JP2001174468A

JP2001174468A - 自動試験システム

Info

Publication number: JP2001174468A
Application number: JP35618699A
Authority: JP
Inventors: Takumi Kawakami; 巧河上
Original assignee: Cosmo Oil Co Ltd; Petroleum Energy Center PEC
Current assignee: Cosmo Oil Co Ltd; Japan Petroleum Energy Center JPEC
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】自走式ロボットにより、複数の試験装置に石
油製品試料を搬送して試験を行う場合において、全試験
時間を極めて短くないしは最短とすることができる自動
試験システムを提供する。【解決手段】自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂと、複数
の石油製品のそれぞれについて、相互に共通しまたは共
通しない、複数の試験を行う、複数の試験装置Ｄとを含
み、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂは、各試験装置にセ
ットするべき１つまたは複数の石油製品試料を一括し
て、当該各試験装置に搬送し、試験装置は、自走式ロボ
ットにより搬送された前記各石油製品試料について試験
を順次行う自動試験システムであって、複数の石油製品
についての全試験時間が短かくなるように、各石油製品
試料の、自走式ロボットによる搬送が、所定のスケジュ
ールユニットＳＵにしたがって行われることを特徴とす
る自動試験システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナフサ、ガソリン
等の石油製品、トッパー直留油、改質油等の石油半製品
の性状を自動試験・自動分析することができる自動試験
システムに関し、詳しくは、自走式ロボットにより、複
数の試験装置に石油製品試料を搬送して試験を行う場合
において、全試験時間を極めて短くないしは最短とする
ことができる自動試験システムに関する。

【０００２】

【技術背景】ナフサ，ガソリン，灯油，軽油，潤滑油，
重油等の石油製品、トッパー直留油，改質油，分解油等
の半石油製品（本明細書では、これら「半石油製品」を
含めて「石油製品」と称する）の性状を正確に把握する
ことは、石油製品の取引き，取扱い等において必要不可
欠である。石油製品の性状を正確に把握するには、密度
試験、引火点試験、窒素分試験、硫黄分試験、流動点試
験、曇り点試験、粘度試験、色試験、ガソリン分析等の
多種の試験・分析（本明細書で、「試験」と称するとき
は「分析」も含む）が必要となる。

【０００３】このような試験を行うことで、たとえば、
密度試験により石油製品の密度を知り、ある量の石油製
品についての容積を正確に計測できるので、密度の正確
な把握は、石油製品取引きには欠かせない。また、引火
点試験により、引火点（空気と可燃混合気を作るのに十
分な油蒸気が生成される温度にほぼ等しい）を知ること
ができるので、引火点の正確な把握は、石油製品の貯
蔵，輸送，取扱い時の安全管理には欠かせない。

【０００４】従来、たとえば、石油製品試料の搬送を自
動的に行う等、一部が自動化されている試験システムも
あるが、試料容器への試料採取、試験装置への試料容器
のセット、試験済み容器の廃棄、試料の廃棄、試験結果
の集計等は、手作業で行っている。

【０００５】特に、試験の種類によって、試験時間はま
ちまちであり（流動点試験や、曇り点試験では２時間程
度、引火点試験では３０分程度）、研究員等は当該試験
の終了時間を意識せざるを得ず、その間、他の作業に専
念することができないという現実がある。

【０００６】また、従来、軽質溶剤を使用する試験、あ
るいは引火点試験では、油蒸気が発生するため作業環境
が悪いため、試験の自動化が望まれている。複数項目を
半自動で試験するためのシステムも従来存在するが、こ
の種のシステムでは、基本的には１項目の試験について
１台のロボット（広範囲の移動が不可能なロボット）が
割り当てられており、複数の試験を行うためには、試験
項目数に応じた数のロボットが必要となる。しかも、従
来、試料容器にサンプリングした石油製品試料を試験装
置まで搬送する場合、ベルトコンベアが用いられてい
る。

【０００７】上記のように、１つの試験装置ごとにロボ
ットを用意し、かつベルトコンベアを用いたシステムで
は、システムの規模が大きくなり、システムの構築コス
トも高額とならざるを得ない。

【０００８】しかも、石油製品の試験では、半導体デバ
イスのテストシステム，電子回路ボードのテストシステ
ムの技術で見られるような、「一定の動作パターンの繰
り返し」で処理が行われることはまれである。すなわ
ち、石油製品の試験では、ある石油製品について必要と
される試験項目であっても、他の石油製品については必
要とはされないものもあるため、上記「一定の動作パタ
ーンの繰り返し」は期待できず、したがって、上記の半
導体デバイス等のテストシステム技術をそのまま応用す
ることはできない。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、自走式ロボットによ
り、複数の試験装置に、石油製品試料を搬送して試験を
行う場合において、全試験時間を極めて短く、ないし最
短とする自動試験システムを提供することにある。

【００１０】

【発明の概要】本発明の自動試験システムは、少なくと
も１台の自走式ロボットと、複数の石油製品のそれぞれ
について、相互に共通しまたは共通しない、複数の試験
を行う、複数の試験装置とを含む。

【００１１】自走式ロボットは、通常１つまたは２つの
ハンドリングアームを有し、後述する試料容器搬送トレ
ーや試料容器を、ある場所から他の場所に移動すること
ができる。本明細書において、「石油製品」とは、前述
したように、ナフサ，ガソリン，灯油，軽油，潤滑油，
重油等の石油製品、トッパー直留油，改質油，分解油等
の半石油製品の双方を意味する。「相互に共通しまたは
共通しない」とは、たとえば、石油製品１について、試
験項目a、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの試験を行い、石油製品２に
ついて、試験項目ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの試験を行うよう
な場合を想定しており、試験項目ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、
「相互に共通する」試験であり、試験項目a、ｆが、
「相互に共通しない」試験である。「試験」とは、具体
的には、密度試験、引火点試験、窒素分試験、硫黄分試
験、流動点試験、曇り点試験、粘度試験、色試験、ガソ
リン分析等の試験である。

【００１２】本発明の自動試験システムの特徴は、自走
式ロボットが、各試験装置にセットするべき１つまたは
複数の石油製品試料（以下、単に「試料」という）を一
括して、当該各試験装置に搬送し、試験装置は、自走式
ロボットにより搬送された各試料について試験を順次行
うものであって、複数の石油製品についての全試験時間
が短く（ないしは、最短）になるように、各試料の、自
走式ロボットによる搬送が、所定のスケジュールユニッ
トにしたがって行われることである。ここで、スケジュ
ールユニットとは、複数の石油製品について、「ひとま
とめで試料受付がなさる」場合に作成されるスケジュー
ルを意味する。

【００１３】Ｍ個の試験装置Ｄ（１），Ｄ（２），Ｄ
（３），・・・，Ｄ（Ｍ）のうちＤ（ｉ）（ｉは１〜Ｍ
の整数）を用いて、複数Ｎｋ（ｋは試料数に対応する添
え字）の試料について試験を行う場合の試験時間Ｔｉ
は、試料数Ｎｋと、一試料あたりの試験時間ｔの積Ｎｋ
×ｔで概算できるとしよう。当然、試験の種類によっ
て、試験時間Ｔｉは異なる。本発明の自動試験システム
では、自走式ロボットが、各試料の搬送を行うのである
が、試験時間Ｔｉが大きい試験項目を先に行うことで、
全試験時間Ｔｔｏｔ、すなわち試験装置Ｄ（１），Ｄ
（２），Ｄ（３），・・・，Ｄ（Ｍ）による試験がすべ
て終了するまでの時間を極めて短く、ないしは最短にす
ることができる。

【００１４】本発明の自動試験システムでは、各試料の
自走式ロボットによる搬送の順序をスケジュールするこ
とで、複数の石油製品についての全試験時間Ｔｔｏｔ
を、極めて短く、ないしは最短にしている。半導体デバ
イス、電気回路ボード等のテストのような自動搬送ロボ
ットを用いたシステムでは、当該自動搬送ロボットは、
ある特定の動作を規則的に繰り返すようにプログラムさ
れている。したがって、自動搬送ロボットの動作につい
て、スケジュールユニットでの動作を行う必要はない。

【００１５】これに対して、本発明の自動試験システム
では、自走式ロボットは、基本的には特定の動作を規則
的に繰り返すことはない。したがって、上記のようにし
て、搬送の順序をスケジュールしておくことで、試験時
間を最短とすることができ、この結果試験装置の使用効
率が向上する。本発明の自動試験システムでは、たとえ
ば自走式ロボットに、システム全体を

【００１６】制御するコントローラを搭載しておくこと
も可能であるが、通常は、ホスト装置（コンピュータ）
が、自走式ロボットおよび各試験装置を制御する。この
場合には、前述した自走式ロボットの搬送スケジュール
は、ホスト装置により決定される。

【００１７】本発明の自動試験システムは、さらに、サ
ンプリングステーションを有することができる。サンプ
リングステーションは、試料の搬出基地というべきもの
で、自走式ロボットは、１つの試験装置に搬送されるべ
き少なくとも１つの試料を、サンプリングステーション
から当該試験装置に一括して搬送することができる。

【００１８】サンプリングステーションは、分配容器配
置エリア、およびサンプリング装置を有することができ
る。分配容器配置エリアには、多数の分配容器が、たと
えばマトリクス状に置かれる。この分配容器配置エリア
は、実質上ラックにより構成することができる。サンプ
リング装置は、通常、ホスト装置により制御されるもの
で、分配容器配置エリア内を移動して、所望分配容器内
の試料を、各試験装置へのセットに適合した、少なくと
も１つの試料容器に所望量移し替えることができる。サ
ンプリング装置には、試料容器がセットされる試料容器
セット具を有することができる。サンプリング装置が、
試料容器セット具を有する場合には、試料容器セット具
は、ターンテーブルの構成とすることができる。

【００１９】サンプリング装置は、吸引ノズル、吐出ノ
ズル、ポンプ、吸引・吐出管路等を有する。また、サン
プリング装置は、ホームポジション（通常１ヵ所）を有
している。このホームポジションにて吸引ノズルおよび
吐出ノズルの洗浄が行われる。

【００２０】上記のサンプリングステーションは、複数
の試料容器がセットされる搬送トレー待機エリアを有す
ることができる。自走式ロボットは、当該エリアから試
料容器がセットされた試料容器搬送トレーを搬送するこ
とができる。

【００２１】サンプリング装置が、試料容器セット具を
有する場合には、試料容器セット具から、試料容器搬送
トレーへの、試料容器の移動を、自走式ロボットが行う
ようにもできる。試料容器がセットされた試料容器搬送
トレーから、各試験装置への、試料容器の移動は、自走
式ロボットが行う。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の自動試験システム
の一実施形態を示す説明図である。図１において、自動
試験システム１は、ホスト装置１１と、サンプリングス
テーション１２と、２台の自走式ロボット１３Ａ，１３
Ｂと、未使用試料容器ストック装置１４と、試験ステー
ション１５（複数の試験装置Ｄ（１），Ｄ（２），・・
・，Ｄ（Ｍ）からなる）と、試験済み試料処理ステーシ
ョン１６（試験済み試料保存ラック１６Ａ，廃油タンク
１６Ｂ，試料容器ディスポーザ１６Ｃからなる）とを含
んで構成されている。

【００２３】ホスト装置１１は、自動試験システム１の
全体、すなわち、図１では、主として、サンプリングス
テーション１２、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂ、およ
び試験ステーション１５を制御する。ホスト装置１１に
備えられた記憶装置ＳＴＲＧには、複数のスケジュール
ユニットＳＵ（１），ＳＵ（２），・・・，ＳＵ（ｒ）
（以下、単に「ＳＵ」と記す）が書き込まれた（また
は、書き込まれる）スケジュールファイルＳＣＦが格納
される。

【００２４】サンプリングステーション１２には、分配
容器配置エリア１２１、サンプリング装置１２２、およ
び搬送トレー待機エリア１２３を含んで構成されてい
る。分配容器配置エリア１２１は、分配容器Ｃを配置で
きる分配容器ラック（以下、分配容器配置エリアと同一
符号を付する）からなる。

【００２５】サンプリング装置１２２は、サンプリング
装置本体１２２２および試料容器セット具１２２３を有
している。本実施形態では、サンプリング装置１２２
は、サンプリング装置本体１２２２を分配容器配置エリ
ア１２１内で二次元移動させるためのＸＹ移動機構１２
２１を備える。また、本実施形態では、試料容器セット
具１２２３は、サンプリング装置本体１２２２のＸ移動
とともに移動するように構成されている。

【００２６】搬送トレー待機エリア１２３には、複数の
試料容器搬送ラックＲ（１），Ｒ（２），・・・，Ｒ
（ｓ）（以下、単に「Ｒ」と記すこともある）が所望位
置に配置される。これらの試料容器搬送ラックＲは、複
数の試料容器ＶＥＳＳをセットできるように構成されて
いる。

【００２７】自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂは、それぞ
れハンドリングアーム１３１を有している。自走式ロボ
ット１３Ａ，１３Ｂは、未使用試験容器ＶＥＳＳの未使
用試料容器ストック装置１４から後述するターンテーブ
ルＴＴへのセットを行うとともに、ターンテーブルＴＴ
にセットされた試料が入った試料容器ＶＥＳＳの試料容
器搬送ラックＲへの移動、試料容器搬送ラックＲの搬送
トレー待機エリア１２３から試験ステーション１５への
搬送（すなわち、当該試料容器搬送ラックＲにセットさ
れた試料容器ＶＥＳＳのＤ（１），Ｄ（２），・・・，
Ｄ（Ｍ）への搬送）、試料容器搬送ラックＲにセットさ
れた試料容器ＶＥＳＳの各試験装置へのセット、空にな
った（すなわち、各試験装置において使用済みとなっ
た）試料容器ＶＥＳＳの試料容器搬送ラックＲへの回
収、試験済み試料が入った試料容器ＶＥＳＳの試験済み
試料保存ラック１６Ａへのセット、あるいは試験済み試
料の廃油タンク１６Ｂへの廃棄、および当該廃棄終了後
の試料容器ＶＥＳＳの試料容器ディスポーザ１６Ｃへの
投棄を行うことができる。

【００２８】自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂは、床面側
に設けた、軌道（ＭＢ）認識用および位置認識用のセン
サ、およびハンドリングアーム１３１に設けたマーク位
置認識用のセンサを有しているので、サンプリング装置
１２２、搬送トレー待機エリア１２３、試験ステーショ
ン１５を構成する各試験装置Ｄ（１），Ｄ（２），・・
・，Ｄ（Ｍ）、未使用試料容器ストック装置１４、試験
済み試料処理ステーション１６（試験済み試料保存ラッ
ク１６Ａ，試験済み試料の廃油タンク１６Ｂ，試料容器
ディスポーザ１６Ｃ）等の所定位置にて、緻密なハンド
リング、マニピュレートを行うことができる。

【００２９】自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂは、相互の
動作（自走式ロボット自体の動きおよび、ハンドリング
アームの動き）が抵触しないように制御されることはも
ちろんである。本実施形態および後述する実施例では、
自走式ロボットが２台の場合を説明しているが、１台あ
るいは３台以上とすることもできることは言うまでもな
い。

【００３０】

【実施例】以下に、図１の自動試験システム１の実施形
態を具体的に説明する。ホスト装置１１は、図２に示す
ように、データベースサーバ１１１、第１コンピュータ
１１２、第２コンピュータ１１３、プリンタ１１４を有
しており、前述したように、ホスト装置１１内の記憶装
置ＳＴＲＧ（ここでは、記憶装置ＳＴＲＧは第１コンピ
ュータ１１２のものが使用されている）には、複数のス
ケジュールユニットＳＵが書きこまれる（または、書き
込まれた）スケジュールファイルＳＣＦが格納されてい
る。

【００３１】第１コンピュータ１１２は、スケジュール
ユニットＳＵを最適化しており（すなわち、スケジュー
リングを最適化しており）、当該スケジュールユニット
ＳＵに基づく自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂおよび各試
験装置Ｄ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），・・・，Ｄ
（Ｍ）の制御を行うほか、試験データの管理、サンプリ
ングステーション１２の状況監視、自走式ロボット１３
Ａ，１３Ｂや試験ステーション１５の状況監視、システ
ム全体の設定を行うことができる。

【００３２】第２コンピュータ１１３は、主として図２
で示したサンプリングステーション１２の管理を行うも
ので、試料受付（ユーザインターフェースからの試料選
択、試料情報入力、試験条件設定等）、サンプリングス
テーション１２の制御（分配容器ラック１２１の分配容
器セット位置に設けられる後述するインジケータランプ
の制御、サンプリング装置１２２の制御等）を行うこと
ができる。なお、サンプリングステーション１２の状況
監視は、第１コンピュータ１１２，第２コンピュータ１
１３の何れかで行うことができるが、本実施形態では、
前述したように第１コンピュータ１１２で行うようにし
ている。

【００３３】サンプリングステーション１２は、前述し
たように、分配容器配置エリア（分配容器ラック）１２
１、サンプリング装置１２２、および搬送トレー待機エ
リア１２３を含んで構成されている。分配容器ラック１
２１は、図３（Ａ）の側面図に示すように傾斜して構成
され、表面板には、マトリクス配置された分配容器セッ
ト穴１２１２および各セット穴１２１２ごとに、図３
（Ｂ）の平面図に示すように、レッドとグリーンで点灯
するインジケータランプ１２１３が設けられている。本
実施形態では、分配容器ラック１２１は傾斜しているの
で、無駄なく分配容器Ｃ内の試料を使用することができ
る。インジケータランプ１２１３は、分配容器Ｃのセッ
トがユーザ（またはオペレータ）に促されるときはレッ
ドで点滅し、当該セットが行われたときには点滅から点
灯に変わる。またインジケータランプ１２１３は、分配
容器Ｃからのサンプリングが終了し、セットが必要でな
くなったときにグリーンに点灯する。

【００３４】サンプリング装置１２２は、前述したよう
に、ＸＹ移動機構１２２１、サンプリング装置本体１２
２２、および試料容器セット具１２２３を含んで構成さ
れている。

【００３５】ＸＹ移動機構１２２１は、Ｘ方向軌道部Ｔ
Ｘと、Ｙ方向軌道部ＴＹとからなり、サンプリング装置
本体１２２２をＸＹ方向に移動（二次元移動）すること
ができる。

【００３６】サンプリング装置本体１２２２は、図３に
示すように、吸引ノズルＮＺｉｎ、吐出ノズルＮＺｏｕ
ｔ、ポンプＰＭＰ、吸引・吐出管路ＰＡＴＨを有してい
る。

【００３７】また、試料容器セット具１２２３は、前述
のターンテーブルＴＴ、ターンテーブル駆動機構ＴＴＤ
Ｍを有している。ターンテーブルＴＴには、各試験装置
へのセットに適合した（たとえば形状的に適合した）試
料容器ＶＥＳＳの載置部が複数設けられている。

【００３８】サンプリング装置本体１２２２は、分配容
器配置エリア１２１の所望位置（ＸＹ座標）にて、分配
容器セット穴１２１２にセットされた分配容器Ｃから試
料を吸引すると同時に、ターンテーブルＴＴにセットさ
れた試料容器ＶＥＳＳに試料を吐出することで、試料の
サンプリングを行なう。このサンプリングのたびに、サ
ンプリング装置本体１２２２は、所定位置（本実施例で
は、図１に示すＸ方向のゼロ位置Ｘ−ＺＰ、Ｙ方向の最
大位置Ｙ−ＭＰ）にて、吸引ノズルＮＺｏｕｔの周囲、
および吸引ノズルＮＺｉｎ、吐出ノズルＮＺｏｕｔおよ
び吸引・吐出管路ＰＡＴＨの内面が洗浄される。なお、
前述したホームポジションは、Ｘ方向のゼロ位置Ｘ−Ｚ
ＰかつＸ方向のゼロ位置Ｙ−ＺＰである。

【００３９】後述するように、ターンテーブルＴＴにセ
ットされた試料入りの試料容器ＶＥＳＳは、自走式ロボ
ット１３Ａまたは１３Ｂにより、試料容器搬送ラックＲ
に移動されるが、この移動は分配容器セット位置にて行
われる。

【００４０】搬送トレー待機エリア１２３は、図３に示
すように、分配容器ラック１２１（分配容器配置エリア
１２１）の下に設けられている。この搬送トレー待機エ
リア１２３には、試料容器搬送ラックＲを置くための１
１個のトレー待機位置が用意されている。本実施例で
は、１１個の試料容器搬送ラックＲのうち１０個は試料
容器ＶＥＳＳを各試験装置に搬送するために使用され、
１個は使用済み試料容器廃棄用として使用される。

【００４１】未使用試料容器ストック装置１４は、試料
容器セット具１２２３の近傍に設けられており、自走式
ロボット１３Ａあるいは１３Ｂが、未使用試料容器スト
ック装置１４から所望タイプの未使用試料容器ＶＥＳＳ
からピックアップして、ターンテーブルＴＴにセットす
ることができる。もちろん、未使用試料容器ＶＥＳＳの
ターンテーブルＴＴへのセットは、自走式ロボット１３
Ａ，１３Ｂによらずに、人が手作業で行うこともでき
る。

【００４２】試験ステーション１５は、本実施例では、
図４に示すように、２つのブロックからなり、第１のブ
ロックは、密度高温試験器１５０，密度低温試験器１５
１，粘度試験器１５２，窒素分試験器１５３，流動点試
験器１５４からなり、第２のブロックは、引火点（Ｐ
Ｍ）試験器１５５，引火点（ＣＯＣ）試験器１５６，色
試験器１５７，硫黄分試験器１５８，ガソリン分析器１
５９からなる。なお、試験ステーション１５の構成は、
適宜変更、新たな試験装置の追加、既設置の試験装置の
撤去が適宜可能であり、これは本発明の特徴ともなって
いる。

【００４３】試験済み試料処理ステーション１６は、前
述したように、試験済み試料保存ラック１６Ａ，廃油タ
ンク１６Ｂ，試料容器ディスポーザ１６Ｃを有するが、
本実施例では、さらにトレー載置エリア１６Ｄが用意さ
れている。試験済み試料保存ラック１６Ａには、複数の
試験容器セット穴が設けられている。

【００４４】自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂは、本実施
例では同一仕様で作られており、前述したように床面に
帯磁性軌道を検知できるセンサを有し、ハンドリングア
ーム１３１にはセンサが設けられている。なお、ハンド
リング対象は、試料容器ＶＥＳＳ，試料容器搬送ラック
Ｒをマニピュレートするほか、各試験装置の治具等をマ
ニピュレートする場合もある。なお、自走式ロボット１
３Ａ，１３Ｂのハンドリングアーム１３１は、グリップ
機構および真空吸着機構を有している。たとえば、試料
容器搬送ラックＲの操作はグリップ機構を用いて行わ
れ、試料容器試料容器ＶＥＳＳの移動は真空吸着機構を
用いて行われる。

【００４５】一般に、アームを持つロボットを使用した
システムで生じ易いトラブルは、ハンドリングミスであ
る。本実施例では、ハンドリングミスを極力減らすため
に、ハンドリングアームの先端に光センサを取り付け、
操作対象ないしはその近傍に、十字の基準マーク、ない
しは基準点と当該基準点から左右に延びるラインとから
なるマークを設定しておく。そして、自走式ロボット１
３Ａ，１３Ｂを操作対象に対してコースの位置決めを行
い、アーム先端を前後に移動させながら光センサでスキ
ャンし、上記ラインの横方向ラインを検知したらその前
後方向位置を記憶し、つぎにアーム先端を左右に移動さ
せながら光センサでスキャンし、上記ラインの縦方向ラ
インを検知したらその左右方向位置を記憶する。さら
に、上記制御方法とは別に、または上記制御方法に併せ
て、基準点からのずれを一定の動作ごとに補正し、この
補正した位置情報に基づいて次回の操作を行っている。

【００４６】なお、本発明では自走式ロボット１３Ａ，
１３Ｂのその他の動作についは、周知の制御技術が適用
できる。したがって、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂの
具体的な制御回路については説明しない。

【００４７】以下、本実施例の作用を説明する。本実施
例では、前提として自動試験システム１が起動してお
り、各構成要素（ホスト装置１１、サンプリングステー
ション１２、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂ、未使用試
料容器ストック装置１４、試験ステーション１５、試験
済み試料処理ステーション１６）がアクティブとなって
いるものとする。また、以下の説明では、初期状態とし
て、（１）分配容器ラック１２１には分配容器Ｃがセッ
トされておらず、（２）試験ステーション１５の各試験
装置Ｄ（１），Ｄ（２），Ｄ（３），・・・，Ｄ（１
０）は何れも稼動しておらず、（３）搬送トレー待機エ
リア１２３の１１のトレー待機位置には試料容器搬送ラ
ックＲがセットされており、（４）第１コンピュータ１
２は、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂ、試験ステーショ
ン１５にアクセス可能状態にあり、第２コンピュータ１
１３はサンプリングステーション１２にアクセス可能状
態にある、ものとする。

【００４８】〔試料受付〕ユーザは、第２コンピュータ
１１３において、「試料受付」メニュー６を起動する。
この「試料受付」メニュー６は、図５に示すように、
「試料番号」入力欄６１Ａ、「試料名」入力欄６１Ｂ、
「試験項目選択」ダイアログボックス６１Ｃ、「パラメ
ータ設定」欄６１Ｄ、「受付済み試験項目」表示欄６１
Ｅ、「必要試料量合計」表示欄６１Ｆ、「分配容器セッ
ト位置」表示欄６１Ｇ、「試料セット確認」ランプ６１
Ｈ、「試験項目削除」ボタン６１Ｉ、「終了（受付完
了）」ボタン６１Ｊ、「キャンセル」ボタン６１Ｋ、
「他の試料受付」ボタン６１Ｌ、「メッセージ」表示欄
６１Ｍが表示される。

【００４９】ユーザは、「試料番号」入力欄６１Ａ、
「試料名」入力欄６１Ｂに、試験をする石油製品（１番
目の試験対象）に与えられるべき番号、試料名を記載す
る。ここでは便宜上、試料番号として「００１」が、試
料名として「石油製品１」が入力されたものとする。試
験項目選択ダイアログボックス６１Ｃには、密度高温試
験，密度低温試験，粘度試験，窒素分試験，流動点試
験，引火点（ＰＭ）試験，引火点（ＣＯＣ）試験，色試
験，硫黄分試験，ガソリン分析のリストが表示される。

【００５０】ユーザは、「試験項目選択」ダイアログボ
ックス６１Ｃから最初の試験項目として、密度高温試験
を選択すると、「パラメータ設定」欄６１Ｄには、たと
えば図６に示すような、必要とされるパラメータの選択
欄および／または入力欄が表示される。ユーザは、上記
パラメータの選択欄あるいは入力欄への所望の選択・入
力を行う。ユーザは、「試験項目選択」ダイアログボッ
クス６１Ｃから、順次、他の試験項目を選択することが
でき、最初の試験項目と同様に、「パラメータ設定」欄
６１Ｄに所望の選択あるいは入力を行う。

【００５１】図５では、密度高温試験，粘度試験，引火
点（ＰＭ）試験，色試験が選択されている様子が示され
ており、「必要試料量合計」表示欄６１Ｆには、各試験
に必要な試料の合計値が表示されている。「メッセー
ジ」表示欄６１Ｍには「分配容器に試料を採取し、分配
容器ラックにセットして下さい」のような、分配容器ラ
ック１２１への、試料入りの分配容器Ｃのセットを促す
メッセージが表示されている。第２コンピュータ１１３
は、このメッセージのディスプレイへの表示と同時に、
分配容器ラック１２１の分配容器セット位置に対応する
セット穴１２１２部分に設けられたインジケータランプ
１２１３をレッドに点滅させる。

【００５２】ユーザが「分配容器セット位置」表示欄６
１Ｇに表示されたセット位置（セット穴１２１）に分配
容器Ｃをセットすると、分配容器セット位置に設けた図
示しないスイッチがオンし、オン信号が第２コンピュー
タ１１３に送られ、「試料セット確認」ランプ６１Ｈが
点灯し、「メッセージ」表示欄６１Ｍの表示は、たとえ
ば「試料のセット完了しました。他の試料の受付が可能
です」といったメッセージに変更される。また、インジ
ケータランプ１２１３はレッドの点滅からレッドの点灯
に変わる。

【００５３】ユーザは、「他の試料受付」ボタン６１Ｌ
をポイントして、２番目、３番目、４番目の試験対象に
ついて、上記と同様の入力、設定等を行うことができ
る。これら２番目、３番目、４番目の試験対象につい
て、試料番号として「００２」，「００３」，「００
４」が、試料名として「石油製品２」，「石油製品
３」，「石油製品４」が入力されたものとする。

【００５４】１〜４番目の試験対象（石油製品１〜４）
についての、選択された試験項目（〇が選択、×が非選
択）、および必要試料量合計値を〔表１〕に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】ユーザは、上記のようにして所望する試験
対象についての試料受付を完了すると、「終了（受付完
了）」ボタン６１Ｊをポイントして、「試料受付」メニ
ュー６を閉じる。

【００５７】「終了（受付完了）」ボタン６１Ｊがポイ
ントされると、第２コンピュータ１１３は、自走式ロボ
ット１３Ａまたは１３Ｂに、未使用試料容器ＶＥＳＳの
セット命令を出力する。これにより、自走式ロボット１
３Ａまたは１３Ｂは、未使用試料容器ストック装置１４
から、石油製品１の４項目の試験に用いる未使用試料容
器ＶＥＳＳを４個、順次ピックアップし、ターンテーブ
ルＴＴにセットする。第２コンピュータ１１３は、サン
プリング装置１２２にサンプリング命令を出力する。サ
ンプリング装置１２２は、このサンプリング命令に応じ
て、石油製品１についての試料、すなわち、「分配容器
セット位置」表示欄６１Ｇに表示されたセット位置にセ
ットされた分配容器Ｃから、４項目の試験に対応する量
の試料を、ターンテーブルＴＴにセットされた試料容器
ＶＥＳＳにサンプリングする。さらに、第２コンピュー
タ１１３は、自走式ロボット１３Ａまたは１３Ｂに、試
料容器ＶＥＳＳの、試料容器搬送ラックＲへのセット命
令を出力する。自走式ロボット１３Ａまたは１３Ｂは、
このセット命令に応じて、石油製品１が試料として入っ
ている試料容器ＶＥＳＳを、ターンテーブルＴＴから、
搬送トレー待機エリア１２３にセットされた密度（高
温）試験用試料容器搬送ラックＲ（１），粘度試験用試
料容器搬送ラックＲ（３），引火点ＰＭ試験用試料容器
搬送ラックＲ（６），色試験用試料容器搬送ラックＲ
（８）にセットする。

【００５８】第２コンピュータ１１３は、石油製品２に
ついて、４項目の試験のために、石油製品１のときと同
様に、自走式ロボット１３Ａまたは１３Ｂに、未使用試
料容器ＶＥＳＳ、４個をピックアップさせ、ターンテー
ブルＴＴにセットさせる。また、サンプリング装置１２
２を駆動し、所定のセット位置にセットされた分配容器
Ｃから、４項目の試験に対応する量の試料の試料容器Ｖ
ＥＳＳへのサンプリングを行わせる。さらに、第２コン
ピュータ１１３は、自走式ロボット１３Ａまたは１３Ｂ
に、石油製品２が試料として入っている試料容器ＶＥＳ
Ｓを、ターンテーブルＴＴから、搬送トレー待機エリア
１２３にセットされた密度（高温）試験用試料容器搬送
ラックＲ（１），粘度試験用試料容器搬送ラックＲ
（３），流動点試験用試料容器搬送ラックＲ（５），引
火点ＰＭ試験用試料容器搬送ラックＲ（６）の所定位置
にセットさせる。

【００５９】第２コンピュータ１１３は、同様にして、
石油製品３については５項目の試験のために、自走式ロ
ボット１３Ａまたは１３Ｂ、およびサンプリング装置１
２２を駆動して、石油製品３が試料として入っている試
料容器ＶＥＳＳを、密度（高温）試験用試料容器搬送ラ
ックＲ（１），密度（低温）試験用試料容器搬送ラック
Ｒ（２），流動点試験用試料容器搬送ラックＲ（５），
硫黄分試験用試料容器搬送ラックＲ（９）の所定位置に
セットさせ、石油製品３については５項目の試験のため
に、自走式ロボット１３Ａまたは１３Ｂ、およびサンプ
リング装置１２２を駆動して、石油製品４が試料として
入っている試料容器ＶＥＳＳを、密度（高温）試験用試
料容器搬送ラックＲ（１），粘度試験用試料容器搬送ラ
ックＲ（３），引火点ＰＭ試験用試料容器搬送ラックＲ
（６），引火点ＣＯＣ試験用試料容器搬送ラックＲ
（７），色試験用試料容器搬送ラックＲ（８）の所定位
置にセットさせる。

【００６０】本実施例では、ユーザが試料受付を行う前
には、他の試料受付は行われておらず、また何れの試験
装置も稼動していないことを前提としたが、ユーザが試
料受付のための入力・設定を行う前に、既に他の試料受
付が行われており、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂが、
試料容器ＶＥＳＳをターンテーブルＴＴにセットするた
めに稼動中であこともあるし、試料容器ＶＥＳＳをター
ンテーブルＴＴから試験用試料容器搬送ラックＲにセッ
トするために稼動中であることもある。

【００６１】このような場合に、未使用試料容器ＶＥＳ
Ｓのピックアップや、当該未使用試料容器ＶＥＳＳのタ
ーンテーブルＴＴへのセットや、分配容器Ｃからの試料
容器ＶＥＳＳへのサンプリングや、ターンテーブルＴＴ
から試験用試料容器搬送ラックＲへの試料容器ＶＥＳＳ
のセットを行うことはできない。第１コンピュータ１１
２は、前述したように自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂや
試験ステーション１５の状況監視を行っている。第２コ
ンピュータ１１３は、第１コンピュータ１１２から、自
走式ロボット１３Ａ，１３Ｂや試験ステーション１５の
稼動状況についての情報を取得することができる。自走
式ロボット１３Ａまたは１３Ｂが稼動中である場合に
は、当該稼動が終了した後に、第２コンピュータ１１３
は、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂやサンプリング装置
１２２に所定の処理を行わせる。

【００６２】〔スケジュールファイルＳＣＦの作成およ
び自動試験〕ユーザは、自動試験を行うために、第１コ
ンピュータ１１２において、図示しない「自動試験開
始」メニューを起動する。「自動試験開始」メニューの
起動により、「自動試験開始」ボタンおよび「キャンセ
ル」ボタンからなるダイアログボックスが表示され、ユ
ーザが前者をポイントすることにより、スケジュールユ
ニットＳＵの作成、および当該スケジュールユニットＳ
Ｕに基づく順序での試験が実行される。

【００６３】第１コンピュータ１１２は、各試験項目に
ついて、試験時間、全試験時間を計算し、全試験時間が
長い順に各試験項目について優先度を付与する。そし
て、優先度順に、試験を開始する。〔表１〕に、各試験
項目についての、試験時間、全試験時間、優先度（数字
が小さい方が、優先度が高い）を示す。

【００６４】すなわち、本実施例では、８つの試験項
目、a：密度高温試験，ｂ：密度低温試験，ｃ：粘度試
験，ｅ：流動点試験，ｆ：引火点（ＰＭ）試験，ｇ：引
火点（ＣＯＣ）試験，ｈ：色試験，ｉ：硫黄分試験が、ｅ→ｆ→ａ→ｃ→ｇ→ｈ→ｂ→ｉの順で行われる。なお、石油製品１〜４の何れについて
も、「窒素分試験」および「ガソリン分析」は選択され
ていないので、ｄ：窒素分試験、およびｊ：ガソリン分
析は行われない。

【００６５】本実施例では、ある試験装置が使用される
ときには、当該試験装置は稼動していないことを前提と
したが、多数の試料受付が連続して行われるような場合
に、ある試験装置を使用しようとしても、当該試験装置
が稼動中であることもある。

【００６６】第１コンピュータ１１２は、前述したよう
に試験ステーション１５の状況監視を行っているので、
上記のように試験装置が稼動中である場合には、当該稼
動が終了した後に、自走式ロボット１３Ａ，１３Ｂに、
試料の搬送（試料容器搬送ラックＲの搬送）を行わせる
ことができる。

【００６７】〔状況監視〕第１コンピュータ１１２は、
ディスプレイに種々の状況監視画面を表示することがで
きる。図７はシステム稼動状況を例示する画面、図８は
分配容器配置エリア１２１の分配容器セット穴１２１２
への分配容器Ｃのセット状況を例示する画面、図９は試
料容器搬送ラックＲ（１）〜Ｒ（１０）への試料容器Ｖ
ＥＳＳのセット状況を例示する画面、図１０は試験ステ
ーション１５の状況を例示する画面である。

【００６８】

【発明の効果】自走式ロボットにより、複数の試験装置
に試料を搬送して試験を行う場合において、全試験時間
を最短とする自動試験システムを提供することができ
る。

【００６９】また、試験ステーションの構成は、新たな
試験装置の追加、既設置の試験装置の撤去が適宜可能で
あり、システムの柔軟な変更が可能となり、またシステ
ム全体を停止することなく、試験装置のメンテナンスが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動試験システムの一実施形態を示す
説明図である。

【図２】図１に示したホスト装置の構成を示す図であ
る。

【図３】（Ａ）は図１に示したサンプリングステーショ
ンの側面図、（Ｂ）はセット穴とインジケータランプを
示す平面図である。

【図４】図１に示した試験ステーションの構成を示す図
である。

【図５】第２コンピュータにおいて表示される「試料受
付」画面の一例を示す図である。

【図６】図５の「試料受付」画面における「パラメータ
設定」欄の一例を示す図である。

【図７】状況表示画面においてシステム稼動状況の一例
を示す図である。

【図８】状況表示画面において分配容器配置エリアの分
配容器セット穴への分配容器のセット状況の一例を示す
図である。

【図９】状況表示画面において試料容器搬送ラックへの
試料容器のセット状況の一例を示す図である。

【図１０】状況表示画面において試験ステーションの状
況の一例を示す図である。

【符号の説明】

１自動試験システム１１ホスト装置１２サンプリングステーション１３Ａ，１３Ｂ自走式ロボット１４未使用試料容器ストック装置１５試験ステーション１６試験済み試料処理ステーション１６Ａ試験済み試料保存ラック１６Ｂ廃油タンク１６Ｃ試料容器ディスポーザ１６Ｄトレー載置エリア６１Ａ「試料番号」入力欄６１Ｂ「試料名」入力欄６１Ｃ「試験項目選択」ダイアログボックス６１Ｄ「パラメータ設定」欄６１Ｅ「受付済み試験項目」表示欄６１Ｆ「必要試料量合計」表示欄６１Ｇ「分配容器セット位置」表示欄６１Ｈ「試料セット確認」ランプ６１Ｉ「試験項目削除」ボタン６１Ｊ「終了（受付完了）」ボタン６１Ｋ「キャンセル」ボタン６１Ｌ「他の試料受付」ボタン６１Ｍ「メッセージ」表示欄１１１データベースサーバ１１２第１コンピュータ１１３第２コンピュータ１１４プリンタ１２１分配容器配置エリア（分配容器ラック）１２２サンプリング装置１２３搬送トレー待機エリア１３１ハンドリングアーム１５０密度高温試験器１５１密度低温試験器１５２粘度試験器１５３窒素分試験器１５４流動点試験器１５５引火点（ＰＭ）試験器１５６引火点（ＣＯＣ）試験器１５７色試験器１５８硫黄分試験器１５９ガソリン分析器１２１２セット穴１２１３インジケータランプ１２２１ＸＹ移動機構１２２２サンプリング装置本体１２２３試料容器セット具Ｃ分配容器Ｄ（１），Ｄ（２），・・・，Ｄ（Ｍ）試験装置ＮＺｉｎ吸引ノズルＮＺｏｕｔ吐出ノズルＰＭＰポンプＰＡＴＨ吸引・吐出管路Ｒ試料容器搬送ラックＳＣＦスケジュールファイルＳＴＲＧ記憶装置ＳＵスケジュールユニットＴＴターンテーブルＴＴＤＭターンテーブル駆動機構ＶＥＳＳ試験容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｎ 33/28 Ｇ０１Ｎ 33/28 35/04 35/04 Ｇ 35/10 35/06 ＡＦターム(参考） 2G040 AB02 BA06 BA24 CA03 DA24 EB02 ZA01 2G058 AA01 CB04 CB07 CB11 CB15 CB16 CB20 CF00 CF09 CF16 EA02 ED02 FB05 GB10 GE02 GE05 HA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１台の自走式ロボットと、複
数の石油製品のそれぞれについて、相互に共通しまたは
共通しない、複数の試験を行う、複数の試験装置とを含
み、前記自走式ロボットは、前記各試験装置にセットするべ
き１つまたは複数の石油製品試料を一括して、当該各試
験装置に搬送し、前記試験装置は、前記自走式ロボットにより搬送された
前記各石油製品試料について試験を順次行う、自動試験
システムであって、前記複数の石油製品についての全試験時間が短かくなる
ように、前記各石油製品試料の、前記自走式ロボットに
よる搬送が、所定のスケジュールユニットにしたがって
行われることを特徴とする自動試験システム。
【請求項２】前記自走式ロボットおよび前記各試験装
置は、ホスト装置により制御され、前記自走式ロボット
の搬送のスケジュールユニットが、前記ホスト装置が保
有するスケジュールファイルにしたがって決定されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の自動試験システム。
【請求項３】さらに、サンプリングステーションを有
し、前記自走式ロボットは、１つの試験装置に搬送されるべ
き少なくとも１つの石油製品試料を、前記サンプリング
ステーションから当該試験装置に一括して搬送すること
を特徴とする請求項１または２に記載の自動試験システ
ム。
【請求項４】前記サンプリングステーションは、多数
の分配容器が置かれる分配容器配置エリア、および、前記分配容器配置エリア内を移動して、所望分配容器内
の石油製品試料を、前記各試験装置へのセットに適合し
た、少なくとも１つの試料容器に所望量移し替えるサン
プリング装置、を有することを特徴とする請求項３に記
載の自動試験システム。
【請求項５】前記サンプリング装置は、前記ホスト装
置により制御されることを特徴とする請求項１〜４の何
れかに記載の自動試験システム。
【請求項６】前記サンプリング装置には、試料容器が
セットされる試料容器セット具を有することを特徴とす
る請求項４または５に記載の自動試験システム。
【請求項７】前記サンプリングステーションには、複
数の試料容器がセットされる搬送トレー待機エリアを有
し、前記自走式ロボットは、前記石油製品試料を、前記
試料容器がセットされた前記試料容器搬送トレーを搬送
することを特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の自
動試験システム。
【請求項８】前記サンプリング装置が、前記試料容器
セット具を有する自動試験システムにおいて、前記試料容器セット具から、前記試料容器搬送トレーへ
の、前記試料容器の移動を、前記自走式ロボットが行う
ことを特徴とする請求項７に記載の自動試験システム。
【請求項９】前記サンプリング装置が、前記試料容器
セット具を有する自動試験システムにおいて、前記試料容器搬送トレーから、前記試験装置への、前記
試料容器の移動を、前記自走式ロボットが行うことを特
徴とする請求項３〜８の何れかに記載の自動試験システ
ム。