(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を把持する把持機構と、
前記把持機構を移動させる移動機構と、
前記把持機構と前記移動機構との間に設けられて、速度が変化している間の前記物品に作用する力を検出する力センサと、
同じく速度が変化している間の前記物品に作用する加速度を検出する加速度センサと、
質量が既知である第２物品の質量（ｍ２）を設定登録する設定手段と、
前記移動機構と前記把持機構とが、前記把持機構が何も持たない状態でその速度を変えながら移動しているときの前記各センサの出力を第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として記憶させる第１出力検出手段と、
前記各機構が、前記第２物品をその速度を変えながら移動させているときの前記各センサの出力を第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として記憶させる第２出力検出手段と、
記憶された第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、登録された前記第２物品の質量ｍ２、ならびに、測定対象となる物品の速度を変えながら移動させたときに検出される前記各センサの出力（Ｆｍ、Ｆａ）とに基づいて当該物品の質量を演算する演算手段と、
を備え、
前記把持機構は、第１位置において持ち上げた測定対象となる物品を速度を変えながら計量して第２位置に運んだ後、当該物品を手放して前記第２位置から前記第１位置へ速度を変えながら戻る動作を繰り返し、
前記第１出力検出手段は、前記把持機構が何も持たない状態で前記第２位置から前記第１位置へ速度を変えながら戻るときの前記各センサの出力を検出し、検出した出力に基づいて前記第１出力を記憶更新させる、質量測定装置。
【請求項２】
前記第１出力検出手段は、前記把持機構が何も持たない状態で第２位置から第１位置へ速度を変えながら戻る際の前記各センサの出力を新たな前記第１出力として記憶更新させる場合に、複数回の前記第１出力の平均値により、記憶更新させる、請求項１に記載の質量測定装置。
【請求項３】
前記把持機構は、前記何も持たない状態において前記第１出力を検出する際に、同じ位置に同じ動作モードで戻るように動作させられる、請求項１又は２に記載の質量測定装置。
【請求項４】
前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第２物品の質量ｍ２、あるいは、それらから算出されるスパン係数と前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を測定対象の物品の種類に対応させて記憶した第１テーブルと、
測定対象の物品の種類を指定する物品指定手段と、
指定された測定対象の物品の種類に対応する前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と前記第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、前記第２物品の質量ｍ２、あるいは、前記スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を前記第１テーブルから読み出す読出手段を備え、
前記演算手段は、読み出されたこれらのデータと、指定された測定対象の物品を把持して移動させるときの各センサの出力とに基づいて、前記物品の質量を算出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の質量測定装置。
【請求項５】
測定時の動作モードの変更を検出するモード検出手段と、
動作モードの変更が検出されると、前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と前記第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、前記第２物品の質量ｍ２の取り直しを警告する警告手段を、さらに備えてなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の質量測定装置。
【請求項６】
測定時の動作モードが変わる度に取得した前記第１テーブルを各動作モードに対応させて記憶した第２テーブルと、
前記動作モードを指定するモード指定手段と、
指定された動作モードに対応する前記第１テーブルの記憶内容を前記第２テーブルから読み出して表示する表示部を、さらに備えてなる、請求項４に記載の質量測定装置。
【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検出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することを前提としている。しかし、最近では、ロボットハンドで物品を持ち上げて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、本件出願人は、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、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。
【０００４】
この質量測定装置１０の基本構成は、図１に示すように、物品Ｑに作用する力を検出する力センサ１と、物品Ｑを持ち上げるロボットハンド２と、物品Ｑを加速しながら移動させるロボットアーム３と、物品Ｑに作用する加速度を検出する加速度センサ４を備える。
【０００５】
力センサ１は、ロボットハンド２とロボットアーム３との間に設けられ、加速度センサ４は、ロボットハンド２に隣接するように設けられる。こうした構成の質量測定装置１０をばね−質量系で表すと、図２のような、２自由度モデルで表すことができる。
【０００６】
このモデルに基づいて、加速中に物品の質量を測定する原理について以下に説明する。
図２において、ｍは物品Ｑの質量、Ｍ1は力センサ１の質量、Ｍ2は加速度センサ４の質量である。また、ｋ1は力センサ１のばね定数、ｋ2は加速度センサ４のばね定数である。ｘ1は力センサ１の変位量、ｘ2は加速度センサ４の変位量である。
これらの変位量は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸に分解して計算すべきであるが、何れの軸で計算しても、結果は同じになるので、ここでは、合成した変位量で表している。
【０００７】
このモデルにおいて、物品Ｑに加速度が作用するときの運動方程式は、
（ｍ＋Ｍ1）ｄ2ｘ1／ｄｔ2＝−ｋ1（ｘ1−ｙ）＋ｋ2（ｘ1−ｘ2）          （１）
Ｍ2ｄ2ｘ2／ｄｔ2＝−ｋ2（ｘ2−ｘ1）                                （２）
として表される。また（１）式を変形すると、
ｍ＝[−ｋ1（ｘ1−ｙ）＋ｋ2（ｘ1−ｘ2）]／（ｄ2ｘ1／ｄｔ2）−Ｍ1      （３）
となる。さらに、加速度センサ４の剛性が大きいことを考慮すると、
ｄ2ｘ1／ｄｔ2≒ｄ2ｘ2／ｄｔ2                                      （４）
として近似できる。それゆえ、（３）及び（４）式より、
ｍ＝[−ｋ1（ｘ1−ｙ）＋ｋ2（ｘ1−ｘ2）]／（ｄ2ｘ2／ｄｔ2）−Ｍ1      （５）
が導き出される。また、（２）式を変形すると、
ｄ2ｘ2／ｄｔ2＝−ｋ2（ｘ2−ｘ1）／Ｍ2                                （６）
となるので、（５）、（６）式より、
ｍ＝[−ｋ1（ｘ1−ｙ）／−ｋ2（ｘ2−ｘ1）]Ｍ2＋Ｍ2−Ｍ1              （７）
が導き出される。
【０００８】
ここで、−ｋ1（ｘ1−ｙ）は力センサ１の出力、−ｋ2（ｘ2−ｘ1）は加速度センサ４の出力であるが、これらの出力は、質量との関連付けがなされていないから、ロボットハンド２が何も持たずに加速したときの各センサの出力を零点として求め、次に質量が既知である分銅をロボットハンド２に持たせて加速したときのこれらの出力からスパン係数を求めておく必要がある。
【０００９】
図３は、零点を求めるために、ロボットハンド２を無負荷状態で上下に加速させたときの力センサ１と加速度センサ４の各出力データの変化を示したグラフである。この図において、力センサ１の出力データのピーク値をＦｍｚ、加速度センサ４の出力データのピーク値をＦａｚとしたとき、（７）式より、
０＝Ｍ2・Ｃ・（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）＋Ｍ2−Ｍ1                        （８）
となる。但し、Fａｚは０でない場合を想定し、Ｃは換算係数としている。
【００１０】
図４は、質量ｍｓの分銅をロボットハンド２に持たせて上下に加速させたときの力センサ１と加速度センサ４の各出力データの変化を示したグラフである。この図において、力センサ１の出力データのピーク値をＦｍｓ、加速度センサ４の出力データのピーク値をＦａｓとしたとき、（７）式より、
ｍｓ＝Ｍ2・Ｃ・（Ｆｍｓ／Ｆａｓ）＋ Ｍ2−Ｍ1                    （９）
となる。そして、（８）、（９）式より、
Ｃ＝ｍｓ／Ｍ2｛（Ｆｍｓ／Ｆａｓ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝        （１０）
が導き出される。また、（１０）式より、Ｍ2は定数であるからスパン係数をＳと置くと、
Ｓ＝Ｃ・Ｍ2＝ｍｓ／｛（Ｆｍｓ／Ｆａｓ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝  （１１）
となる。
【００１１】
図５は、質量ｍの物品Ｑをロボットハンド２に持たせて上下に加速させたときの力センサ１と加速度センサ４の各出力データの変化を示したグラフである。この図において、力センサ１の出力データのピーク値をＦｍ、加速度センサ４の出力データのピーク値をＦａとしたとき、（１１）式より、
ｍ＝Ｓ｛（Ｆｍ／Ｆａ）−（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）｝                  （１２）
となる。したがって、スパン係数Ｓと無負荷時の力センサ１の出力（Ｆｍｚ）と、加速度センサ４の出力（Ｆａｚ）を求めて、ロボットハンド２が物品Ｑを加速させているときの力センサ１の出力（Ｆｍ）と、加速度センサ４の出力（Ｆａ）とを検出すれば、その物品Ｑの質量ｍを測定することができる。
【００１２】
ここで、各センサの出力データのピーク値を採用しているのは、力センサと加速度センサの周波数特性に差があり、それに起因して各出力データに位相のズレが生じるから、その影響を最小限に抑えるための措置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【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】
【００１４】
前記（１２）式から判るように、スパン係数Ｓと零点（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を事前に求めておけば、ロボットハンドが新たな未知質量ｍの物品Ｑを移動させているときでも、力センサ１の出力（Ｆｍ）と加速度センサ４の出力（Ｆａ）とを検出して（１２）式に代入すれば、その物品Ｑの質量ｍを求めることができる。
【００１５】
ところが、零点は、時間経過とともにずれることがある。例えば、ロボットハンドに付着物が堆積すると、それによって零点がずれる。また、スパン係数は、ロボットハンドの種類によって大きく変化する。例えば、ロボットハンドには、物品を掴んで持ち上げるフィンガータイプと、蛇腹状のゴム製吸着パッドで物品を吸着保持するタイプがある。後者の吸着パッドを使用して物品を持ち上げると、吸着パッドが伸縮して物品を振動させ、それによって各センサの振動特性が変化する。そのため、フィンガータイプを使用した場合と、吸着パッドを使用した場合とでは、それぞれのスパン係数が異なる。
【００１６】
スパン係数がずれる要因には、他にもある。例えば、スパン係数を求めるときの加速度と実際に物品を搬送しながら測定するときの加速度とが異なれば、スパン係数がずれる。さらに吸着パッドを用いる場合は、例え同じ加速度で移動させても、吸着パッドの吸引力に差があると、その振動特性が変化し、それによってスパン係数もずれてくる。
また、物品によってもスパン係数がずれることがある。例えば、物品が袋詰め商品や瓶詰め商品であると、それを持ち上げて移動させる際に内容物が動いて各センサに振動が加わるため、質量が同じであっても、固形物について求めたスパン係数と袋詰め商品について求めたスパン係数とは一致しない。
したがって、そうした違いを考慮せずに、質量を測定してしまうと、測定誤差が生じてしまう。
【００１７】
本発明は、こうしたロボットに組み込まれる質量測定装置に特有な問題を解決せんとするもので、運転中の測定誤差を最小限に抑えることのできる新たな質量測定装置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】
【００１８】
第１発明に係る質量測定装置は、
物品を把持する把持機構と、
前記把持機構を移動させる移動機構と、
前記把持機構と前記移動機構との間に設けられて、速度が変化している間の前記物品に作用する力を検出する力センサと、
同じく速度が変化している間の前記物品に作用する加速度を検出する加速度センサと、
質量が既知である第２物品の質量（ｍ２）を設定登録する設定手段と、
前記移動機構と前記把持機構とが、前記把持機構が何も持たない状態でその速度を変えながら移動しているときの前記各センサの出力を第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として記憶させる第１出力検出手段と、
前記各機構が、前記第２物品をその速度を変えながら移動させているときの前記各センサの出力を第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として記憶させる第２出力検出手段と、
記憶された第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、登録された前記第２物品の質量ｍ２、ならびに、測定対象となる物品の速度を変えながら移動させたときに検出される前記各センサの出力（Ｆｍ、Ｆａ）とに基づいて当該物品の質量を演算する演算手段と、
を備え、
前記把持機構は、第１位置において持ち上げた測定対象となる物品を速度を変えながら計量して第２位置に運んだ後、当該物品を手放して前記第２位置から前記第１位置へ速度を変えながら戻る動作を繰り返し、
前記第１出力検出手段は、前記把持機構が何も持たない状態で前記第２位置から前記第１位置へ速度を変えながら戻るときの前記各センサの出力を検出し、検出した出力に基づいて前記第１出力を記憶更新させる、ように構成する。
【００１９】
ここでの第１物品は、質量がゼロのものでも良い。質量がゼロということは、把持機構に何も持たせずに、無負荷状態で移動させることを意味する。この場合には、設定手段でゼロを登録する。各センサからは、同じタイミングの出力を入力する必要があるが、各センサの出力には、位相のずれがあるため、各出力のピーク値を検出してその影響を排除する。したがって、第１出力としては、各出力のピーク値（Ｆｍｚ、Ｆａｚ）を検出し、それを登録する。これに代えて、あるいは、それと共に各出力の比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を登録しても良い。同様に第２出力も各出力のピーク値（Ｆｍｓ、Ｆａｓ）を登録する。  なお、以下の説明では、第１出力（Ｆｍｚ、Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第１物品の質量ｍ１と第２物品の質量ｍ２を、スパン係数を求めるための基礎データと言うことがある。
【００２０】
新たな物品を扱う場合や途中で物品の種類が切り替わる場合は、その都度基礎データを取り直す必要がある。基礎データを取り直す場合は、対象とされた物品群の中から質量の異なる物品を２個選び、一方を第１物品、他方を第２物品として、それぞれの質量を精密天秤等で測定し、それらの値を設定手段で設定登録する。両物品の質量に殆ど差がないときは、第１物品の質量をゼロとして設定登録し、第２物品だけを使用する。ただし、把持機構として吸着パッドを使用するときは、吸着パッドが何も吸着せずに移動すると、物品を実際に吸着しているときの測定条件と異なるので、この場合には、測定する物品の中で質量が最小のものを第１物品とし、質量が最大のものを第２物品として選択する。それが難しいときは、物品１個を第１物品とし、物品２個を合わせたものを第２物品として登録する。
【００２１】
移動機構と把持機構を操作して、まず第１物品を把持してその速度を変えながら移動させる。その間に各センサの出力が逐次入力されるから、第１出力検出手段が各出力のピーク値を検出し、それを第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として登録する。
続いて次の第２物品を把持してその速度を変えながら移動させる。その間に各センサの出力が逐次入力されるから、第２出力検出手段が各出力のピーク値を検出し、それを第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として登録する。
以上で第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と第１物品の質量（ゼロまたはｍ１）、ならびに、第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）と第２物品の質量ｍ２の基礎データが設定登録されたから、これらの値を利用してスパン係数Ｓを算出することができる。
【００２２】
この場合において、第１物品を測定するときの移動機構等の動作モードと、第２物品を測定するときの動作モードとを一致させておく。さらに通常運転に移行した場合の動作モードにも一致させておく。同じ物品であっても、測定時の動作モードが変わると、基礎データがずれるから、同じ動作モードで移動させるのである。
【００２３】
以上の説明では、第１物品を移動させるときと、第２物品を移動させるときに、それぞれ移動機構や把持機構を運転操作したが、これを１回操作すれば、最初に第１物品を移動させ、それが済むと、続いて第２物品を移動させるようにしても良い。
また、物品の質量は、それを加速しながら移動させる最初の工程で測定するから、その後の動作が毎回異なっていても問題はない。したがって、最初の工程で第１出力を取得すれば、後工程でそれを通常の物品として処理しても良い。第２物品も同様である。この場合の処理とは、例えば、求めた質量が正常であれば、梱包容器等にそのまま収納し、軽量や過量等の不良品であれば、それをライン外へ排除するような処理である。
【００２４】
以上の操作では、最初に第１物品を加速させて第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）を登録し、次に第２物品を同じ工程を移動させて第２出力（Ｆｍｓ、Ｆａｓ）を登録したが、第１物品が質量ゼロの場合、すなわち、把持機構に何も持たせずに第１出力を求める場合は、把持機構を１回往復動作させるだけで済ませることもできる。例えば、最初に第２物品を把持し、加速しながら移動させて梱包容器等に収納する。続いて、無負荷状態で元の位置に同じ加速モードで戻るように動作させる。そして、第２物品を加速しながら移動させる最初の工程で第２出力（Ｆｍｓ、Ｆａｓ）を取得し、続いて、無負荷状態で元の位置に戻る後工程で第１出力（Ｆｍｚ、Ｆａｚ）を取得する。こうすれば、１回の往復動作で第１出力、第２出力の取得が可能になる。
こうした動作を複数回繰り返し、得られた複数回の第１出力、第２出力をそれぞれ平均してから基礎データやスパン係数を求めても良い。こうすれば測定誤差をさらに減らすことができる。
【００２５】
第２発明は、
前記第１出力検出手段を、前記把持機構が何も持たない状態で第２位置から第１位置へ速度を変えながら戻る際の前記各センサの出力を新たな前記第１出力として記憶更新させる場合に、複数回の前記第１出力の平均値により、記憶更新させる、ように構成する。
【００２６】
第３発明は、
前記把持部を、前記無負荷状態において前記第１出力を検出する際に、同じ位置に同じ動作モードで戻るように動作させられる、ように構成する。
【００２７】
以上は、種類の異なる物品を扱う場合や、種類の異なる把持機構を使う場合に、あるいは、測定時の動作モードが異なる場合に行う操作であるから、それによってスパン係数のずれを抑え、測定誤差を可及的に小さくすることができる。しかし、物品の種類が替わる度に、スパン係数を求めるための基礎データを取り直すのは、煩わしい操作となる。
次の第４発明は、そうした煩わしさを解消するもので、
前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第２物品の質量ｍ２、あるいは、それらから算出されるスパン係数と前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を測定対象の物品の種類に対応させて記憶した第１テーブルと、
測定対象の物品の種類を指定する物品指定手段と、
指定された測定対象の物品の種類に対応する前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と前記第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、前記第２物品の質量ｍ２、あるいは、前記スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を前記第１テーブルから読み出す読出手段を備え、
前記演算手段は、読み出されたこれらのデータと、指定された測定対象の物品を把持して移動させるときの各センサの出力とに基づいて、前記物品の質量を算出する、ように構成する。
【００２８】
ここで、スパン係数とは、第１出力（Ｆｍｚ、Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第１物品の質量ｍ１と第２物品の質量ｍ２を前述の（１１）式に代入して得られる係数Ｓを云う。  ただし、（１１）式のｍｓは、（ｍｓ＝ｍ２−ｍ１）である。  また、物品の種類とは、同じ条件で基礎デーやを求めても、それぞれの基礎データやスパン係数がずれてしまうような物品を「種類が異なる物品」としている。例えば、物品を持ち上げる際に物品自体が振動して、各センサの振動特性を変化させるような袋詰め商品と物品自体は振動しない固形物とは、求めた基礎データや、それに基づいて算出したスパン係数がそれぞれ異なってくるから、これらは種類が異なる物品として扱う。
【００２９】
こうした種類の異なる物品毎に取得した基礎データ、あるいは、それに基づいて算出したスパン係数Ｓと第１出力を、物品の種類に対応させて第１テーブルに記憶しておき、物品指定手段で物品の種類が指定されれば、それに対応する基礎データ、あるいは、スパン係数と第１出力が第１テーブルから読み出され、それらが演算手段にセットされる。したがって、種類の違う物品に切り替わっても、その物品を指定するだけで、それに対応する基礎データやスパン係数等が自動的に設定されるから、通常運転に直ちに移行することができる。
【００３０】
ところで、移動機構や把持機構は、セットされた制御プログラムの下で動作するが、その制御プログラムが途中で変更されることがある。特に、測定時の動作モード、すなわち物品を把持した状態で加速したり減速したりする動作が変更されると、スパン係数がずれてしまう。そうした場合も基礎データの取り直しが必要になるが、それを失念すると、測定誤差が生じる。
次の第５発明は、それを防止するもので、
測定時の動作モードの変更を検出するモード検出手段と、
動作モードの変更が検出されると、前記第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）と前記第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、前記第２物品の質量ｍ２の取り直しを警告する警告手段を、さらに備えたことを特徴とする。
【００３１】
制御プログラムの変更が行われた後に、基礎データの取り直しを行わずに運転が再開されると、モード検出手段が働いて、測定時の動作モードが変更されたか否かをチェックする。例えば、物品を把持した後、それを加速しながら持ち上げるときの動作ブログラムが変更されれば、それは測定時の動作モードの変更になるから、その工程の動作プログラムの新旧を比較し、両者が異なっていれば、動作モードが変更されたと判断する。判断すると、移動機構等の動作を停止しておく。
【００３２】
こうして動作モードの変更が検出されると、警告手段は、スパン係数を求めるための基礎データの取り直しを警告する。その警告は、例えば、表示部にメッセージを表示したり警告音を鳴らしたりして警告する。オペレータがそれを確認すると、基礎データの取り直しを行う。その操作は、前述の通りである。
【００３３】
ところで、測定時の動作モードが変わる度に基礎データを取り直すのは、煩わしい操作となる。次の第６発明は、そうした煩わしい操作を解消するもので、
測定時の動作モードが変わる度に取得した前記第１テーブルを各動作モードに対応させて記憶した第２テーブルと、
前記動作モードを指定するモード指定手段と、
指定された動作モードに対応する第１テーブルの記憶内容を前記第２テーブルから読み出して表示する表示部を備えことを特徴とする。
【００３４】
測定時の動作モードが変更されると、変更された動作モードの下で、基礎データの取り直しが行われる。そのときに取得した基礎データ、あるいは、スパン係数と第１出力は、その物品の種類に対応させて第１テーブルに記憶される。同時にその第１テーブルが、変更された動作モードに対応させて、すなわち、その動作モードと紐付けにされて第２テーブルに記憶される。そして、その動作モードがモード指定手段で指定されると、指定された動作モードの下で登録された第１テーブルの記憶内容が読み出されて表示部に表示される。表示された物品が複数種類ある場合は、前述の物品指定手段を使ってその中の一つを指定する。すると、前述の読出手段が、指定された物品の基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を第２テーブルの中の第１テーブルから読み出し、それを演算手段にセットする。  したがって、変更された動作モードの下で基礎データの取り直しが行われた後は、動作モードを指定するだけで、それに対応する第１テーブルの記憶内容が表示され、その中から物品を指定すれば、その物品の基礎データ、あるいは、スパン係数と第１出力が自動的にセットされるから、爾後の運転が極めて楽になる。
【００３５】
ところで、物品が粉体物の袋詰め商品等である場合は、把持機構がそれを繰り返し把持する過程で付着物が把持機構に堆積することがある。そうした堆積物は、第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）の値を狂わすので、時間経過とともに測定誤差が拡大してくる。
そうした堆積物による影響を除去するために、
前記把持機構が物品を手放して速度を変えながら移動するときに取得した各センサの第１出力でもって、前記第１テーブルに記憶された第１出力を更新する。
【００３６】
把持機構が物品を手放すと、無負荷状態になるから、その状態で把持機構が速度を変えながら移動するときの各センサの第１出力を取得し、その第１出力でもって旧い第１出力を更新すれば、把持機構に付着物が堆積していても、それによる影響を無くすことができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、種類の異なる物品を扱う場合でも、また、タイプの異なる種々の把持機構を使用する場合でも、さらに測定時の動作モードの変更や、把持機構に付着物が堆積して第１出力がシフトするようなことがあっても、測定誤差を最小限に抑えて、より正確な質量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る質量測定装置の測定原理を説明するための概略構成図。
【図２】図１の質量測定装置をばね−質量系で表した２自由度モデルを表す図。
【図３】把持機構に何も把持させないときの各センサの出力を示すグラフ。
【図４】既知分銅を把持機構に把持させたときの各センサの出力を示すグラフ。
【図５】質量ｍの物品を把持機構に把持させたときの各センサの出力を示すグラフ。
【図６】本発明の一実施形態に係る質量測定装置の概略構成図。
【図７】上記実施形態で使用する把持機構の一例を示す概略構成図。
【図８】第１実施形態の構成ブロック図。
【図９】各センサの出力信号を処理する信号処理回路の概略構成図。
【図１０】第２実施形態の主要部の構成ブロック図。
【図１１】第１テーブルの記憶内容の一例を示す表。
【図１２】第１テーブルの変形例の一例を示す表。
【図１３】第３実施形態の主要部の構成ブロック図。
【図１４】第４実施形態の主要部の構成ブロック図。
【図１５】第２テーブルの一例を示す表。
【図１６】第５実施形態の主要部の構成ブロック図。
【図１７】上記実施形態の基本動作の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら、本発明の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。
【００４０】
（１）質量測定装置の基本構成
図６は、本発明の実施形態に係る質量測定装置１００の概略構成図を示す。この図において、質量測定装置１００は、ロボットアームとしての移動機構１１と、移動中の物品Ｑに作用する力を検出する力センサ１３と、物品Ｑに作用する加速度を検出する加速度センサ１４と、物品Ｑを把持する把持機構１２とを備えている。
【００４１】
移動機構１１は、把持機構１２を３次元的に移動させるロボットアームであり、その先端ベース部１５には力センサ１３の一端が固定されている。この移動機構１１としては、例えば、水平多関節ロボットや垂直多関節ロボット、あるいは、パラレルリンクロボット等が採用可能である。
【００４２】
力センサ１３には、例えば、歪みゲージ式ロードセルが採用される。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、その変位量によって自由端側に負荷される力を検出する。また、加速度センサ１４と把持機構１２とが力センサ１３の自由端側に設けられている。
【００４３】
加速度センサ１４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。
【００４４】
把持機構１２は、物品Ｑを把持するロボットハンドである。図６の把持機構１２は、フィンガータイプの一例を示すが、これに代えて、図７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採用することができる。図６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７のエアー吸着タイプは、例えば、袋詰め商品のように、形状が一定しないものに適する。
【００４５】
図７は、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の種類に応じて把持機構１２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。
【００４６】
（２）制御系の基本構成
＜第１実施形態＞
図８は、第１実施形態に係る質量測定装置１００の制御系の構成ブロック図である。この図において、記憶部４０と制御部５０とを有する制御基板６０には、移動機構１１、把持機構１２、力センサ１３、加速度センサ１４、操作部２０及び表示部３０が電気的に接続されている。
【００４７】
操作部２０は、キーボードやタッチパネル等で構成され、それを操作して制御プログラムを起動させれば、移動機構１１や把持機構１２を種々の動作モードで動かすことができる。また、測定した各物品の質量を外部メモリに出力するポート等も備えている。
この操作部２０には、第１物品と第２物品の各質量（ｍ１、ｍ２）を設定登録する設定手段２１と運転キー２２が備えられている。
設定手段２１は、スパン係数を算出するときに、第１物品の質量（ｍ１）と第２物品の質量（ｍ２）を記憶部４０に設定登録するもので、これらの質量（ｍ１、ｍ２）を入力するキーと、入力された数値を記憶部４０に登録させる確定キーとを備えている。
運転キー２２は、移動機構１１や把持機構１２を動作させるもので、これが操作されると、第１物品や第２物品が通常物品に対する動作モードと同じ動作モードで搬送される。この動作モードは、例えば「把持機構１２で物品Ｑを把持し、それをＡ地点まで５０％能力で加速しながら持ち上げて水平方向に移動し、Ｂ地点に到達すると、そこから４０％能力で減速しながら下降して物品Ｑを梱包容器に収納する。」という連続した動作である。
【００４８】
表示部３０は、質量測定装置１００の動作状況や、前記各質量（ｍ１、ｍ２）を入力する欄や、操作ガイドを表示する機器である。その操作ガイドにしたがって、第１物品の質量（ｍ１）と第２物品の質量（ｍ２）を表示された欄に入力し、確定キーを押すと、それらが記憶部４０に設定登録される。また、測定時の動作モードが変更されると、基礎データの取り直しを促すメッセージ等が表示される。
【００４９】
記憶部４０には、移動機構１１や把持機構１２を所定の動作モードで動かすための制御プログラムや、基礎データを求めるときの操作ガイド、さらには第１物品と第２物品の各質量（ｍ１、ｍ２）や、各センサ２０、２１から取り込んだ第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はその出力Ｆｍｚ／Ｆａｚ）、第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）が基礎データとして記憶されている。また、この基礎データ、あるいは、それに基づいて算出したスパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を第２物品の種類に対応させて記憶した後述の第１テーブル４１と第２テーブル４２が記憶されている。
【００５０】
制御部５０は、マイクロコンピュータで構成され、記憶部４０に記憶された種々のプログラムを読み出して実行することにより、移動機構１１や把持機構１２を所定の動作モードで動作させる。また、これらの動きと同期して力センサ１３と加速度センサ１４の各出力を順次入力し、それらが図示しないＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）に入力されてフィルタリング処理される。さらに記憶部４０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、後述の第１出力検出手段５１、第２出力検出手段５２、スパン係数算出手段５３、演算手段５４、読出手段５５、モード検出手段５６、更新手段５７等の各機能が実現されるようになっている。
【００５１】
運転キー２２が操作されると、移動機構１１と把持機構１２が動作して第１物品を把持し、それを持ち上げながら加速して移動させるが、第１出力検出手段５１は、その間に逐次入力された各センサ１３、１４の出力のピーク値を検出し、それを第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として記憶部４０に記憶する。
【００５２】
同じく運転キー２２が操作されると、各機構１１、１２が動作して第２物品を把持し、それを持ち上げながら加速して移動させるが、第２出力検出手段５２は、その間に入力された各センサ１３、１４の出力のピーク値を検出し、それを第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として記憶部４０に記憶する。
【００５３】
スパン係数算出手段５３は、記憶された基礎データ、すなわち、第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの出力の比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第１物品の質量ｍ１と第２物品の質量ｍ２を前記（１１）式に代入してスパン係数Ｓを算出し、これを記憶部４０に記憶する。
【００５４】
演算手段５４は、算出したスパン係数Ｓと記憶された第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）、ならびに、物品Ｑの速度を変えながら移動させたときに検出した各センサ１３、１４の出力（Ｆｍ、Ｆａ）に基づいて物品Ｑの質量を算出する。このときの各センサ１３、１４の出力（Ｆｍ、Ｆａ）もそれぞれのピーク値を採用する。
【００５５】
図９は、力センサ２０及び加速度センサ２１の出力を処理する信号処理回路図の一例を示したものである。図９において、力センサ２０と加速度センサ２１には、それぞれ増幅器２２ａ、２２ｂを介してＡ／Ｄ変換器２３ａ、２３ｂがそれぞれ接続されている。Ａ／Ｄ変換器２３ａ、２３ｂは、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、それを制御部５０に入力する。
【００５６】
制御部５０は、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）において、入力された出力に基づいてフィルタリング処理を実行する。例えば、各センサ１３、１４の出力に含まれるノイズ周波数成分をローパスフィルタにより除去する。続いて、ノイズ成分の除去された一連の出力から、それぞれのピーク値を第１出力検出手段５１と第２出力検出手段５２がそれぞれ検出する。
【００５７】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態の主要部の構成ブロック図を示す。この図１０において、記憶部４０には、図１１に示すような第１テーブル４１が記憶されている。
第１テーブル４１は、物品の種類別に（No.1〜N0.3の番号で特定）、第１物品の質量ｍ１と第２物品の質量ｍ２、ならびに、第１出力（Ｆｍｚ、Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ、Ｆａｓ）、それらの値から算出されたスパン係数Ｓと第１出力の比（Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を記憶したものである。このケースでは、把持機構１２としてエアー吸着タイプＡを使用している。
また、把持機構１２の種類が異なると、前記基礎データ、あるいは、それに基づいて算出されるスパン係数が異なるから、そうした場合に対応させて、図１２に示すように、把持機構１２の種類（タイプＡ，タイプＢ、タイプＣ）に対応させることもある。
【００５８】
第１テーブル４１に基礎データ（Ｆｍｚ、Ｆａｚ、Ｆｍｓ、Ｆａｓ、質量ｍ１、質量ｍ２）を登録するときは、質量測定装置１００を設定モードに切り替える。すると、表示部３０に入力画面が表示されるから、その画面の所定の欄に、把持機構１２の種類と物品の種類を入力する。例えば、把持機構１２については、タイプＡ等と入力し、物品については、番号等を入力する。
次に、その物品群の中から選んだ第１物品の質量ｍ１を入力画面の所定の欄に入力して確定キーを押す。すると、入力された質量ｍ１が第１テーブル４１の所定の欄に登録される。続いて第２物品の質量ｍ２を所定の欄に入力して確定キーを押す。すると、同様に第１テーブル４１の所定の欄に登録される。
【００５９】
次に、運転キー２２が操作されると、設定された制御プログラムが実行されて移動機構１１と把持機構１２が動作して、まず第１物品を把持し、それを持ち上げて加速しながら移動させる。その間に各センサ１３、１４の出力が制御部５０に逐次入力されるから、第１出力検出手段５１が各出力のピーク値を検出し、それを第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として第１テーブル４１に記憶する。
続いて試運転キー２２が操作されると、同様に移動機構１１と把持機構１２が動作して次の第２物品を、その速度を変えながら移動させる。その間に各センサ１３、１４の出力が逐次入力されるから、第２出力検出手段５２が各出力のピーク値を検出し、それを第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として第１テーブル４１に記憶する。
【００６０】
物品指定手段２３は、表示部３０に表示された第１テーブル４１の記憶内容から測定対象となった物品の種類を指定するもので、操作部２０に設けられ、それを操作して第２物品の種類を指定すれば、読出手段５５が働いて指定された物品の基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を第１テーブル４１から読み出す。物品の指定は、例えば、表示された商品名や番号等をタッチすることによって指定することができる。
【００６１】
こうして読み出された基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）は、演算手段５４にセットされるから、測定対象となった物品を把持して移動させたときの各センサ１３、１４の出力（Ｆｍ、Ｆａ）が求まると、演算手段５４は、セットされた基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）、ならびに、前記出力（Ｆｍ、Ｆａ）とに基づいて前記物品の質量を算出する。
【００６２】
＜第３実施形態＞
図１３は、第３実施形態の主要部の構成ブロック図を示す。この図１３において、記憶部４０には、移動機構１１と把持機構１２を所定の動作パターンで動作させる制御プログラムが複数記憶されている。そして、操作部２０が操作されて制御プログラムが読み出されると、読み出された制御プログラムがセットされ、図示しない運転開始キーが操作されると、セットされた制御プログラムに基づいて移動機構１１と把持機構１２が動作する。その際、セットされた制御プログラムが途中で変更されると、モード検出手段５６が測定時の動作モードが変更されたか否かをチェックし、変更されていれば、警告手段３１に対して基礎データの取り直しを警告するよう指示する。
【００６３】
警告手段３１は、表示部３０に設けられており、モード検出手段５６の指示に基づいて基礎データの取り直しを警告する。その警告は、例えば、表示部３０にメッセージを表示したり警告音を鳴らしたりして警告する。この警告が表示されると、オペレータは、新たな動作モードの下で基礎データの取り直しを行う。
【００６４】
＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態の主要部の構成ブロック図を示す。この図１４において、記憶部４０には、図１５に示すような第２テーブル４２が記憶されている。この第２テーブル４２は、測定時の動作モードが変わる度に取得した第１テーブルを各動作モードに対応させて記憶したものである。
【００６５】
例えば、図１１に示す第１テーブル４１が、オリジナルな動作モードの下で取得された物品毎の基礎データ、あるいは、スパン係数と第１出力だとすると、図１５の第２テーブルは、その動作モードがモード１に変更され、そのモード１の下で、基礎データ、あるいは、スパン係数や第１出力を改めて取り直したものを、動作モード１に対応させて記憶したものである。同様にモード２、モード３も、そのモード２、３の下で基礎データ等を取り直したものを、それぞれの動作モード２、３に対応させて記憶したものである。
【００６６】
モード指定手段２４は、これらの動作モードの一つを指定するもので、例えば、表示部３０に表示された第２テーブルの動作モード番号をタッチすることによって指定する。すると、指定された動作モードの下で登録された第１テーブル４１が前述の読出手段５５で読み出されて表示部３０に表示される。
【００６７】
第１テーブル４１が表示されると、物品指定手段２３で測定対象となった物品を指定する。例えば、表示部３０に表示された物品の中から指定された物品をタッチすることによって指定する。すると、読出手段５５が指定された物品の基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）を第１テーブル４１から読み出して演算手段５４にセットする。
一方、モード指定手段３６で動作モードが指定されると、それに対応する制御プログラムが記憶部４０から読み出されて、移動機構１１と把持機構１２にセットされ、運転開始キーの操作によってそれらが所定の動作モードで駆動される。
【００６８】
＜第５実施形態＞
図１６は、第５実施形態の主要部の構成ブロック図を示す。この図１６において、更新手段５７は、記憶部４０に記憶された第１テーブル４１の第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ、以下、この比を零点と云う。）を更新するもので、特に通常運転において、例えば、把持機構１２が物品Ｑを持ち上げ、それを加速しながら移動させて梱包容器に運び入れた後、再び新たな物品Ｑを取りに行く動作を繰り返す場合、把持した物品Ｑを梱包容器に運び入れて元の位置に戻るときは、把持機構１２は無負荷になる。その状態で各センサ１３、１４の出力を逐次入力し、それらのピーク値を零点として検出し、その零点でもって第１テーブル４１の旧い零点を記憶更新するのである。
【００６９】
この更新手段５７は、把持機構１２が無負荷になる度に零点を検出して記憶更新しても良いし、複数回に１回の割合で更新しても良い。また、複数回の零点の平均値を求めてから、旧い零点を更新しても良い。
【００７０】
次に、この質量測定装置１００の基本動作を図１７のフローチャートに基づいて説明する。
【００７１】
この質量測定装置１００は、既設のロボットに後から組み込むことができるので、このロボットには、既に物品を把持して移動させる幾つかの動作モードが、モード１、モード２等として登録されているとする。こうしたロボットに組み込まれた質量測定装置１００を運転するときは、まず第２テーブル４２を表示部３０に表示させ（ステップＳ１）、その中から運転する動作モードを選択する（ステップＳ２）。
【００７２】
すると、選択された動作モードに対応する第１テーブル４１の内容が表示部３０に表示される（ステップＳ３）。しかし、最初は、何も登録されていないから、第１テーブル４１の物品の種類欄に、これから登録する物品の商品名や番号を入力して物品を指定する。
次に、登録する物品群の中から質量の異なる物品を２個選び、その中の一つを第１物品残りを第２物品として、それぞれの質量を精密天秤等で測定する。続いて、設定手段２１を使って各物品の質量（ｍ１、ｍ２）を入力し、その都度、確定キーを押す（ステップＳ４）。すると、各物品の質量が第１テーブル４１に順次登録される（ステップＳ５）。
【００７３】
次に運転キー３３を操作すると（ステップＳ６）、把持機構１２が第１物品を把持し、移動機構１１がそれを通常物品と同じ動作モードで速度を変えながら搬送する。その間に各センサ１３、１４の出力が逐次入力されるから、第１出力検出手段５１は、入力された各出力のピーク値を検出し、それを第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ）として記憶部４０に登録する（ステップＳ７）。続いて、第２物品が把持され、第１物品と同じ動作モードで速度を変えながら搬送する。その間に各センサ１３、１４の出力が逐次入力されるから、第２出力検出手段５２が、入力された各出力のピーク値を検出し、それを第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）として記憶部４０に登録する（ステップＳ８）。
【００７４】
以上の基礎データの登録が済むと、スパン係数算出手段５３が動作して、登録された第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの出力の比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）と第２出力（Ｆｍｓ，Ｆａｓ）、ならびに、第１物品の質量ｍ１と第２物品の質量ｍ２を前記（１１）式に代入してスパン係数Ｓを求め、これを記憶部４０に登録する（ステップＳ９）。
【００７５】
これで第１テーブル４１と第２テーブル４２のデータ登録が完了するが、動作モードが別なモードに切り替えられて、前述と同じ手順でスパン係数を求めると、同様にして第１テーブル４１と第２テーブル４２のデータ登録が行われる。こうして、第１、第２テーブル４１、４２のデータ登録が完了すると、通常運転に移行することができる。
【００７６】
通常運転では、まず操作部２０を操作して、第２テーブル４２を表示部３０に表示させ（ステップＳ１０）、その中から運転する動作モードを選択する（ステップＳ１１）。すると、該当する動作モードの制御プログラムが読み出されて移動機構１１や把持機構１２にセットされる（ステップＳ１２）。
【００７７】
次に第１テーブル４１を表示部３０に表示させ（ステップＳ１３）、測定すべき物品の種類を物品指定手段２３で指定する（ステップＳ１４）。すると、該当する物品の基礎データ、あるいは、スパン係数と第１出力が読み出されて演算手段５４にセットされる（ステップＳ１５）。そして、運転キーが操作されると（ステップＳ１６）、移動機構１１と把持機構１２が所定の動作モードで駆動制御されて、物品をその速度を変えながら移動させる（ステップＳ１７）。その間に各センサの出力が入力されて各ピーク値が検出され、それらが記憶部４０に記憶される。すると、演算手段５４は、記憶した基礎データ、あるいは、スパン係数Ｓと第１出力（Ｆｍｚ，Ｆａｚ又はそれらの比Ｆｍｚ／Ｆａｚ）、ならびに、物品Ｑの速度を変えながら移動させたときに検出した各センサ１３、１４の出力（Ｆｍ、Ｆａ）とに基づいて物品の質量を算出する。算出された質量は、記憶部４０に記憶されるとともに、後工程の処理に利用される（ステップＳ１８）。こうして記憶された各物品の質量は、外部に出力され利用される。
【００７８】
こうした処理は、物品がなくなるまで続けられ（ステップＳ１７〜ステップＳ１９）、物品が所定位置に送られて来なくなれば、それで一連の作業が終了する。
なお、ロボットには、カメラを搭載して物品の位置を確かめながら物品を掴むタイプと所定位置に送られてくる物品を機械的に掴むタイプとがあるが、何れの場合でも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明によれば、ロボットハンドで物品を移動しながらその物品の質量をより正確に測定することができるので、産業用ロボットを使用する分野において広く利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１１    移動機構
１２    把持機構
１３    力センサ
１４    加速度センサ
２０    操作部
２１    設定手段
２２    運転キー
２３    物品指定手段
２４    モード指定手段
３０    表示部
３１    警告手段
４０    記憶部
４１    第１テーブル
５０    制御部
５１    第１出力検出手段
５２    第２出力検出手段
５３    スパン係数算出手段
５４    演算手段
５５    読出手段
５６    モード検出手段
５７    更新手段
Ｑ    物品
【図１】
0006513367.tif 000002
【図２】
0006513367.tif 000003
【図３】
0006513367.tif 000004
【図４】
0006513367.tif 000005
【図５】
0006513367.tif 000006
【図６】
0006513367.tif 000007
【図７】
0006513367.tif 000008
【図８】
0006513367.tif 000009
【図９】
0006513367.tif 000010
【図１０】
0006513367.tif 000011
【図１１】
0006513367.tif 000012
【図１２】
0006513367.tif 000013
【図１３】
0006513367.tif 000014
【図１４】
0006513367.tif 000015
【図１５】
0006513367.tif 000016
【図１６】
0006513367.tif 000017
【図１７】
0006513367.tif 000018