JPS62100312A - 試料の整列供給装置及び試験方法 - 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、塗装用試験片その他各種の１試料を試験装置
に対して整列させた状１態で供給するための装置、及び
この装置を使用して実施する１拭料の試験方法に関する
。

従来の技術 各種の試料を用いて行なわれる試験では、試料の数が数
十枚以上あることは普通であり、人手だけで処理するこ
とは困難になりつつある。加えて、塗装用の試験片のよ
うに人の指紋や汚れの付着が許されないような試料を扱
うには、ロボットの利用が最も望ましいことになる。

一般の工業用ロボットは、工作機械に適合できるように
、ワーク（被工作物）把持具の位置の調節が縦軸の垂直
方向移動と横軸の水平方向移動と前記縦軸又は横軸まわ
りの回転運動との３者の運動の組合せにより行なわれて
いるが、試料を扱うロボットは比較的動作が簡単な小型
のもので十分である。しかしながら、小型のロボットで
は試料の吸着具をロボットに取付ける取付具の形状が添
付図面第１図の符号７１で示す水平移動型又は符号７２
で示す垂直移動型のいずれかに限定されることが多いか
ら、試料の供給装置は両方の取付具に適用可能な構造と
しなければならない。

塗装用試験片の大きさは５０×５０１１１から５００ｘ
５００ｍｍの大きさまで多様であり、厚みはＯ６２〜ｌ
ｏｚｍ、材質は鉄、ブリキ、アルミその他の金属及びプ
ラスチック、木、紙などである。ロボットは数十枚以上
積層された試験片を崩すことな（上部から１枚ずつ取出
し、自動的に連続測定のための作業を繰返さなければな
らない。さらに、大きさが多様な試験片のそれぞれに追
従した正確な取出し及び測定作業が要求される。さらに
好適には、ロボットのアームが垂直方向の移動距離が少
ないタイプであるか又は移動速度が遅いタイプである場
合には、試験片供給台を上昇させて最」二部の試験片を
一定の高さに位着決めし、作業の能率向上を図ることが
望ましい。

特開昭５８−４３３６号、５８−４３３７号、５８−４
３７８号、５Ｅ１１０４８１号、５８−７７４７１号に
は、軸数の足りない小型のロボットを用いる場合に、一
定のつかみ位置にワークを供給する装置が提案されてい
る。その方法は、ワークの置かれたパレットをモーター
又はエアシリンダで上昇又はＦ降させるものであるが、
いずれの場合もワークは単体であるか又は積層しても崩
れ難い形状のものであり、積層したワークの崩れ防止策
については述べられていない。

特開昭５８−３４７９０号には、波状薄物ワーク（ワッ
シャ）を積層した状態で吸着する器具が提案されている
が、ワークの中央の穴を利用して多数枚を積層している
に過ぎず、中央に穴のない試験片を多数枚積層して崩れ
ないように供給する手段については何らの記述もない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、多数の試料を積載した状態で供給する
ための試料供給装置において、積層の山を崩すことなく
しかも各試料を整列させた状態で供給することが可能な
装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、試料の整列供給装置なロボソｋ及
び試験機と組合せることにより、試料の整列供給及び試
験操作を自動的に連続して行なう方法を提供することに
ある。

問題点を解決するための手段とその作用本発明の前述し
た目的の１つは、試料供給台に近接配置した基盤上の４
カ所にそれぞれ試料の四隅に当接可能な支持柱を相互間
隔調整可能な状態に配置し、前記支持柱を試料の隅部に
押圧することにより試料を整列させるように構成した試
料の整列供給装置によって達成される。

かかる構成により、試料供給台上に不揃いの状態で積み
重ねられた多数の試料は、試料の四隅に支持柱が当接し
て押圧されることにより側部が揃えられ、全体が整列さ
せられるようになる。さらにこの支持柱は、試料が上端
から１つずつ取出される際に振動が生じて積層板が傾い
た場合には案内部材として働き、積層が崩れるのを防止
する働きをする。また支持柱は基板上の４カ所に配置さ
れ支持柱相互間には隙間があるので、この隙間から水平
方向にロボットのアームや取付具を進入させることがで
き、自動化におけるつかみ操作を容易にできる利点があ
る。

本発明の前述した目的の他方は、試料供給台に積層載置
された試料の四隅に支持柱を押圧して試料を整列させ、
整列した試料をロボットにより一枚ずつ取出し、試料の
評価試験を行なう試験機の測定部へ当接し、次いで評価
完了した試料を試料置き場へ移動させる各工程を包含す
る試料の試験方法によって達成される。

すなわち、試料の試験を自動的に連続して行なうために
は多数の試料を整列させて供給することが必須の要件で
あり、本発明の方法によれば従来ネックとなっていた試
料の整列供給が改善され自勧化が飛躍的に進められるこ
とになる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照
した以下の記載により明らかとなろう。

実施例 第１図乃至第４図は本発明による試料の整列供給装置の
好適な実施例を表わしており、この整列供給装置１０は
、試料供給台８２の上面板８３上に積み重ねられた試験
片８０の積層体を包囲するように配置される。装置１０
の底面を形成する長方形枠形の基盤１２上に１対のベー
ス１４．１５が対向配置されている。ベース１４．１５
は、ハンドル１３を回すことによりねじ棒２６が回転し
その両側に刻設された逆ねじの作用により、相互に接近
離間して両ベース間の間隔が調整できるようになってい
る。ねじ棒２６の回転はベルト２８を介してねじ棒２７
にも伝達される。

ベース１４上やこは一１対の支持部材１６．１７が対向
配置され、これらの支持部材はハンドル３０を回すこと
によりねじ棒３２が回転しその両側に刻設された逆ねじ
の作用により相互に接近離間して、両支持部材間の間隔
が調整できるようになっている。同様に、ベース１５−
ヒンこも１対の支持部材１８．１９が対向配置され、ハ
ンドル３１を回すことによりねじ棒３３が回転しその両
側に刻設された逆ねじの作用により相互に接近離間して
、両支持部材間の間隔が調整できるようになっている。

各支持部材１６．１７，１８．１９の対向した内側には
Ｌ字形のストッパ２１，２２，２３．２４が固定されて
おり、４つのストッパカニ協働して試験片８０の四隅に
当接し８つの面で試験片を案内するようになっている（
第４図の状態）。

ねじ棒３２，３３の回転は、ベルト３５を介してそれぞ
れねじ棒３６，３７にも伝達される。移動するベース１
４．１５の側面には、転勤用のころ３８が取付け、られ
ている。さらにベース１５の側面には、積層された試験
片８ｏの全体の厚さを計測するための目盛付スケール４
０が取付けられている。

以上の構成に基づき、ハンドル１３，３０，３１を操作
することにより第４図に示すように試験片の四隅にスト
ッパを押圧させて、不揃いに積み重ねられた試験片を整
列させることが出来る。試料を整列させた後でハンドル
をそれぞれ逆方向に少し回転させて緩め、ストッパと試
験片との間に１〜２朋程度の隙間を設けるようにすれば
、以後のロボットによるつかみ操作が容易になる。すな
わち今度はストッパが試験片の山の崩れを防止する案内
部材として働くことになる。また支持柱は基盤上の４カ
所に配置され支持柱相互間には隙間があるので、第１図
に示すような取付具７１．７２やロボットのアームをこ
の隙間から進入させることができ、自動化におけるつか
み操作を容易にすると共に自由度の小さい安価なロボッ
トの利用を可能にする。

第５図は、前述した試料の整列供給装置をコンピュータ
、ロボット、測定機（例えば測色計、光沢計、膜厚計な
どの各種試験片用測定機）及びそれらを接続する通信線
とインターフェースとで構成した試料の試験装置を表わ
している。

ワーク置き場５１にはこれから測定する試験片を例えば
箱に入れた状態で準備しておくか、又は測定終了後の合
格した試験片を入れる箱とする。

ワーク置き場５２には測定を終了した試験片を放出する
ための箱を準備しておく力≧、又は測定終了後の不合格
の試験片を入れる箱とする。ワーク整列供給装置５３．
５４は第１図〜第４図に示したような構造のものとし、
試験片の大きさにより例えば５０Ｘ５０謁から２５０Ｘ
２５０羽までの大きさのワークは供給装置５３で供給し
、２５０ｘ２５０朋から５００Ｘ５００朋の大きさのワ
ークは供給装置５４で供給するようにする。

ロボット６０のアーム６１が垂直方向の移動距離が少な
いか又は移動速度が遅い場合には、試料供給台８２（第
１図）を上下動可能とし、例えばモーター又はエアシリ
ンダにより駆動する。供給台８２の上面板８３は、多様
な大きさの試験片に対応できるように着脱可能とし、必
要に応じた大きさのものを選んで用いる。

試料供給台８２を上下動可能とした場合は、センサー（
リミットスイッチ等）により積載されたワーク（試験片
）の上端位置を検出し、コンピュータ５７によりワーク
上端が常に一定位置になるようにモーター又はエアシリ
ンダを駆動し、ロボット６０のワーク把持部６２が常に
ワーク上面の一定位置に接触するようにコンピュータで
制御する。詳細は後述する通り。

試料供給台８２が固定されている場合は、ワークを取出
す毎にワーク取出面が低くなっていくので、ロボットの
ワーク把持部６２の高さを、変化するワーク上面に追従
させるようにコンピュータで制御する。

次に、試料供給台８２を上下動可能とし、その上下動作
をコンピュータ制御する場合の実施例について説明する
。上下動可能な供給台８２を備えたワーク整列供給装置
５３に塗装した鋼板（１００Ｘ２００ｍｍ、厚さ０．３
ｍｍ）　２００枚をセットし、真空式吸着具６２を装着
した５自由度垂直多関節型汎用ロボノ）６０　（例えば
三菱電機株式会社製几Ｍ５０１型）を用いて、試験片を
１枚ずつ取出し、色相や光沢の測定を行なう。この場合
の操作は次の通り。

まず供給台の」上面板８３の上面をワーク整列供給装置
５３の上端（第１図のセンサー８５で検出）より積層体
の高さ分６０間以上、下降させる。ハンドル１３を回転
させベース１４．１５を移動させ、両ベース間の間隔を
鋼板の一辺（２００ｍｍ）より広くする。続いてハンド
ル３０．３１を回転させ、Ｌ字形ストッパ２１〜２４を
取付けた支持部材１６〜１９を移動させ、支持部材１６
と１７及び１８と１９の間隔を鋼板の一辺（１００ｍｍ
）より広くする。設定された４つのストッパの内側にワ
ークを手作業で上面板８３のＬに積み上げる。

ハンドル１３，３０．３１″を回転させてワークの四隅
にストッパを当接させ、さらに締伺ける。これによりワ
ークは端縁が揃った状態に整列させられる。

次にハンドル１３，３０．３１を反対方向に回転させ、
整列したワークと各ストッパとの間に１〜２露の隙間を
作り、ワークの上昇及びロボットによるワーク取出しが
滑らかにできるようにする。

続いて、ワーク上端を供給装置５３の上端位置まで上昇
させる。ロボット６０が作動してワークを上端の１枚だ
け吸着し、ワークを移動させて測定機５５又は５６の測
定窓にワークを当接させて測定を行なう。測定したデー
タはコンピュータ５７内に収り込む。測定の終ったワー
クはワーク置き場５１又は５２に放出する。以後は、次
のワーク上端を供給装置５３の上端まで上昇させ、ロボ
ットによる測定作業及びワーク放出作業を繰返し、２０
０枚の測定を行なう。

ワーク整列供給装置５３．５４の高さは、使用する汎用
ロボットの縦方向移動距離あるいは積層するワークの高
さに合せて定めればよく、高さに制限はない。また、装
置の底面を形成する基盤１２の大きさも、取扱うワーク
の大きさに合せた所望のものとすればよく、装置の大き
さにも制限はない。測定機５５．５６は、測定窓があり
コンピュータに接続できるタイプであれば好ましいが、
コンピュータに接続できなくてもデータの記録装置かあ
ればよく、特に制限はない。

次に、ワークを取る時の２枚取り防止機構を備えた実施
例について説明する。まずロボット６０のアーム先端部
６２には、試料のキズ付きを防止するための吸着ゴムか
ら成る吸着装置が取付けられている。この吸着ゴムは真
空ポンプで吸引することができ、ロボットアームがコン
ピュータの指示によりワーク面に接触すると、センサー
の働きとコンピュータの指示で真空ポンプが作動し、吸
着ゴムがワークを吸着する。

吸着されたワークは、ワーク供給台８２に設けられた２
枚取り防止機構（公知のもので鉄用は磁石等から成る）
とコンピュータによるロボットアームの上昇動作制御と
によって１枚ずつ取出される。

ワークを吸着したロボットは、コンピュータの指示によ
り測定機５５又は５６の測定窓まで移動し、ワークを測
定窓に当接させる。コンピュータは測定機に電気信号を
送り測定を実行させ、測定データをコンピュータの記憶
装置に取入れる。

測定後、ロボットはコンピュータの指示によりワーク置
き場５１又は５２に移動する。コンピュータの指示によ
り真空ポンプを停止させワークを放出する。次のワーク
を供給するために、ワーク供給台８２は次のワークを上
端位置（センサー検出位置）まで上昇させる。ロボット
はコンピュータの指示によりワーク置き場からワーク整
列供給装置５３又は５４まで移動する。以上の動作を繰
返すことにより、多数枚のワーク（試験片）の測定を自
動的に連続して実行する。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明の装置及び方法を利用
すれば次のような利点が得られることが判明した。

１）供給台上に不揃いの状態で積み重ねられた多数の試
料が整列させられ、ロボットによる取扱いが容易になる
。

２）積層された試料の山が崩れるのが防止でき、測定を
連続して行なうことが出来る。

３）垂直方向の動きに制約がある小型のロボットを利用
することが可能になる。

４）供給台の上］：釣動作コンピュータで制御すること
により、高速で測定作業を行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による試料整列供給装置の正面図、第２
図は第１図の線Ａ−Ａに沿う水平断面図、第３図は第１
図の装置の右側面図、第４図は第２図と同様の水平断面
図、第５図はロボットの周囲に各種の装置を配置した斜
視図である。 １０・・・整列供給装置　　　１２・・・基盤１３・・
・ハンドル　　　１４．１５・・・ベース１６〜１９・
拳・支持部材　２１〜２４・・・ストッパ２６．２７φ
・・ねじ棒　　３０．３１・・・ハンドル３２．３３・
・・ねじ棒　　　６０・・・ロボット８０・・・試験片
　　　　　　８２・・・供給台特許出願人　　　日本ペ
イント株式会社代理人　弁理士　　二　宮　正　孝 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料供給台に近接配置した基盤上の４カ所にそれぞ
   れ試料の四隅に当接可能な支持柱を相互間隔調整可能な
   状態に配置し、前記支持柱を試料の隅部に押圧すること
   により試料を整列させるように構成したことを特徴とす
   る試料の整列供給装置。 ２、前記試料は長方形又は正方形の平板であり、前記支
   持柱はＬ字形部材を含んでいる特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３、前記試料供給台はモーターによって動かされ、前記
   モーターは試料の位置を検出するセンサーとコンピュー
   タの指示により制御されるようになっている特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ４、試料供給台に積層載置された試料の四隅に支持柱を
   押圧して試料を整列させ、整列した試料をロボットによ
   り一枚ずつ取出し、試料の評価試験を行なう試験機の測
   定部へ当接し、次いで評価完了した試料を試料置き場へ
   移動させる各工程を包含することを特徴とする試料の試
   験方法。 ５、前記一連の工程はコンピュータの指示によって行な
   われる特許請求の範囲第４項記載の試験方法。