JPH03202720A - 粉粒体計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉粒体を収容した容器内から設定量の粉粒体
を自動的に取り出す粉粒体計量装置に関するものである
。

（従来の技術） 従来、顆粒、或いは粉末状の物体（以下、粉粒体と称す
）を自動的に計量する場合、ホッパーからフィーダによ
って粉粒体を送出し、この送出された粉粒体の重量を計
量器によって計っていた。

このとき前記フィーダは、前記計量器による検出重量に
基づいて駆動制御される。

また、計量対象となる粉粒体の種類が多くなると、この
種類に対応してホッパーを設け、これらのホッパーに対
応するフィーダの駆動を制御し、多種の粉粒体の計量を
行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら前述した従来の計量装置では、ホッパー内
にブリッジが発生しやすく、計量が中断されることがあ
る。また、多種の粉粒体の計量を行う場合、粉粒体の種
類に対応して、ホッパーとフィーダを設けなく”Ｃはな
らない。さらに、ホッパー、フィーダの・保守点検を行
う際には、ホッパ内の粉粒体を全て外部に取り出さなく
てはならない。このため保守点検が困難であり、保守点
検作業に時間がかかるという問題点を有していた。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、ブリッジ等によ
り計量が中断されることがなく、また、保守点検を容易
に行うことができる粉粒体計量装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために請求項（１）では
、上部に開口を有する粉粒体容器内から設定量の粉粒体
を取り出す粉粒体計量装置であって、前記粉粒体容器に
近接された多関節型アームロボットと、該多関節型アー
ムロボットの先端部に配設されたシャベルと、該シャベ
ルにより抄い−にげられた粉粒体の重量を検出する重量
センサと、前記シャベルによって既に計量した粉粒体の
重量と前記設定量とを比較する比較手段と、前記重量セ
ンサによる検出結果及び前記比較手段による比較結果に
基づいて、所定位置にて前記シャベルを振動する加振手
段と、前記重量センサによる検出結果及び前記比較手段
による比較結果に基づいて、前記多関節型アームロボッ
トの駆動を制御する駆動制御手段とを備えた粉粒体計量
装置を提案する。

また、請求項（２）では、上部に開口を有する粉粒体容
器内から設定量の粉粒体を取り出す粉粒体計量装置であ
って、前記粉粒体容器に近接された多関節型アームロボ
ットと、該多関節型アームロボットの先端部に配設され
たシャベルと、上部に開口を有し、前記シャベルによっ
て前記粉粒体容器から抄われた粉粒体を収容する計量容
器と、該計量容器内の粉粒体の重量を検出する重量セン
サと、該重量センサによる検出結果及び前記設定量に基
づいて、所定位置にて前記シャベルを振動する加振手段
と、前記重量センサによる検出重量及び前記設定量に基
づいて、前記多関節型アームロボットの駆動を制御する
駆動制御手段とを備えた粉粒体計量装置を提案する。

また、請求項（３）では、請求項（１）または（２）記
載の粉粒体計量装置において、前記粉粒体容器を複数備
えると共に、該粉粒体容器の位置と前記多関節型アーム
ロボットの位置を相対的に変える位置変更手段を設けた
粉粒体計量装置を提案する。

さらに、請求項（４）では、請求項（１）　、　（２）
または（３）記載の粉粒体計量装置において、前記粉粒
体容器内の粉粒体の重量を検出する残量検出手段と、該
残量検出手段の検出結果に基づいて、前記粉粒体容器を
所定方向に傾ける傾動手段とを設けた粉粒体計量装置を
提案する。

さらにまた、請求項（５）では、請求項（１）。

（２）　、　（３）または（４）記載の粉粒体計量装置
において、前記多関節型アームロボットの先端部にロボ
ットハンドを設けると共に、異なる容積を有する複数の
シャベルと、前記設定量に基づいて前記複数のシャベル
の中の一のシャベルを選択し、該選択したシャベルを前
記ロボットハンドによって支持させるシャベル選択制御
手段とを備えた粉粒体計量装置を提案する。

（作　用） 本発明の請求項（１）によれば、駆動制御手段によって
多関節型アームロボットが駆動され、粉粒体容器内の粉
粒体は前記多関節型ロボット先端部のシャベルにより抄
い上げられる。前記シャベルによって抄い上げられた粉
粒体の重量が重量センサによって検出され、該重量と既
に計量した粉粒体の重量との和の総重量は比較手段によ
って設定量と比較される。前記総重量が前記設定量に満
たないときは前記駆動制御手段により前記シャベルによ
って抄った粉粒体は予め準備された他の第２の容器に移
される。また、前記総重量が前記設定量を越えたときは
、前記駆動制御手段により、前記シャベルは前記粉粒体
容器の上で所定角度傾けられると共に、前記シャベルは
加振手段によって振動される。これにより前記シャベル
内の粉粒体が徐々に落下する。さらに、既に計量した粉
粒体の重量と前記シャベル内の粉粒体の重量との和が前
記設定量に至ったときに、前記シャベルの振動が停止さ
れる。この後、前記駆動制御手段により前記多関節型ア
ームロボットが駆動され、前記シャベル内の粉粒体は前
記第２の容器に移される。

また、請求項（２）によれば、駆動制御手段によって多
関節型アームロボットが駆動され、粉粒体容器内の粉粒
体は前記多関節型アームロボット先端部のシャベルによ
り抄い上げられる。さらに前記シャベルは計量容器の上
部に移動され、重量センサによる検出重量及び設定量に
基づいて所定角度傾けられる。また、前記シャベルは加
振手段によって振動される。これにより前記シャベル内
の粉粒体が徐々に前記計量容器内に落下する。さらに、
前記重量センサによる検出重量が前記設定量に至ったと
きに、前記シャベルの振動が停止される。また、駆動制
御手段による前記シャベルの傾斜角度が垂直になったと
きの前記重量センサの検出重量が前記設定量に達しない
ときは、前記駆動制御手段によって前記多関節型アーム
ロボットが駆動され、前述した動作が繰り返される。

また、請求項（３）によれば、複数の粉粒体容器のそれ
ぞれに異なる種類の粉粒体が収容される。

さらに位置変更手段によって計量対象の粉粒体が収容さ
れた粉粒体容器と前記多関節型アームロボットとが所定
距離に近づけられ、前述した動作によって複数種の粉粒
体の計量が行われる。

さらに請求項（４）によれば、残量検出手段によって前
記粉粒体容器内の粉粒体の重量が検出され、該検出結果
に基づいて傾斜手段により、前記粉粒体容器が所定方向
に傾けられる。これにより、前記粉粒体容器内の粉粒体
の偏りが緩和される。

さらにまた、請求項（５）によれば、シャベル選択制御
手段により、多関節型アームロボットの先端部に設けら
れたロボットハンドによって前記シャベルが支持され、
さらに該シャベルは前記設定量に基づいて複数のシャベ
ルの中から選択される。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
第１の実施例のブロック図である。図において、１０は
汎用の多関節型アームロボット（以下、アームロボット
と称す）で、底部に架台１１を備えると共に、そのアー
ム部１２及びハンド部１３を自由に動かすための５つの
関節１２ａ〜１２ｅを有している。これらの関節１２ａ
〜１２ｅのそれぞれには関節角度を変えるモータ（図示
せず）及び前記関節角度を検出するロータリエンコーダ
（図示せず）等が設けられ、所定のプログラムによって
動作する制御部（ＣＰ　Ｕ）２０によって駆動制御され
る。前記モータはアーム駆動部１４を構威し、前記ロー
タリエンコーダは関節角度センサ部１５を構成する。ま
た、アーム部１２の先端に配設されたハンド部１３には
、ハンド駆動部１３ａによって駆動されるハンド１３ｂ
が設けられると共に、重量センサ１６、加振機１７、反
力センサ１８が設けられている。重量センサ１６は、ハ
ンド１３ａによって挟持された物体の重量を検出し、こ
の検出重量を制御部２゜に出力する。加振機１７は、汎
用の振動装置からなり、制御部２０からの制御信号に応
じてハンド１３ｂを振動させる。反力センサ１８は、ハ
ンド１３ｂによって挟持された物体、例えば第１図に示
すように挟持されたシャベル４１に対して、その先端か
ら後端方向に加わる力の大きさ（以下、反力と称す）を
検出する。

３０は上部が開口された箱形の粉粒体容器で、粉粒体３
１が収容されている。この粉粒体容器３０は載置台３２
に固定され、アームロボットｌＯの近傍の所定位置に配
置されている。また、載置台３２の４本の脚３３のそれ
ぞれには、油圧によって長さが変わる傾斜シリンダ３４
、及び脚３３に加わる重量を検出する重量センサ３５が
設けられている。これらの傾斜シリンダ３４は、制御部
２０によって傾斜シリンダ駆動部３６を介して駆動され
る。また、４つの重量センサ３５と演算回路（図示せず
）とによって残量センサ部３７が構成される。この残量
センサ３７によって粉粒体容器３０内の粉粒体３１の量
が検出され、制御部２０に出力される。

４０はシャベル載置台で、アームロボット１０の近傍の
所定位置に配設されると共に、小型、中形及び大型のシ
ャベル４１がアームロボット１０のハンド１３ａによっ
て挟持可能なように、所定位置に配置されている。

５０は上部に開口を有する計量容器で、載置台５１上に
載置され、アームロボット１０の近傍の所定位置に配置
されている。

６０は操作卓で、アームロボット１０の近傍所定位置に
配置され、その上部にはスイッチ、表示器等を備えた操
作部６１が設けられている。また、操作卓６０の内部に
は前述した制御部２０が配設され、この制御部２０に操
作部６１のスイッチ、表示器等が接続されている。

前記比較手段は制御部２０によって構成され夷前記加振
手段は加振機１７及び制御部２０によって構成される。

また、前記駆動制御手段及びシャベル選択手段は制御部
２０によって構成される。

次に、前述の構成よりなる第１の実施例の動作を第３図
の制御フローチャートに基づいて説明する。

操作員は操作部６１から計量容器５０に取り出す粉粒体
３１のｆｉＷａを設定した後、スタートスイッチ（図示
せず）をオンにする。これにより、制御部２０は設定量
Ｗａを入力した後（Ｓｌ）、初期設定として既計量総重
量ＷｔをＯに設定する（Ｓ２）。

次いで制御部２０は、残量センサ部３７を介して粉粒体
容器３０内の粉粒体３１の残量ｗｂを検出する（Ｓ３）
。この後、残量ｗｂが所定の第１の残量基準値Ｗ１以上
であるか否かを判定する（Ｓ４）。この判定の結果、残
ｔｗｂが第１の残量基準値Ｗ１以上のときは、粉粒体容
器３０を水平状態に維持して（Ｓ５）、後述するＳｌｌ
の処理に移行する。

前記Ｓ４の判定の結果、残量ｗｂが第１の残量基準値Ｗ
１よりも少ないときは、残量ｗｂが、第１の残量基準値
Ｗ１よりも小さい値の第２の残量基準値Ｗ２以上か否か
を判定する（Ｓ６）。この判定の結果、残量ｗｂが第２
の残量基準値Ｗ２以上のときは、制御部２０は傾斜シリ
ンダ駆動部３６を介して傾斜シリンダ３４を駆動し、粉
粒体容器３０を所定方向に角度θ１にて傾斜させる（Ｓ
７）。

前記Ｓ６の判定の結果、残量ｗｂが第２の残量基準値Ｗ
２よりも少ないときは、残量ｗｂが、第２の残量基準値
Ｗ２よりも小さい値の第３の残量基準量Ｗ３以上か否か
を判定する（Ｓ８）。この判定の結果、残量Ｗｂが第３
の残量基準値Ｗ３よりも少ないときは操作部６１の表示
器に残量の不足を表示して動作を停止する（Ｓ９）。ま
た、残量ｗｂが第３の残量基準値Ｗ３以上のときは、制
御部２０は前述と同様にして粉粒体容器３０の傾斜角度
を増加して角度θ２にする（Ｓ　１０）。前述した８４
〜ＳＩＯの処理によって、粉粒体容器３０内の粉粒体３
１の偏りを緩和して、アームロボット１０によって粉粒
体３１を容易に抄い取れるようにしている。

この後、制御部２０は、設定量Ｗａが所定の第１の抄い
量基準値ＷＡ以上であるか否かを判定する（Ｓ　１１）
。この判定の結果、設定量Ｗａが第１の抄い量基準値Ｗ
Ａ以上のときは、アーム駆動部１４及びハンド駆動部１
３ａを介してアームロボット１０を駆動し、ハンド１３
ｂに大型のシャベル４１を挟持させる（Ｓ　１２）。ま
た、設定量Ｗａが第１の抄い量基準値ＷＡよりも少ない
ときは、設定ｆｆ１Ｗａが、第１の抄い量基準値ＷＡよ
り小さい値の第２の抄い量基準値ＷＢ以上であるか否か
を判定する（８１３）。この判定の結果、設定量Ｗａが
第２の抄い量基準値ＷＢ以上のときは、前述と同様にし
てハンド１３ｂに中型のシャベル４１を挟持させる（Ｓ
１４）。また、設定量Ｗａが第２の抄い量基準値ＷＢよ
りも少ないときはハンド１３ｂに小型のシャベル４１を
挟持させる（Ｓ　１５）。前記８１１〜Ｓ１５の処理に
より、設定ＪｉＷａに対応した容積のシャベルを選択し
、計量作業時間の短縮を図っている。

この後、制御部２０はアームロボット１０を駆動して、
ハンド１３ｂに挟持したシャベル４１を粉粒体容器３０
上の所定位置に移動する（Ｓ１６）。さらに、アーム部
１２とハンド部１３を連結する関節１２ｅを介してハン
ド部１３を回動し、前記シャベル４１を垂直状態にした
後、ハンド部１３を徐々に降下させる（Ｓ　１７）。次
いで、反力センサ１８を介して反力Ｐを検出しく５１８
）、反力Ｐが所定の基準値２１以上であるか否かを判定
する（Ｓ　１９）。この基準値Ｐ１は、シャベル４１が
粉粒体３１に付き刺さったときに、シャベル４１が粉粒
体３１から受ける力の値に設定しである。

前記Ｓ１９の判定の結果、反力Ｐが基準値Ｐ１よりも小
さいときは前記８１７の処理に移行し、反力Ｐが基準値
２１以上になったときにハンド部１３の降下を停止する
（Ｓ２０）。

次に制御部２０は、シャベル４１を徐々に水平状態にし
て、シャベル４１によって粉粒体３１を抄い取る（Ｓ　
２１）。さらに、重力センサ１６を介して抄い取った粉
粒体３１の重量Ｗｃを検出する（Ｓ２２）。この後、設
定量Ｗａから既計量総重量Ｗｔを減算して未計量値Ｗｄ
を求め（Ｓ２３）、重量Ｗｃが未計量値Ｗｄよりも小さ
いか否かを判定する（Ｓ２４）。この判定の結果、重量
Ｗｃが未計量値Ｗｄよりも小さいときは、既計量総重量
Ｗｔに重量Ｗｅを加算した値を新たな既計量総重量Ｗｔ
にすると共に（Ｓ２５）、変数Ｂを０に設定して（３２
６）、後述するＳ３８の処理に移行する。

前記Ｓ２４の判定の結果、重量Ｗｅが米計量値Ｗｄ以上
のときは、重量Ｗｃが未計量値Ｗｄと等しいか否かを判
定する（Ｓ　２７）。この判定の結果、重量Ｗｃが未計
量値Ｗｄに等しいときは変数Ｂを１に設定しく８２８）
、後述する８３８の処理に移行する。また、重量Ｗｃが
未計量値Ｗｄと等しくないときは、シャベル４１をその
後端部から先端部へ下り勾配に、所定の角度θａにて傾
斜させる（Ｓ２９）。この後、加振機１７を所定時間駆
動しく５３０）、シャベル４１内の粉粒体３１を少しず
つ震い落とす。次いで制御部２ｏは、再びシャベル４１
内の粉粒体３１の重量Ｗｃを検出しく５３１）、重量Ｗ
ｃが、未計量値Ｗｄに対する許容上限値Ｗｄ’　、例え
ば未計量値Ｗｄの１０５％の値よりも大きいか否かを判
定する（Ｓ３２）。この判定の結果、重量Ｗｅが許容上
限値Ｗｄ’　よりも大きいときは前記Ｓ３０の処理に移
行し、小さいときは関節１２ｅを介してハンド部１３を
回動し、シャベル４１を水平状態にする（８３３）。こ
の後、重量Ｗｃが、未計量値Ｗｄに対する許容下限値Ｗ
ｄ”、例えば未計量値Ｗｄの９５％の値よりも小さいか
否かを判定する（Ｓ３４）。この判定の結果、重量Ｗｃ
が許容下限値Ｗｄ”よりも小さいときは、既計量総重量
Ｗｔに重量Ｗｃを加算した値を新たな既計量総重量Ｗｔ
にすると共に（Ｓ３５）、変数ＢをＯに設定して（Ｓ３
６）、後述するＳ３８の処理に移行する。

前記Ｓ３４の判定の結果、重量Ｗｃが許容下限値Ｗｄ”
以上のときは変数Ｂを１に設定した後（Ｓ３７）、アー
ムロボット１０を駆動して、粉粒体３１を抄ったシャベ
ル４１を計量容器５０の上に移動する（８３８）。さら
に、ハンド部１３を回動してシャベル４１を垂直状態に
すると共に（Ｓ３９）、加振機１７を所定時間駆動して
シャベル４１内の粉粒体３１を全て計量容器５０の中に
落下させる（Ｓ４０）。この後、変数Ｂが１であるか否
かを判定しく５４１）、変数Ｂが１でないときは前記Ｓ
１６の処理に移行し、変数Ｂが１のときはアームロボッ
ト１０を駆動し、シャベル４１をシャベル載置台４０の
所定位置に返却した後、アーム部１２を所定の基準位置
に移動して停止する（Ｓ　４２）。

前述したように第１の実施例によれば、傾斜シリンダ３
４によって粉粒体容器３０を傾斜させ、シャベル４１に
よって粉粒体３１を容易に抄い取れるようにしているの
で、ブリッジ等が発生して計量が中断されることはない
。また、保守点検の際にも粉粒体容器３０から粉粒体３
１を取り出す必要がないので、保守点検作業を短時間で
容易に行うことができる。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。

第４図は第２の実施例を示す斜視図、第５図は第２の実
施例のブロック図である。図において、前述した第１の
実施例と同一構成部分は同一符号をもって表わし、その
説明を省略する。また、第２の実施例と第１の実施例と
の相違点は、第１の実施例においてハンド部１３に設け
られていた重量センサ１４を除去し、計量容器５０内の
粉粒体３１の重量を検出する重量センサ５２を設けたこ
とにある。この重量センサ５２によって検出された重量
Ｗｆは制御部２０に出力される。

次に、前述の構成よりなる第２の実施例の動作を第６図
の制御フローチャートに基づいて説明する。

操作員は操作部６１から計量容器５０に取り出す粉粒体
３１の量Ｗａを設定した後、スタートスイッチ（図示せ
ず）をオンにする。これにより、制御部２０は設定量Ｗ
ａを人力した後（ＳＰＩ、）、残量サンサ部３７を介し
て粉粒体容器３０内の粉粒体３１の残量Ｗｂ７ｉ検出す
る（Ｓ　Ｐ　２）。この後、残ｆｉＷｂが前記第１の残
量基準値Ｗ１以上であるか否かを判定する（Ｓ　Ｐ　３
）。この判定の結果、残量ｗｂが第１の残量基準値Ｗ１
以上のときは、粉粒体容器３０を水平状態に維持して（
ＳＦ３）、後述する５Ｐ１０の処理に移行する。

前記ＳＰ３の判定の結果、残量ｗｂが第１の残量基準値
Ｗ１よりも少ないときは、残ｆｉＷｂが、前記第２の残
量基準値Ｗ２以上か否かを判定する（Ｓ　Ｐ　５）。こ
の判定の結果、残ｆｆ１Ｗｂが第２の残量基準値Ｗ２以
上のときは、制御部２０は傾斜シリンダ駆動部３６を介
して傾斜シリンダ３４を駆動し、粉粒体容器３０を所定
方向に角度θ１にて傾斜させる（Ｓ　Ｐ　６）。

前記ＳＰ５の判定の結果、残量ｗｂが第２の残量基準値
Ｗ２よりも少ないときは、残量ｗｂが、前記第３の残量
基準量Ｗ３以上か否かを判定する（Ｓ　Ｐ　７）。この
判定の結果、残量ｗｂが第３の残量基準値Ｗ３よりも少
ないときは操作部６１の表示器に残量の不足を表示して
動作を停止する（ＳＦ３）。また、残量ｗｂが第３の残
量基準値Ｗ３以上のときは、制御部２０は前述と同様に
して粉粒体容器３０の傾斜角度を増加して角度θ２にす
る（Ｓ　Ｐ　９）。前述したＳＰ３〜ＳＰ９の処理によ
って、粉粒体容器３０内の粉粒体３１の偏りを緩和して
、アームロボット１０によって粉粒体３１を容易に抄い
取れるようにしている。

この後、制御部２０は、設定量Ｗａが前記第１の抄い量
基準値ＷＡ以上であるか否かを判定する（Ｓ　Ｐ　１０
）。この判定の結果、設定ｆｆ１Ｗａが第１の抄い量基
準値ＷＡ以上のときは、アーム駆動部１４及びハンド駆
動部１３ａを介してアームロボット１０を駆動し、ハン
ド１３ｂに大型のシャベル４１を挟持させる（ＳＰＩＩ
）。また、設定量Ｗａが第１の抄い量基準値ＷＡよりも
少ないときは、設定量Ｗａが、前記第２の抄い量基準値
ＷＢ以上であるか否かを判定する（Ｓ　Ｐ　１２）。こ
の判定の結果、設定量Ｗａが第２の抄い量基準値ＷＢ以
上のときは、前述と同様にしてハンド１３ｂに中型のシ
ャベル４１を挟持させる（ＳＰ１３）。また、設定量Ｗ
ａが第２の抄い量基準値ＷＢよりも少ないときはハンド
１３ｂに小型のシャベル４１を挟持させる（Ｓ　Ｐ　１
４）。前記５Ｐ１０〜５Ｐ１４の処理により、設定ＭＷ
ａに対応した容積のシャベルを選択し、計量作業時間の
短縮を図っている。この後、制御部２０はアームロボッ
ト１０を駆動して、ハンド１３ｂに挟持したシャベル４
１を粉粒体容器３０上の所定位置に移動する（Ｓ　Ｐ　
１５）。さらにアーム部１２とハンド部１３を連結する
関節１２ｅを介してハンド部１３を回動し、前記シャベ
ル４１を垂直状態にした後、ハンド部１３を徐々に降下
させる（ＳＰ１６）。次いで、反力センサ１８を介して
反力Ｐを検出しく５Ｐ１７）、反力Ｐが所定の基準値２
１以上であるか否かを判定する（Ｓ　Ｐ　１８）。この
基準値Ｐ１は、第１の実施例と同様にシャベル４１が粉
粒体３１に付き刺さったときに、シャベル４１が粉粒体
３１から受ける力の値に設定しである。

前記５Ｐ１８の判定の結果、反力Ｐが基準値Ｐ１よりも
小さいときは前記５Ｐ１６の処理に移行し、反力Ｐが基
準値２１以上になったときにハンド部１３の降下を停止
する（Ｓ　Ｐ　１９）。

次に制御部２０はシャベル４１を徐々に水平状態にして
、シャベル４１によって粉粒体３１を抄い取る（Ｓ　Ｐ
　２０）。この後、アームロボット１０を駆動して、粉
粒体３１を抄ったシャベル４１を計量容器５０の上に移
動する（ＳＰ２１）。さらにハンド部１３を回動し、シ
ャベル４１をその後端部から先端部へ下り勾配に所定角
度傾斜させる（Ｓ　Ｐ　２２）。次いで、加振機１７を
駆動してシャベル４１内の粉粒体３１を計量容器５０の
中に震い落とす（Ｓ　Ｐ　２３）。これに伴い、制御部
２０は重量センサ５２を介して計量容器５０内の粉粒体
３１の重量Ｗｆを検出する（ＳＰ２４）。

さらに制御部２０は重量Ｗｆが許容上限値Ｗ　ａ　’以
下で、許容下限値Ｗａ”以上であるか否かを判定する（
Ｓ　Ｐ　２５）。ここで、許容上限値Ｗａは例えば設定
量Ｗａの１０５％の値に、また許容下限値Ｗａ”は例え
ば設定量Ｗａの９５％の値にそれぞれ設定されている。

前記５Ｐ２５の判定の結果、重量Ｗｆが許容下限値Ｗａ
”よりも小さい値のときは、ハンド部１３の回動角度が
９０°、即ちハンド１３ｂに挟持されたシャベル４１が
垂直状態にあるか否かを判定する（Ｓ　Ｐ　２６）。こ
の判定の結果、シャベル４１が垂直状態にあるときは、
シャベル４１内の粉粒体３１は全て計量容器５０内に落
下したものとして前記５Ｐ１５の処理に移行する。また
、シャベル４１が垂直状態に至っていないときは、ハン
ド部１３を回動してシャベル４１の傾斜角度を所定角度
増加した後（ＳＰ２７）、前記５Ｐ２Ｂの処理に移行す
る。

前記５Ｐ２５の判定の結果、重量Ｗｆが許容上限値Ｗ　
ａ　’以下でかつ許容下限値Ｗａ”以上のときは、加振
機１７の駆動を停止した後（ＳＰ２８）、ハンド部１３
を回動してシャベル４１を水平状態にする（Ｓ　Ｐ　２
９）。

次に制御部２０は、アームロボット１０を駆動して、シ
ャベル４１を粉粒体容器３０の上に移動しく５Ｐ３０）
、ハンド部１３を回動してシャベル４１を垂直状態にす
る（ＳＰ３１）。この後、加振機１７を所定時間駆動し
て、シャベル４１内の粉粒体３１を粉粒体容器３０内に
戻す（ＳＰ３２）。さらに、アームロボット１０を駆動
し、シャベル４１をシャベル載置台４０の所定位置に返
却した後、アーム部１２を所定の基準位置に移動して停
止する（Ｓ　Ｐ　３３）。

前述したように、第２の実施例によっても第１の実施例
と同様に、ブリッジ等の発生による計量作業の中断を防
止することができると共に、保守点検作業を短時間で容
易に行うことができる。

次に、本発明の第３の実施例を説明する。

第７図は第３の実施例を示す平面図、第８図は第３の実
施例のブロック図である。図において、前述した第１の
実施例と同一構成部分は同一符号をもって表わし、その
説明を省略する。また、第３の実施例と第１の実施例と
の相違点は、それぞれ異なる種類の粉粒体３１を収容し
た複数の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅを備え、これらの粉
粒体容器３０ａ〜３０ｅをコンベヤ７ｏによって移動可
能とし、粉粒体容器３０ａ〜３０ｅの位置とアームロボ
ット１０の位置を相対的に変えられるようにしたことに
ある。

即ち、アームロボット１０の近傍で、採取対象となる粉
粒体３１を収容した粉粒体容器３０ａ〜３０ｅの採取位
置を通る直線上にコンベヤ７ｏが配設されている。この
コンベヤ７ｏによって、第１の実施例と同様にそれぞれ
載置台３２に固定された１番乃至５番の粉粒体容器３０
ａ〜３０ｅが所定間隔をおいて移動できるようになって
いる。

１番乃至５番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅのそれぞれの
載置台３２には第１の実施例と同様に傾斜シリンダ、重
量センサが設けられ、各粉粒体容器３０ａ〜３０ｅ内の
粉粒体３１の残量は残量センサ部３７によって検出され
、制御部２ｏに出力される。また、各粉粒体容器３０ａ
〜３０ｅに対応する傾斜シリンダは、制御部２０からの
制御信号に基づいて傾斜シリンダ駆動部３６によって駆
動される。さらに、コンベヤ７０は、制御部２０からの
制御信号に基づいてコンベヤ駆動部７１によって駆動さ
れる。

次に、前述の構成よりなる第３の実施例の動作を第９図
の制御フローチャートに基づいて説明する。

ここでは、１番乃至５番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅに
収容されている５種類の粉粒体３１をそれぞれ所定量ず
つ採取して同じ計量容器５の内に収容する動作を説明す
る。

操作員は、１番乃至５番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅ内
の粉粒体３１のそれぞれに対応する採取量Ｗａ、、Ｗａ
２　、Ｗａ３　、Ｗａ４　、Ｗａ５を設定した後、スタ
ートスイッチ（図示せず）をオンにする。これにより制
御部２０は各採取量Ｗａ１〜Ｗ　ａ　、を入力した後（
ＳＴＩ）初期設定として変数ｍを１に設定しく５Ｔ２）
　、設定量Ｗａを採取量Ｗａｍ（ｍは前記変数）とする
と共に（Ｓｒ３）、既計量総重量Ｗｔを０に設定する（
Ｓｒ４）。

次に制御部２０は、コンベヤ駆動部７１を介してコンベ
ヤ７０を駆動し、ｍ番の（ｍは前記変数）粉粒体容器３
０ａ〜３０ｅを前記採取位置に移動する（Ｓｒ１）。こ
の後、残量センサ部３７を介してｍ番の粉粒体容器３０
ａ〜３０ｅ内の粉粒体３１の残量ｗｂを検出しく５Ｔ７
）　、残量ｗｂが前記第１の残量基準値Ｗ１以上である
か否かを判定する（Ｓｒ７）。この判定の結果、残ｆｆ
１Ｗｂが第１の残量基準値Ｗ１以上のときは、傾斜シリ
ンダ駆動部３６を介してｍ番の粉粒体容器３０ａ〜３０
ｅに対応する傾斜シリンダを駆動して、ｍ番の粉粒体容
器３０ａ〜３０ｅを水平状態に維持しく５Ｔ８）、後述
する５Ｔ１４の処理に移行する。

また、前記ＳＴ７の判定の結果、残量ｗｂが第１の残量
基準値Ｗ１よりも少ないときは、残量ｗｂが前記第２の
残量基準値Ｗ２以上であるか否かを判定する（Ｓｒ９）
。この判定の結果、残量ｗｂが第２の残量基準値Ｗ２以
上のときは、ｍ番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅを所定方
向に角度θ１にて傾斜させる（ＳＴＩＯ）。また、残量
ｗｂが第２の残量基準値Ｗ２よりも少ないときは、残量
Ｗｂが前記第３の残量基準値Ｗ３以上であるか否かを判
定する（ＳＴ１１）。この判定の結果、残留ｗｂが第３
の基準値Ｗ３よりも少ないときは、操作部６１の表示器
（図示せず）にｍ番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅ内の粉
粒体３１の残量が不足していることを表示して（ＳＴ１
２）、後述する５Ｔ４８の処理に移行する。

前記５Ｔ１１の判定の結果、残量ｗｂが第３の残量基準
値Ｗ３以上のときは、ｍ番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅ
の傾斜角度を角度θ２に増加する（ＳＴ１３）。この後
、設定ｆｆ１Ｗａが前記第１の抄い量基準値ＷＡ以上で
あるか否かを判定しく５Ｔ１４）、設定量Ｗａが第１の
抄い量基準値ＷＡ以上のときは、ハンド１３ｂに大型の
シャベル４１を挟持させる（Ｓ　Ｔ　１５）。また、設
定量Ｗａが第１の抄い量基準値ＷＡよりも少ないときは
、設定ｍＷａが前記第２の抄い量基準値ＷＢ以上である
か否かを判定する（Ｓ　Ｔ　１６）。この判定の結果、
設定量Ｗａが第２の抄い量基準値ＷＢ以上のときは、ハ
ンド１３ｂに中型のシャベル４１を挟持させる（ＳＴ１
７）。また、設定量Ｗａが第２の抄い量基準値ＷＢより
も少ないときは、ハンド１３ｂに小型のシャベル４１を
挟持させる（ＳＴ１８）。

次に、制御部２０はアームロボット１０を駆動して、ハ
ンド１３ｂに挟持したシャベル４１をｍ番の粉粒体容器
３０ａ〜３０ｅ上の所定位置に移動しく５Ｔ１９）、ハ
ンド部１３を回動してシャベル４１を垂直状態にしく５
Ｔ２０）　、ハンド部１３を徐々に降下させる（ＳＴ２
１）。さらに、反力センサ１８を介して反力Ｐを検出し
く５Ｔ２２）、反力Ｐが前記基準値４１以上になったと
きにハンド部１３の降下を停止する（ＳＴ２３）。

この後、ハンド部１３を回動してシャベル４１を徐々に
水平状態にし、粉粒体３１を抄い取る（ＳＴ２４）。次
いで、重量センサ１６を介して抄い取った粉粒体３１の
重量ＷＣを検出しく５Ｔ２５）、設定量Ｗａから既計量
総重量Ｗｔを減算して未計量値Ｗｄを求める（ＳＴ２６
）。この後、重量Ｗｃが未計量値Ｗｄよりも少ないか否
かを判定しく５Ｔ２７）　、少ないときは既計量総重量
Ｗｔに重量Ｗｃを加算した後（ＳＴ２８）　、変数Ｂを
０に設定して（ＳＴ２９）、後述する５Ｔ４２の処理に
移行する。また、重量ＷＣが米計量値Ｗｄ以上のときは
重量Ｗｃと未計量値Ｗ　ｄＪ（等しいか否かを判定しく
５Ｔ３０）、等しい時は変数Ｂを１に設定して（ＳＴ３
１）、後述する５Ｔ４２の処理に移行する。

前記５Ｔ３０の判定の結果、重ｊｌＷｃが未計量値Ｗｄ
と等しくないときは、制御部２０は、ハンド部１３を回
動してシャベル４１をその後端部から先端部へ下り勾配
に角度θａに傾斜させる（ＳＴ３２）。さらに、加振機
１７を駆動してシャベル４１内の粉粒体３１を少しずつ
震い落とすと共に、（ＳＴ３３）　、シャベル４１内の
粉粒体３１の重量Ｗｃを検出しく５Ｔ３４）　、この重
量Ｗｃが前記許容上限値Ｗｄ″以下になったか否かを判
定する（Ｓ　Ｔ　３５）。この判定の結果、重量Ｗｃが
許容上限値Ｗｄ’以下になったときに、加振機１７の駆
動を停止しく５Ｔ３６）　、シャベル４１を水平状態に
する（ＳＴ３７）。次いで、重量ＷＣが前記許容下限値
Ｗｄ”よりも少ないか否かを判定しく５Ｔ３８）　、少
ないときは既計量総重量Ｗｔに重量Ｗｃを加算すると共
に（ＳＴ３９）、変数ＢをＯに設定して（ＳＴ４０）　
、後述する５Ｔ４２の処理に移行する。また、重量Ｗｃ
が許容下限値Ｗｄ″以上のときは、変数Ｂを１に設定し
た後（ＳＴ４１）、アームロボット１０を駆動してシャ
ベル４１を計量容器５０上の所定位置に移動する（Ｓ　
Ｔ４２）。さらに、ハンド部１３を回動してシャベル４
１を垂直状態にした後（ＳＴ４３）、加振機１７を所定
時間駆動してシャベル４１内の粉粒体を全て計量容器５
０内に落下させる（ＳＴ４４）。この後、制御部２０は
、変数Ｂが１であるか否かを判定しく５Ｔ４５）、変数
Ｂが１でないときは、ｍ番の粉粒体容器３０ａ〜３０ｅ
に対応する種類の粉粒体３１の採取を完了していないも
のとして前記５Ｔ１９の処理に移行する。また、変数Ｂ
が１のときは前述した粉粒体３１の採取が完了したもの
とし、変数ｍが５であるか否かを判定する（ＳＴ４６）
。この判定の結果、変数ｍが５でないときは５種類全て
の粉粒体３１の採取が完了していないので、変数ｍに１
を加算した後（ＳＴ４７）　、前記ＳＴ３の処理に移行
して他の未採取の粉粒体３１の採取を行う。また、変数
ｍが５のときは５種類全ての粉粒体３１の採取が完了し
たものとし、アームロボットを駆動シてシャベル載置台
４０の所定位置にシャベル４１を返却し、アーム部１２
を所定の基準位置に移動して停止する（Ｓ　Ｔ４８）。

前述した第３の実施例によれば、複数の異なる種類の粉
粒体３１を容易に採取することができる。

また、第１の実施例と同様にブリッジ等の発生による計
量作業の中断を防止することができると共に、保守点検
作業を短時間で容易に行うことができる。

尚、第３の実施例では、５種類の粉粒体３１を採取でき
るようにしたが、この数に限定されることはない。

また、第１乃至第３の実施例において、傾斜シリンダ３
４を用いて粉粒体容器３０を傾けることにより、容器内
の粉粒体３１の偏りを緩和し、シャベル４１によって容
易に粉粒体３１を抄えるようにしたが、例えば粉粒体容
器３０を半球形状のものとし、この粉粒体容器を振動さ
せて内部の粉粒体を所定位置に集合させるようにしても
よい。

また、ハンド部１３に重量センサ１６を設けると共に、
計量容器５０内の粉粒体３１の重量を検出する重量セン
サ５２を設けて、２つの重量センサ１４．５２の検出結
果に基づいてアームロボット１０を駆動するようにして
もよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の請求項（１）及び（２）に
よれば、多関節型アームロボットの先端部のシャベルに
より、粉粒体容器から他の容器或いは計量容器に設定量
の粉粒体が取り出されるため、保守点検作業の際に前記
粉粒体容器内から全ての粉粒体を外部に取り出す必要が
ないので、容易に保守点検作業を行うことができると共
に、その作業時間を短縮することができる。

また、請求項（３）によれば、上記効果に加えて、１台
の多関節型アームロボットによって異なる複数の種類の
粉粒体の計量を自動的に行うことができるので、従来に
比べて装置の数を削減することができ、コストを低減さ
せることができる。

さらに請求項（４〉によれば上記効果に加えて、傾動手
段によって前記粉粒体容器内の粉粒体の偏りが緩和され
るので、従来のような粉粒体のブリッジの発生による計
量作業の中断を防止することができる。

さらにまた、請求項（５）によれば上記効果に加えて、
設定量に基づいてシャベルの容積が選択されるので、計
量作業に要する時間を短縮することができるという非常
に優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第２図は
第１の実施例のブロック図、第３図は第１の実施例にお
ける制御フローチャート、第４図は本発明の第２の実施
例を示す斜視図、第５図は第２の実施例のブロック図、
第６図は第２の実施例における制御フローチャート、第
７図は本発明の第３の実施例を示す平面図、第８図は第
３の実施例のブロック図、第９図は第３の実施例におけ
る制御フローチャートである。 １０・・・多関節型アームロボット、１２・・・アーム
部、１２ａ〜１２ｅ・・・関節、１３・・・ハンド部、
１３ａ・・・ハンド駆動部、１３ｂ・・・ノ＼ンド、１
４・・・アーム駆動部、１５・・・関節角度センサ部、
１６・・・重量センサ、１７・・・加振機、１８・・・
反力センサ、２０・・・制御部、３０・・・粉粒体容器
、３１・・・粉粒体、３４・・・傾斜シリンダ、３５・
・・重量センサ、３６・・・傾斜シリンダ駆動部、３７
・・・残量センサ部、４０・・・シャベル載置台、４１
・・・シャベル、５０・・・計量容器、５２・・・重量
センサ、６０・・・操作卓、６１・・・操作部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部に開口を有する粉粒体容器内から設定量の粉
   粒体を取り出す粉粒体計量装置であって、前記粉粒体容
   器に近接された多関節型アームロボットと、 該多関節型アームロボットの先端部に配設されたシャベ
   ルと、 該シャベルにより抄い上げられた粉粒体の重量を検出す
   る重量センサと、 前記シャベルによって既に計量した粉粒体の重量と前記
   設定量とを比較する比較手段と、前記重量センサによる
   検出結果及び前記比較手段による比較結果に基づいて、
   所定位置にて前記シャベルを振動する加振手段と、 前記重量センサによる検出結果及び前記比較手段による
   比較結果に基づいて、前記多関節型アームロボットの駆
   動を制御する駆動制御手段とを備えた、 ことを特徴とする粉粒体計量装置。
2. （２）上部に開口を有する粉粒体容器内から設定量の粉
   粒体を取り出す粉粒体計量装置であって、前記粉粒体容
   器に近接された多関節型アームロボットと、 該多関節型アームロボットの先端部に配設されたシャベ
   ルと、 上部に開口を有し、前記シャベルによって前記粉粒体容
   器から抄われた粉粒体を収容する計量容器と、 該計量容器内の粉粒体の重量を検出する重量センサと、 該重量センサによる検出結果及び前記設定量に基づいて
   、所定位置にて前記シャベルを振動する加振手段と、 前記重量センサによる検出重量及び前記設定量に基づい
   て、前記多関節型アームロボットの駆動を制御する駆動
   制御手段とを備えた、 ことを特徴とする粉粒体計量装置。
3. （３）前記粉粒体容器を複数備えると共に、該粉粒体容
   器の位置と前記多関節型アームロボットの位置を相対的
   に変える位置変更手段を設けた請求項（１）または（２
   ）記載の粉粒体計量装置。
4. （４）前記粉粒体容器内の粉粒体の重量を検出する残量
   検出手段と、該残量検出手段の検出結果に基づいて、前
   記粉粒体容器を所定方向に傾ける傾動手段とを設けた請
   求項（１）、（２）または（３）記載の粉粒体計量装置
   。
5. （５）前記多関節型アームロボットの先端部にロボット
   ハンドを設けると共に、異なる容積を有する複数のシャ
   ベルと、前記設定量に基づいて前記複数のシャベルの中
   の一のシャベルを選択し、該選択したシャベルを前記ロ
   ボットハンドによって支持させるシャベル選択制御手段
   とを備えた請求項（１）、（２）、（３）または（４）
   記載の粉粒体計量装置。