構成となる。但し、それぞれの隻腕ロボットを独立して配置しなければならないため、双腕ロボット３と比べて、より広いスペースを用意することが求められる。そのため、スペースを省くことができる双腕ロボット３とすることが好ましい。 Further, the first robot arm 31 and the second robot arm 32 may be arranged independently of each other. In this case, the powder / granular material automatic weighing device 1 includes a first-arm robot having a weighing scoop 33 at its tip and a second-arm robot having a sliding plate 34 at its tip. However, since each of the two-armed robots must be arranged independently, it is required to prepare a wider space as compared with the double-armed robot 3. Therefore, it is preferable to use the dual-arm robot 3 that can save space.

上記実施形態では、１つの制御装置４が、第１ロボットアーム３１と第２ロボットアーム３２との動作を制御している。しかしながら、２つの制御装置４が、それぞれ第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２を制御してもよい。 In the above embodiment, one control device 4 controls the operation of the first robot arm 31 and the second robot arm 32. However, the two control devices 4 may control the first robot arm 31 and the second robot arm 32, respectively.

計量スコップ３３は、粉粒体容器２から粉粒体２０を取り出すことのできる形状であれば、どのようなものでもよい。例えば、直方体形状でなくてもよく、底面が台形であってもよい。また、開口端側の辺は直線状でなくてもよい。但し、計量スコップ３３による粉粒体２０の取り出し後の粉粒体容器２内の粉粒体２０の表面を平坦として、高さ測定センサ９による測定の誤差を小さくするためには、直線状であることが好ましい。また、計量スコップ３３は、底面が平坦でなくてもよい。但し、摺切板３４による切り出し動作及び押し出し動作の際に、計量スコップ３３の底面に存在する粉粒体を取りこぼしなく切り出し、且つ、押し出すためには、底面が平坦であることが好ましい。 The measuring scoop 33 may have any shape as long as the powder / granular material 20 can be taken out from the powder / granular material container 2. For example, it does not have to be a rectangular parallelepiped shape, and the bottom surface may be trapezoidal. Further, the side on the end side of the opening does not have to be straight. However, in order to flatten the surface of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2 after the powder or granular material 20 is taken out by the measuring scoop 33 and reduce the measurement error by the height measurement sensor 9, it should be linear. It is preferable to have. Further, the bottom surface of the weighing scoop 33 does not have to be flat. However, it is preferable that the bottom surface is flat in order to cut out and extrude the powder or granular material existing on the bottom surface of the measuring scoop 33 without dropping during the cutting operation and the extruding operation by the sliding cutting plate 34.

摺切板３４は、長方形状でなくてもよく、例えば、台形状又は三角形状の平板でもよいが、計量スコップ３３の底面に存在する粉粒体を取りこぼしなく切り出し、且つ、押し出すためには、少なくとも下端の辺が直線であることが好ましい。 The sliding plate 34 does not have to be rectangular, for example, a trapezoidal or triangular flat plate, but in order to cut out and extrude the powder or granular material existing on the bottom surface of the measuring scoop 33 without dropping it, It is preferable that at least the lower end side is a straight line.

上記実施形態では、第１ロボットアーム３１は先端には第１ハンド１３１が設けられ、第２ロボットアーム３２の先端には第２ハンド１３２が設けられている。しかしながら、例えば、第１ロボットアーム３１及び第２ロボットアーム３２の先端に挿入口が形成されており、計量スコップ３３、摺切板３４、計量容器５及び調整スプーン５１には突起部分が形成されていてもよい。この場合、第１ロボットアーム３１の挿入口に計量スコップ３３の突起部分が挿入されることで、第１ロボットアーム３１の先端に計量スコップ３３が保持された状態となる。また、第２ロボットアーム３２の挿入口に摺切板３４、計量容器５又は調整スプーン５１の突起部分が挿入されることで、第２ロボットアーム３２の先端に摺切板３４、計量容器５又は調整スプーン５１の何れかが保持された状態となる。 In the above embodiment, the first robot arm 31 is provided with a first hand 131 at the tip thereof, and the second hand 132 is provided at the tip of the second robot arm 32. However, for example, an insertion port is formed at the tips of the first robot arm 31 and the second robot arm 32, and protrusions are formed on the measuring scoop 33, the sliding plate 34, the measuring container 5, and the adjusting spoon 51. You may. In this case, the protruding portion of the weighing scoop 33 is inserted into the insertion port of the first robot arm 31, so that the weighing scoop 33 is held at the tip of the first robot arm 31. Further, by inserting the sliding plate 34, the measuring container 5 or the protruding portion of the adjusting spoon 51 into the insertion port of the second robot arm 32, the sliding plate 34, the measuring container 5 or the measuring container 5 or the tip of the second robot arm 32 is inserted. One of the adjusting spoons 51 is held.

上記実施形態では、粉粒体容器２の下に第１重量センサ６が配置されており、ステップＳ７において、制御装置４は、第１重量センサ６の測定値Ｗ１と、第２重量センサ７の測定値Ｗ２との合計値が目的量Ｗ以上か否かを判別している。しかしながら、第１重量センサ６は配置されていなくてもよい。この場合、制御装置４は、ステップＳ７において、目的量Ｗと第２重量センサ７の測定値Ｗ２との差が閾値Ｐ未満か否か判別する。そして、ＷとＷ２との差が閾値Ｐ未満であれば、摺切板３４による粉粒体２０の切り出し動作及び押し出し動作を行い（Ｓ５）、閾値Ｐ以上であれば、計量スコップ３３上の粉粒体２０の全量を計量容器５に収容する（Ｓ８）。 In the above embodiment, the first weight sensor 6 is arranged under the powder or granular material container 2, and in step S7, the control device 4 determines the measured value W1 of the first weight sensor 6 and the second weight sensor 7. It is determined whether or not the total value with the measured value W2 is equal to or greater than the target amount W. However, the first weight sensor 6 may not be arranged. In this case, in step S7, the control device 4 determines whether or not the difference between the target amount W and the measured value W2 of the second weight sensor 7 is less than the threshold value P. Then, if the difference between W and W2 is less than the threshold value P, the powder or granular material 20 is cut out and extruded by the sliding plate 34 (S5), and if it is equal to or more than the threshold value P, the powder on the measuring scoop 33 is performed. The entire amount of the granules 20 is contained in the measuring container 5 (S8).

また、制御装置４は、押し出し動作の際に、摺切板３４を、その下端の辺が計量スコップ３３の開口端側の辺と平行の状態で、計量スコップ３３の底面に沿って平行移動させてもよい。但し、この場合、摺切板３４の移動距離当たりの、摺切板３４によって押し出される粉粒体２０の重量は常に一定であり、計量容器５に収容する粉粒体２０の微量調整を行うことが困難となる。そのため、制御装置４は、摺切板３４を、その下端の辺が計量スコップ３３の開口端側の辺に対して所定の角度θ傾いた状態で、計量スコップ３３の底面に沿って平行移動させることが好ましい。 Further, the control device 4 translates the sliding plate 34 along the bottom surface of the measuring scoop 33 in a state where the lower end side thereof is parallel to the side on the opening end side of the measuring scoop 33 during the pushing operation. You may. However, in this case, the weight of the powder or granular material 20 extruded by the sliding plate 34 per the moving distance of the sliding plate 34 is always constant, and the powder or granular material 20 to be stored in the measuring container 5 should be finely adjusted. Becomes difficult. Therefore, the control device 4 translates the sliding plate 34 along the bottom surface of the measuring scoop 33 in a state where the lower end side thereof is tilted by a predetermined angle θ with respect to the side on the opening end side of the measuring scoop 33. Is preferable.

上記実施形態においては、第２ハンド１３２が、摺切板３４、調整スプーン５１、及び、計量容器５を相互に持ち替える動作は、自動で行われている。しかしながら、これらの持ち替え動作は、作業者によって行われてもよい。 In the above embodiment, the operation of the second hand 132 to switch the sliding plate 34, the adjusting spoon 51, and the measuring container 5 to each other is automatically performed. However, these hand-holding operations may be performed by an operator.

また、第２ロボットアーム３２は、摺切板３４を計量容器５に持ち替えることができなくてもよい。この場合、目的量Ｗの粉粒体２０を計量後、粉粒体２０を含む計量容器５は作業者又はベルトコンベアによって所定位置まで運搬される。又は、計量容器５を運搬する第３ロボットアームが配置されていてもよい。 Further, the second robot arm 32 may not be able to replace the sliding plate 34 with the measuring container 5. In this case, after weighing the powder or granular material 20 having the target amount W, the measuring container 5 containing the powder or granular material 20 is transported to a predetermined position by an operator or a belt conveyor. Alternatively, a third robot arm that carries the measuring container 5 may be arranged.

高さ測定センサ９は、配置されていなくてもよい。但し、この場合、制御装置４は、粉粒体容器２内の粉粒体２０の残量に合わせて計量スコップ３３の下降量を調整することができないため、常に一定量に近い重量の粉粒体２０を粉粒体容器２から取り出すことができない。そのため、例えば、第１重量センサ６の測定値Ｗ１に基づいて、調整スコップ３３の下降量を調整できるようにしてもよい。 The height measurement sensor 9 may not be arranged. However, in this case, since the control device 4 cannot adjust the amount of descent of the measuring scoop 33 according to the remaining amount of the powder or granular material 20 in the powder or granular material container 2, the powder particles having a weight close to a certain amount are always present. The body 20 cannot be taken out from the powder or granular material container 2. Therefore, for example, the amount of descent of the adjusting scoop 33 may be adjusted based on the measured value W1 of the first weight sensor 6.

１ 粉粒体自動計量装置
２ 粉粒体容器
３ 双腕ロボット
４ 制御装置
５ 計量容器
６ 第１重量センサ
７ 第２重量センサ
８ 架台
９ 高さ測定センサ
２０ 粉粒体
３０ 胴部
３１ 第１ロボットアーム
３２ 第２ロボットアーム
３３ 計量スコップ
３４ 摺切板
５１ 調整スプーン
１３１ 第１ハンド
１３２ 第２ハンド 1 Automatic powder and granular material weighing device 2 Powder and granular material container 3 Double-armed robot 4 Control device 5 Weighing container 6 1st weight sensor 7 2nd weight sensor 8 Stand 9 Height measurement sensor 20 Powder and granular material 30 Body 31 1st robot Arm 32 2nd robot arm 33 Weighing scoop 34 Sliding plate 51 Adjusting spoon 131 1st hand 132 2nd hand

Claims (10)

粉粒体容器内から、目的量の粉粒体を計量容器に収容する自動計量装置であって、
第１ロボットアームと、
前記第１ロボットアーム先端に保持された計量スコップと、
第２ロボットアームと、
前記第２ロボットアームの先端に保持された摺切板と、
前記計量スコップが、前記粉粒体容器から前記粉粒体を取り出すように前記第１ロボットアームを制御する第１制御手段と、
前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を、所定の位置で切り出し、且つ、前記計量スコップの開口端側に押し出すことで、前記計量容器に収容するように前記第２ロボットアームを制御する第２制御手段と、を備えることを特徴とする自動計量装置。 An automatic weighing device that stores a target amount of powder or granular material in a measuring container from inside the powder or granular material container.
With the first robot arm
The weighing scoop held at the tip of the first robot arm and
With the second robot arm
A sliding plate held at the tip of the second robot arm and
A first control means for controlling the first robot arm so that the measuring scoop takes out the powder or granular material from the powder or granular material container.
The second robot arm is accommodated in the measuring container by the sliding plate cutting out the powder or granular material on the measuring scoop at a predetermined position and pushing it toward the opening end side of the measuring scoop. An automatic weighing device including a second control means for controlling. 前記第１ロボットアームと前記第２ロボットアームとは、双腕ロボットを構成することを特徴とする請求項１に記載の自動計量装置。 The automatic weighing device according to claim 1, wherein the first robot arm and the second robot arm form a dual-arm robot. 前記計量容器内の粉粒体の重量を測定する重量センサを備え、
前記第２制御手段は、前記摺切板が、前記重量センサの測定値に基づいて押し出し量を調整しながら、前記粉粒体を前記計量容器に収容するように前記第２ロボットアームを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動計量装置。 A weight sensor for measuring the weight of the powder or granular material in the measuring container is provided.
The second control means controls the second robot arm so that the sliding plate accommodates the powder or granular material in the measuring container while adjusting the extrusion amount based on the measured value of the weight sensor. The automatic weighing device according to claim 1 or 2. 前記第２制御手段は、前記摺切板を、下端の辺が前記計量スコップの開口端側の辺に対して所定の角度傾いた状態で、前記計量スコップの底面に沿って平行移動させるように前記第２ロボットアームを制御することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動計量装置。 The second control means translates the sliding plate along the bottom surface of the weighing scoop in a state where the lower end side is tilted at a predetermined angle with respect to the side on the opening end side of the weighing scoop. The automatic weighing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second robot arm is controlled. 前記第２制御手段は、前記摺切板による前記計量スコップ上の粉粒体の切り出し位置及び押し出し速度を調整可能であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動計量装置。 The automatic weighing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second control means can adjust the cutting position and the pushing speed of the powder or granular material on the measuring scoop by the sliding plate. .. 前記計量スコップは、底面が平坦であり、前記摺切板は、下端の辺が直線であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動計量装置。 The automatic weighing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the weighing scoop has a flat bottom surface, and the sliding plate has a straight lower end side. 前記計量スコップによって前記粉粒体容器内から取り出された粉粒体の重量を測定する取り出し量重量センサをさらに備え、
前記目的量が所定の閾値以下の場合、
前記第１制御手段は、前記計量スコップが、前記目的量よりも大きく、且つ、前記閾値以下の第１取り出し量の粉粒体を、前記粉粒体容器内から取り出すように前記第１ロボットアームを制御し、
前記第２制御手段は、前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を押し出すことで、前記計量容器に前記目的量の粉粒体を収容するように前記第２ロボットアームを制御し、
前記目的量が所定の閾値よりも大きい場合、
前記第１制御手段は、前記計量スコップが、前記閾値以下の第２取り出し量の粉粒体を前記粉粒体容器から取り出し、その後、全量を前記計量容器に収容することを、前記重量センサの測定値と前記取り出し量重量センサの測定値との合計値が、前記目的量以上となるまで繰り返すように前記第１ロボットアームを制御し、
前記第２制御手段は、前記重量センサの測定値と前記取り出し量重量センサの測定値との合計値が、前記目的量以上となったとき、前記摺切板が、前記計量スコップ上の粉粒体を押し出すことで、前記計量容器に前記目的量の粉粒体を収容するように前記第２ロボットアームを制御することを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の自動計量装置。 Further provided with a take-out weight sensor for measuring the weight of the powder or granular material taken out from the powder or granular material container by the measuring scoop.
When the target amount is equal to or less than a predetermined threshold value,
The first control means is the first robot arm so that the measuring scoop takes out the powder or granular material of the first extraction amount larger than the target amount and equal to or less than the threshold value from the powder or granular material container. Control and
The second control means controls the second robot arm so that the sliding plate pushes out the powder or granular material on the measuring scoop to accommodate the target amount of the powder or granular material in the measuring container. ,
When the target amount is larger than a predetermined threshold value,
The first control means of the weight sensor indicates that the measuring scoop takes out a second amount of powder or granular material that is equal to or less than the threshold value from the powder or granular material container, and then stores the entire amount in the measuring container. The first robot arm is controlled so that the total value of the measured value and the measured value of the take-out amount weight sensor becomes equal to or more than the target amount.
In the second control means, when the total value of the measured value of the weight sensor and the measured value of the taken-out amount weight sensor becomes equal to or more than the target amount, the sliding plate causes the powder particles on the measuring scoop. The automatic weighing device according to any one of claims 3 to 6, wherein the second robot arm is controlled so as to accommodate the target amount of powder or granular material in the measuring container by pushing out the body. 前記重量センサの測定値が、前記目的量よりも大きい場合、
前記第２制御手段は、前記第２ロボットアームが、前記摺切板を調整スプーンに持ち替え、前記重量センサの測定値が目的量となるように、前記調整スプーンによって前記計量容器から粉粒体を取り除くように前記第２ロボットアームを制御することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の自動計量装置。 When the measured value of the weight sensor is larger than the target amount,
In the second control means, the second robot arm replaces the sliding plate with an adjusting spoon, and the adjusting spoon pulls the powder or granular material from the measuring container so that the measured value of the weight sensor becomes the target amount. The automatic weighing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the second robot arm is controlled so as to be removed. 前記粉粒体容器内の粉粒体の高さを測定する高さ測定センサを備え、
前記計量スコップは、開口端側の辺が直線状であり、
前記第１制御手段は、前記計量スコップを、前記高さセンサの測定値に基づき前記粉粒体容器内を鉛直方向に所定量下降させ、前記粉粒体容器内を水平方向に移動させ、且つ、前記粉粒体容器の内壁面に到達したとき、内壁面に沿って上側に移動させるように前記第１ロボットアームを制御することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の自動計量装置。 A height measuring sensor for measuring the height of the powder or granular material in the powder or granular material container is provided.
The weighing scoop has a linear side on the end side of the opening.
The first control means lowers the measuring scoop by a predetermined amount in the vertical direction in the powder / granular material container based on the measured value of the height sensor, moves the measuring scoop in the horizontal direction in the powder / granular material container, and The automatic according to any one of claims 1 to 8, wherein the first robot arm is controlled so as to move upward along the inner wall surface when the inner wall surface of the powder or granular material container is reached. Weighing device. 前記第２制御手段は、粉粒体の計量後、前記第２ロボットアームが、前記摺切板又は前記調整スプーンを前記計量容器に持ち替え、粉粒体が収容された前記計量容器を所定位置まで運搬するように前記第２ロボットアームを制御することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の自動計量装置。 In the second control means, after weighing the powder or granular material, the second robot arm transfers the sliding plate or the adjusting spoon to the measuring container, and the measuring container containing the powder or granular material is brought to a predetermined position. The automatic weighing device according to any one of claims 1 to 9, wherein the second robot arm is controlled so as to carry the robot arm.
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