(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットに組み込まれ、該ロボットよって物品の速度が変化している間に、該物品に作用する力と加速度から該物品の質量を測定する質量測定装置であって、
前記物品に作用する力を検出する力センサと、
前記物品に作用する加速度を検出する加速度センサと、
前記各センサの出力を入力する制御部と、
前記ロボットと交信する交信手段とを備え、
前記制御部は、前記ロボットから前記物品の移動を知らせる同期信号を受信すると、前記各センサの出力に基づいて前記物品の質量を求め、その結果を前記ロボットに返信することを特徴とする質量測定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記同期信号を受信すると、前記各センサ出力の最大値又は最小値、或いは、最大値と最小値の偏差に基づいて前記物品の質量を求めることを特徴とする請求項１に記載の質量測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の同期信号に物品を加減速する期間の情報を含ませ、前記制御部は、該同期信号を受信すると、その加減速期間中の各センサ出力の最大値又は最小値、或いは、最大値と最小値の偏差に基づいて前記物品の質量を求めることを特徴とする請求項１に記載の質量測定装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記各センサ出力の最大値と最小値を検出すると、それらを検出するまでの前記同期信号受信時からの経過時間を前記物品の質量測定のための監視時間として設定し、それ以降は、前記監視時間中の前記各センサ出力の最大値又は最小値、或いは、最大値と最小値の偏差に基づいて物品の質量を求めることを特徴とする請求項２に記載の質量測定装置。
【請求項５】
前記監視時間を、前記ロボットのテスト運転時に設定することを特徴とする請求項４に記載の質量測定装置。
【請求項６】
前記ロボットのテスト運転時に、前記同期信号を受信してからの前記各センサ出力を表示させる表示手段と、表示された各センサ出力から各センサ出力の最大値と最小値が含まれる期間を物品の質量測定のための監視時間として設定する設定手段とをさらに備え、
前記制御部は、前記ロボットの通常運転において、前記同期信号を受信すると、前記監視時間中の各センサ出力の最大値又は最小値、或いは、最大値と最小値の偏差に基づいて物品の質量を求めることを特徴とする請求項１に記載の質量測定装置。
【請求項７】
物品を把持するロボットハンドと、
該ロボットハンドを移動させるロボットアームと、
前記ロボットハンドと前記ロボットアームとを駆動制御するコントローラと、
を備えたロボットと、
請求項１から６の何れかに記載の質量測定装置とからなり、
前記質量測定装置の力センサは、前記ロボットハンドと前記ロボットアームとの間に設けられ、前記質量測定装置の加速度センサは、前記ロボットハンドに設けられ、さらに、前記コントローラには、前記質量測定装置と交信する交信手段が設けられているロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の速度が変化している間にその物品の質量を測定する質量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ばね秤や電子秤では、重力加速度以外の加速度の影響を排除するため、物品を静止させた状態でその質量を測定している。しかし、最近では、ロボットハンドで物品を移動させる機会が増え、それに伴い、物品を持ち上げた際に、その質量を検出して、後処理に利用したいという要求がある。
【０００３】
この要求に応えるために、本出願人は、下記特許文献に開示されるような一連の質量測定装置を開発してきた。この質量測定装置は、移動中の物品に作用する力を検出する力センサと、物品を把持するロボットハンドと、物品を加速しながら移動させるロボットアームと、移動中の物品に作用する加速度を検出する加速度センサとを備えて、物品の速度が変化する間に、その物品に作用する力と加速度から物品の質量を測定しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０７９９３１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７４５０３号公報
【特許文献３】特開２０１３−１７４５７０号公報
【特許文献４】特開２０１３−１８５８４６号公報
【特許文献５】特開２０１３−１８５８４７号公報
【特許文献６】特開２０１３−１８５８４８号公報
【特許文献７】特開２０１３−１９５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ロボットにこの質量測定装置を組み込むときは、ロボットの動きと質量測定装置の測定動作とを整合させる必要がある。例えば、ロボットが物品を持ち上げ、そのときの物品質量に基づいてそれを仕分けようとするときは、物品が持ち上げられたときに、質量測定装置がその質量を測定してその結果をロボットに返し、ロボットは、それに基づいて物品の仕分け先を決めて移動させる、という一連の連携動作を必要とする。
本発明は、そうした要求に応えようとするもので、質量測定装置をロボットに組み込むときに、ロボットと連携動作のできる質量測定装置とそれを備えたロボットシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る質量測定装置は、ロボットに組み込まれ、該ロボットよって物品が速度変化している間に該物品に作用する力と加速度から該物品の質量を測定する質量測定装置であって、
前記物品に作用する力を検出する力センサと、
前記物品に作用する加速度を検出する加速度センサと、
前記各センサの出力を入力する制御部と、
前記ロボットと交信する交信手段とを備え、
前記制御部は、前記ロボットから前記物品の移動を知らせる同期信号を受信すると、前記各センサの出力に基づいて前記物品の質量を求め、その結果を前記ロボットに送信することを特徴とする。
【０００７】
例えば、ロボットが物品を持ち上げ、そのときの物品質量に基づいてそれを仕分けようとするときは、ロボットが物品を持ち上げるタイミングで同期信号を出力する。制御部がそれを受信すると、そのときから各センサ出力を入力して物品の質量を求め、求めた質量をロボットに送信する。これにより、ロボットが物品を持ち上げた直後にその物品の質量を得ることができるから、次の仕分け動作に円滑に移行することができる。
【０００８】
持ち上げられた物品の質量ｍは、次の計算式から求めることができる。
ｍ＝Ｓ｛（Ｆｍ／Ｆａ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝  
ここで、Ｓはスパン係数。Ｆｍは質量ｍの物品を移動させている時の力センサの出力。Ｆａは、そのときの加速度センサの出力である。また、Ｆｍｚは、ロボットを無負荷にして移動させた時の力センサの出力。Ｆａｚは、そのときの加速度センサの出力である。また、スパン係数Ｓと、無負荷時における各センサの出力比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）は、初期設定において設定登録される値である。したがって、物品が持ち上げられたときの各センサの出力比（Ｆｍ／Ｆａ）を求めれば、物品の質量ｍを求めることができる。
【０００９】
図１は、ロボットが物品を持ち上げるときの力センサと加速度センサの出力波形の一例を示したものである。ただし、この図では、各センサ出力をフィルタリングし、初期荷重もゼロに設定した波形を示している。このときのロボットの動きは、物品を掴んでそれを加速しながら所定速度まで持ち上げる加速工程（Ｔ１）と、所定速度に到達した時点から減速しながらさらに上昇を続けて停止させる減速工程（Ｔ２）とからなる。
【００１０】
こうした動きの中で物品の質量を求めるときは、高い測定精度が要求されなければ、図１の加減速期間（Ｔ１＋Ｔ２）中のどのタイミングであっても、同一タイミングの各センサ出力を用いることにより、物品の質量を求めることができる。
【００１１】
しかし、力センサの出力と加速度センサの出力には、若干の位相差があるから、高い測定精度が要求されるときは、位相差の影響が最も少ない各センサ出力の最大値や最小値を使用するのが良い。最大値は、センサ出力が増加から減少に転じる時点（図１ではａ点）で現れ、最小値は、センサ出力が減少から増加に転じる時点（図１ではｂ点）で現れるから、制御部は、ロボットから同期信号を受信すると、各センサ出力を逐次入力しながら、各出力のピーク値ａ又はボトム値ｂを検出していき、それらが検出できると、それらを使用して物品の質量を求める。或いは、検出した各センサ出力のピーク値ａとボトム値ｂの偏差に基づいて物品の質量を求める。
【００１２】
これにより、各センサ出力の位相のズレによる影響を最小限に抑えることができる。また、各出力の最大値と最小値の偏差に基づいて物品の質量を求めると、各出力の零点の変動による影響を排除することができる。
【００１３】
例えば、図１の力センサ出力のピーク値をａ、ボトム値をｂ、零点（基準値）をｃとすると、            最大値Fmax＝ａ−ｃ    最小値Fmin＝ｂ−ｃ
となるから、      最大値と最小値の偏差Ｆｍは、
Ｆｍ＝（ａ−ｃ）−（ｂ−ｃ）＝ａ−ｂ
となる。この式の右辺では、零点ｃの項が消去されるから、変動する零点の影響を排除することができる。加速度センサの場合も同様である。
【００１４】
ロボットから送信される同期信号には、図２（ａ）に示すような物品の移動を知らせる信号や、図２（ｂ）に示すような物品の加減速期間を知らせる信号がある。後者の加減速期間を知らせる信号は、物品の移動開始と同時に出力されるから、図２（ａ）の移動を知らせるトリガーとしての役割も併せ持つ信号である。また、各センサ出力の最大値や最小値は、図１に示すように、物品の加減速中に現れるから、同期信号としては、その加減速期間（Ｔ１＋Ｔ２）を表す図２（ｂ）の信号の方がより好ましいと言える。
【００１５】
ロボットから図２（ａ）の同期信号が出力されるときは、制御部がそれを受信した直後から、各センサ出力を逐次入力しながらピーク値ａ又はボトム値ｂを検出していき、それらが検出できた時点でそれらの値から物品の質量を求める。或いは、検出したピーク値ａとボトム値ｂの偏差に基づいて物品の質量を求める。
【００１６】
ただし、図１では、理想的な出力波形を示しており、実際には、持ち上げるときの物品の姿勢や形状、さらには、持ち上げられた物品の内容物の振動等によって、各センサの出力波形は複雑に変化する。図３は、その一例を示したもので、このケースでは、加速領域と減速領域にそれぞれ波形の山が２つ現れているから、各センサ出力の最初のピーク値ｄと最初のボトム値ｅを見つけた時点で物品の質量を求めると、測定精度は向上しない。
【００１７】
これに対し、図２（ｂ）の加減速期間を表す同期信号の場合は、その期間中に検出した最大のピーク値（図３ではｆ点）と、最小のボトム値（図３ではｇ点）を使って物品の質量を求めることができるから、精度の高い測定値を得ることができる。
【００１８】
図２（ｂ）の同期信号を受信する場合は、制御部は、その信号を受信した時点から各センサ出力を逐次入力しながら、各出力の転換点（図３ではｄ〜ｉ）を順次検出していく。そして、加減速期間（Ｔ１＋Ｔ２）が終了すると、それまでに検出した転換点の中の最大値ｆと最小値ｇを使って物品の質量を求める。これにより、図３のように、出力波形に幾つもの山や谷が現れる場合でも、その中の最大値と最小値を使用することができるから、より高い精度の測定が可能になる。また、ロボットが加減速期間を変化させた場合でも、それに応じた測定が可能になる。
【００１９】
なお、図３においても、各センサ出力をフィルタリングし、初期荷重もゼロに設定した波形を示している。また、図２（ｂ）の同期信号は、ＯＮ時間で加減速期間を知らせるものであるが、これに代えて、図２（ｃ）に示すような、加減速期間の始期と終期を知らせる同期信号であっても良い。
【００２０】
ロボットから図２（ａ）の同期信号が出力される場合は、次の方法により、図２（ｂ）の加減速期間に相当する時間を監視時間として自動設定することができる。
【００２１】
例えば、ロボットをテスト運転させて、通常運転時と同様な動きで物品を持ち上げさせる。そして、制御部が図２（ａ）の同期信号を受信すると、制御部はその時点からソフトタイマーを作動させると同時に、各センサ出力を逐次入力しながら、前述と同様に各センサ出力の最大値と最小値を検出していく。そして、それらが検出できた時点で、ソフトタイマーを停止させ、そのときのタイマーの計測時間を監視時間として設定する。そして、通常運転に戻れば、制御部が同期信号を受信する度に、監視時間をソフトタイマーに設定して作動させ、ソフトタイマーがタイムアップすると、その間に検出された各センサ出力の最大値又は最小値、或いは、最大値と最小値の偏差に基づいて物品の質量を求める。
或いは、ロボットから同期信号とともに加減速時間そのものをデータとして受け取り、受け取った加減速時間で、毎回、フトタイマーのタイマー時間を設定するようにしても良い。こうすれば、加減速時間が毎回変わるような場合にも対応することができる。
【００２２】
以上の方法は、監視時間を自動設定する方法であるが、次のような方法で手動設定することもできる。
【００２３】
例えば、ロボットのテスト運転時に、各センサの出力波形を表示させる表示手段と、表示された各センサの出力波形から各センサ出力の最大値と最小値が含まれる期間を物品の質量測定のための監視時間として設定する設定手段とを設ける。そして、例えば、ロボットから同期信号を受信すると、その時点からの各センサ出力を表示手段に表示させ、その状態でロボットを動かして、通常運転時と同様な動きで物品を持ち上げさせる。そして、表示手段に表示された各センサの出力波形を確認しながら、同期信号受信時点から各センサ出力の最大値と最小値が含まれるまでの経過時間を読み取り、それを監視時間として設定する。この方法によれば、最大値と最小値の現れるタイミングが多少ずれても、監視時間を多目に設定することにより、余裕を持たせることができる。
【００２４】
本発明に係るロボットシステムは、物品を把持するロボットハンドと、該ロボットハンドを移動させて把持された物品を持ち上げるロボットアームと、ロボットハンドとロボットアームとを駆動制御するコントローラとを備えたロボットと、前述の質量測定装置とからなり、
前記質量測定装置の力センサは、ロボットハンドとロボットアームとの間に介在され、加速度センサは、ロボットハンドに取り付けられ、さらに、前記コントローラには、前記質量測定装置と交信する交信手段が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、ロボットハンドは物品を掴み、ロボットアームはそれを持ち上げて移動させることができるから、そのときに、物品に作用する力が力センサで検出され、同時に物品に作用する加速度が加速度センサで検出される。質量測定装置の制御部は、各センサの出力に基づいて物品の質量を求め、求めた質量をロボットに返す。それに基づいてロボットは、物品を仕分けたり選別したりする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ロボットの動きと質量測定装置の測定動作とを連携させることができるから、例えば、ロボットが持ち上げた物品の質量に応じてそれを仕分ける場合であっても、ロボットの動きを止めずに円滑な仕分け動作をさせることができる。したがって、ロボットに物品の質量に応じた仕分けや選別をさせることができるから、ロボットの利用分野を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】物品を持ち上げたときの各センサの出力波形の一例。
【図２】ロボットから出力される同期信号の一例。
【図３】各センサ出力に複数の山と谷が現れるときの出力波形の一例。
【図４】本発明の一実施形態に係るロボットシステムの概略構成図。
【図５】上記実施形態で使用するロボットハンドの一例を示す概略構成図。
【図６】上記ロボットシステムの構成ブロック図。
【図７】上記ロボットシステムの操作画面の一例。
【図８】同期信号受信時からの出力波形を表示させている表示画面の一例。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２９】
（１）ロボットシステムの基本構成
図４は、本発明の一実施形態に係る質量測定装置１０と、それが組み込まれたロボット２０とを備えたロボットシステム１００の概略構成図を示す。この図において、質量測定装置１０は、移動中の物品Ｑに作用する力を検出する力センサ１１と、物品Ｑに作用する加速度を検出する加速度センサ１２とを備えている。一方、ロボット２０は、ロボットアーム２１と、物品Ｑを把持するロボットハンド２２とを備えている。
【００３０】
力センサ１１としては、例えば、歪みゲージ式ロードセルが使用される。歪ゲージ式ロードセルは、物品Ｑの負荷によって自由端側が固定端側に対して相対的に変位し、それによってロードセルに生ずる機械的歪を電気信号に変換するものである。その電気信号は図示しない増幅回路と、Ａ／Ｄ変換器と、デジタルフィルタとを介して後述の制御部３０にデジタル信号として出力されるようになっている。
【００３１】
加速度センサ１２としては、例えば、歪みゲージ式ロードセルの他、ＭＥＭＳ型の小型加速度センサ、及び一般的な市販の加速度センサのいずれかが適宜採用される。この加速度センサ１２にも、図示しない増幅回路と、Ａ／Ｄ変換器と、デジタルフィルタが組み込まれ、後述の制御部３０にデジタル信号として出力されるようになっている。この加速度センサ１２とロボットハンド２２は、力センサ１１の自由端側に取り付けられている。
【００３２】
ロボットアーム２１は、ロボットハンド２２を３次元的に移動させるもので、その先端部２３には、力センサ１１の一端が固定されている。このロボットアーム２１としては、例えば、多関節ロボットやパラレルリンクロボット等が採用可能である。
【００３３】
ロボットハンド２２は、物品Ｑを把持するもので、図４のロボットハンド２２は、モータで駆動されるフィンガータイプの一例を示すが、これに代えて、図５に示すような負圧で物品Ｑを吸着保持するエアー吸着タイプを使用することができる。図４のフィンガータイプは、物品Ｑが固形物である場合に適し、図５のエアー吸着タイプは、例えば、袋詰め商品のように、形状が一定しない場合に適する。
【００３４】
図５は、このエアー吸着タイプの概略構成図を示したものである。このタイプは、アルミニウム製の箱Ｂにシリコンゴム製の蛇腹状の吸着パッドＰを取り付けて、吸着パッドＰと箱Ｂ内とを連通させたものである。このアルミニウム製の箱Ｂ内を負圧に保持することにより、各吸着パッドＰで物品Ｑを吸着保持する。また、多数の吸着パッドＰで複数の物品Ｑを同時に把持する場合もあるので、吸着パッドの数、形状、配置等は、物品Ｑの種類に応じて適宜変更される。したがって、物品Ｑの種類に応じてロボットハンド２２も複数種類用意され、これらを物品Ｑの種類に応じて使い分けている。
【００３５】
（２）制御系の基本構成
図６は、ロボットシステム１００の制御系の構成ブロック図を示す。この図において、質量測定装置１０の力センサ１１と加速度センサ１２の各出力端は、制御部３０に接続されて、力センサ１１からは、物品に作用する力がデジタル信号として入力され、加速度センサ１２からは、物品に作用する加速度がデジタル信号として入力されるようになっている。この制御部３０は、コンピュータで構成され、内蔵メモリに記憶された各種プログラムを実行することにより、後述の機能を実現する。また、この制御部３０には、ロボット２０側と交信する交信手段３１が設けられ、さらに操作表示部１３が接続されている。
【００３６】
交信手段３１は、ロボット２０側の交信手段２５から同期信号を受信するとともに、測定した物品の質量を交信手段２５に返信するもので、シリアルやパラレルの通信ケーブルを介して交信手段２５と接続されている。
【００３７】
操作表示部１３は、タッチパネルで構成され、初期設定画面において、各センサ１１、１２の出力波形を表示する表示画面（表示手段１４）と、前述の監視時間を設定する設定画面（設定手段１５）が表示されるようになっている。また、この操作表示部１３には、「スパンキー」や「ゼロキー」が設けられている。
【００３８】
制御部３０は、プログラムを実行することにより、速度が変化している物品の質量を次の計算式から求める。
ｍ＝Ｓ｛（Ｆｍ／Ｆａ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝  
ここで、Ｓはスパン係数。Ｆｍは、質量ｍの物品を移動させている時の力センサ１１の出力、Ｆａは、そのときの加速度センサ１２の出力である。また、Ｆｍｚは、ロボットハンド２２を無負荷状態にして移動させた時の力センサ１１の出力、Ｆａｚは、そのときの加速度センサ１２の出力である。
【００３９】
また、スパン係数Ｓは、以下の関係式で表される係数である。
Ｓ＝ｍｓ／｛（Ｆｍｓ／Ｆａｓ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝      
ここで、ｍｓは、スパン分銅の質量、Ｆｍｓは、そのスパン分銅をロボットハンド２２が持ち上げたときの力センサ１１の出力、Ｆａｓは、そのときの加速度センサ１２の出力である。ＦｍｚやＦａｚは、前述と同様、ロボットハンド２２を無負荷状態にして移動させたときの力センサ１１の出力と、そのときの加速度センサ１２の出力である。
【００４０】
これらのスパン係数Ｓや出力比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）は、初期設定において、後述の監視時間を設定した後に、次のような操作によって設定登録される。
まず、質量ｍｓのスパン分銅を用意し、次に「スパンキー」を押す。すると、ロボットハンド２２が質量ｍｓのスパン分銅を持ち上げて降ろす。その間、力センサ１１からは、Ｆｍｓが出力され、加速度センサ１２からは、Ｆａｓが出力されるから、制御部３０は、そのときの出力比（Ｆｍｓ／Ｆａｓ）を記憶する。
続いて、「ゼロキー」を押すと、ロボットハンド２２は、何も持たずに、すなわち、無負荷状態で上下動する。その間、力センサ１１からはＦｍｚが出力され、加速度センサ１２からはＦａｚが出力されるから、制御部３０は、その出力比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を記憶する。
【００４１】
一方、ロボットコントローラ２４は、コンピュータで構成され、ロボットアーム２１とロボットハンド２２の各駆動モータと電気的に接続されて、それらを駆動制御するようになっている。また、このコントローラ２４は、質量測定装置１０と交信する交信手段２５を備え、また、ロボットの起動停止を行う図示しない操作部と接続されている。
【００４２】
ロボットコントローラ２４は、内蔵のプログラムを実行することにより、ロボットアーム２１とロボットハンド２２に種々の動作をさせる。例えば、物品Ｑの質量に応じてそれを仕分けさせるときは、ロボットハンド２２が物品Ｑを掴みに行き、それを掴むと、それをロボットアーム２１で上昇させる。その上昇工程の直前に、交信手段２５から図２の同期信号が制御部３０に送信される。制御部３０が同期信号を受信すると、各センサ１１、１２の出力を逐次入力しながら、各センサ出力の最大値と最小値を検出していき、それらが検出されると、最大値と最小値の偏差に基づいて物品Ｑの質量を求め、その結果をロボットコントローラ２４に送信する。ロボットコントローラ２４は、受信した質量に基づいてその物品Ｑの仕分け先を決めて移動させる。
【００４３】
図７は、操作表示部１３に表示される初期設定画面の一例を示している。この図において、波形確認キー１３０がタッチされると、各センサ１１、１２のフィルタリング後の出力波形が新たなウインドウ（表示手段１４）に表示される。また、スパン調整キー１３１がタッチされると、前述のスパン調整が開始されるようになっている。
【００４４】
監視時間は、図２（ａ）の同期信号を受信してから、各センサ出力の最大値と最小値が現れるまでの十分な時間を設定するもので、監視時間の入力欄１３２をタッチして数字キーで数値を入力すれば、監視時間が設定できるようになっている。
【００４５】
開始時間は、物品の質量を精度よく測定するための測定開始タイミングを設定するもので、開始時間の入力欄１３３をタッチして数字キーで数値を入力すれば、開示時間が設定できるようになっている。この開始時間を設けているのは、同期信号の受信直後から各センサ１１、１２の出力を質量測定に利用すると、ロボット２０の動きによっては、不必要なノイズ信号が現れるので、それを無視するための時間である。したがって、この開始時間が設定されると、同期信号を受信しても、この開始時間の間は、各センサ出力が無視され、その時間経過から各センサ出力に基づいて出力の最大値と最小値が検出される。
【００４６】
スパン係数を求めるときは、軽い物品や重い物品の設定欄１３４、１３５に、必要な質量が設定される。重い物品の設定欄１３５には、スパン分銅の質量が設定されるが、この実施形態では、実際の物品Ｑをスパン分銅として使用するため、その物品質量が設定できるようになっている。また、軽い物品の設定欄１３４に質量が設定されると、スパン分銅の質量としては、重い物品質量と軽い物品質量の偏差が設定されるようになっている。また、軽い物品の設定欄１３４にゼロが設定されると、ロボットハンド２２が物品を掴まずに無負荷で移動し、そのときの出力比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を求めるようになっている。また、スパン係数表示欄１３６には、前述の操作によって算出されたスパン係数が表示されるようになっている。
【００４７】
次に、監視時間の手動設定について説明する。
まず、操作表示部１３を操作して図７の初期設定画面を表示させる。次にロボット２０を始動させて通常運転時と同様な動きで物品Ｑの持ち上げ動作を繰り返させる。その状態で、波形確認キー１３０をタッチすると、ロボット２０が物品Ｑを持ち上げる度に同期信号を出力するから、制御部３０は、それを受信した直後から、新たなウインドウ（表示手段１４）に、例えば、図８に示すような各センサ１１、１２の出力波形を表示する。
【００４８】
この図８を見ると、同期信号を受信した時刻（時間軸上で０時）からＴ０時間が経過するまでは、ロボットハンド２２が物品Ｑを押さえながら掴んだと思われるノイズ信号が現れているから、この時間Ｔ０を開始時間として図７の開始時間設定欄１３３に設定する。
【００４９】
続いて、各センサ出力の最大値と最小値が明瞭に表われている時間Ｔを読み取って、それを監視時間Ｔとして図７の監視時間設定欄１３２に設定する。この場合において、繰り返し表示される最大値と最小値の現れるタイミングが多少ずれる場合は、そのずれが十分収まる時間幅に設定しておくと良い。
【００５０】
以上の設定が終了すると、通常モードに戻してロボット２０を起動させる。すると、制御部３０は、ロボット２０が物品Ｑを掴む度に同期信号を受信するから、その時点から開始時間Ｔ０を計測するソフトタイマーをスタートさせ、それがタイムアップすると、次に監視時間Ｔを計測するソフトタイマーをスタートさせると同時に、各センサ出力を逐次入力しながら、各センサ出力の転換点を順次検出していく。そして、監視時間Ｔのソフトタイマーがタイムアップすると、それまでに検出した転換点の中で、最大値と最小値を使って両者の偏差で物品Ｑの質量を求め、それをロボット２０側に送信する。
【００５１】
ロボット２０側は、その質量に基づいて仕分け先を特定し、それに基づいて持ち上げた物品Ｑを所定の仕分け先に搬送して放出する。
【００５２】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、その他の形態も採用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    質量測定装置
１１    力センサ
１２    加速度センサ
１３    操作表示部
１４    表示手段
１５    設定手段
２０    ロボット
２１    ロボットアーム
２２    ロボットハンド
２４    ロボットコントローラ
２５    交信手段
３０    制御部
３１    交信手段
１００    ロボットシステム      
【図１】
0006480224.tif 000002
【図２】
0006480224.tif 000003
【図３】
0006480224.tif 000004
【図４】
0006480224.tif 000005
【図５】
0006480224.tif 000006
【図６】
0006480224.tif 000007
【図７】
0006480224.tif 000008
【図８】
0006480224.tif 000009