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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024098202
(43)【公開日】2024-07-23
(54)【発明の名称】サンプル測定装置
(51)【国際特許分類】
B25J 15/00 20060101AFI20240716BHJP
【ＦＩ】
B25J15/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023001515
(22)【出願日】2023-01-10
(71)【出願人】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000925
【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 克典
(72)【発明者】
【氏名】櫻田 巧
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS05
3C707BS10
3C707DS01
3C707FS01
3C707FT02
3C707KS34
3C707LU08
3C707LV07
3C707LV09
3C707NS09
(57)【要約】
【課題】サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットから取り出したサンプルを適切に測定することができるサンプル測定装置を提供する。
【解決手段】サンプル測定装置は、サンプルを測定する測定器と、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットからサンプルを取り出して測定器へ搬送する搬送装置と、を備える。カセットは、第１方向に設けられた第１端部と、第１方向と直交する第２方向に設けられた第２端部と、を有する。搬送装置は、カセット内で第１端部と第２端部を基準としてサンプルを位置決めする。
【選択図】図２
【解決手段】サンプル測定装置は、サンプルを測定する測定器と、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットからサンプルを取り出して測定器へ搬送する搬送装置と、を備える。カセットは、第１方向に設けられた第１端部と、第１方向と直交する第２方向に設けられた第２端部と、を有する。搬送装置は、カセット内で第１端部と第２端部を基準としてサンプルを位置決めする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
サンプルを測定する測定器と、
サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットから前記サンプルを取り出して前記測定器へ搬送する搬送装置と、
を備え、
前記カセットは、第１方向に設けられた第１端部と、前記第１方向と直交する第２方向に設けられた第２端部と、を有し、
前記搬送装置は、前記カセット内で前記第１端部と前記第２端部を基準として前記サンプルを位置決めする
サンプル測定装置。
サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットから前記サンプルを取り出して前記測定器へ搬送する搬送装置と、
を備え、
前記カセットは、第１方向に設けられた第１端部と、前記第１方向と直交する第２方向に設けられた第２端部と、を有し、
前記搬送装置は、前記カセット内で前記第１端部と前記第２端部を基準として前記サンプルを位置決めする
サンプル測定装置。
【請求項2】
前記搬送装置を制御する制御部をさらに備え、
前記搬送装置は、前記サンプルを吸着可能な吸着パッドを有するハンド部を備え、
前記制御部は、まず、前記サンプルを前記第１端部に押し当てた後、前記吸着パッドによって前記サンプルを吸着し、次に、前記サンプルを前記第２端部に押し当てて前記吸着パッドによる前記サンプルの吸着を解除し、その後、前記吸着パッドによって前記サンプルの所定位置を吸着するように、前記搬送装置を制御する
請求項１に記載のサンプル測定装置。
前記搬送装置は、前記サンプルを吸着可能な吸着パッドを有するハンド部を備え、
前記制御部は、まず、前記サンプルを前記第１端部に押し当てた後、前記吸着パッドによって前記サンプルを吸着し、次に、前記サンプルを前記第２端部に押し当てて前記吸着パッドによる前記サンプルの吸着を解除し、その後、前記吸着パッドによって前記サンプルの所定位置を吸着するように、前記搬送装置を制御する
請求項１に記載のサンプル測定装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記サンプルのサイズ情報に基づいて、前記サンプルの所定位置を特定する
請求項２に記載のサンプル測定装置。
請求項２に記載のサンプル測定装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記吸着パッドによって前記サンプルの所定位置を吸着した後、前記サンプルを前記測定器へ搬送するとともに、前記サンプルの被測定位置が前記測定器の測定位置に一致するように、前記搬送装置を制御する
請求項２に記載のサンプル測定装置。
請求項２に記載のサンプル測定装置。
【請求項5】
前記搬送装置は、前記第１端部に前記サンプルを押し当てるために前記ハンド部に取り付けられたサンプル押し当て用部材をさらに備える
請求項２に記載のサンプル測定装置。
請求項２に記載のサンプル測定装置。
【請求項6】
前記サンプル押し当て用部材の下端部は、前記吸着パッドよりも前記サンプルから離間する位置に配置されている
請求項５に記載のサンプル測定装置。
請求項５に記載のサンプル測定装置。
【請求項7】
前記サンプル押し当て用部材は、前記サンプル押し当て用部材によって前記サンプルを前記第１端部に押し当てるときに前記サンプルに接触する接触面を有し、
前記接触面は、平面状に形成されている
請求項５に記載のサンプル測定装置。
前記接触面は、平面状に形成されている
請求項５に記載のサンプル測定装置。
【請求項8】
前記ハンド部は、ハンドフレームと、前記ハンドフレームを貫通する状態で前記ハンドフレームに移動自在に取り付けられたシャフトと、をさらに有し、
前記吸着パッドは、前記シャフトの一端側に配置され、
前記サンプル押し当て用部材は、前記ハンドフレームを間に挟んで前記吸着パッドと反対側に位置する前記シャフトの他端側に取り付けられている
請求項５に記載のサンプル測定装置。
前記吸着パッドは、前記シャフトの一端側に配置され、
前記サンプル押し当て用部材は、前記ハンドフレームを間に挟んで前記吸着パッドと反対側に位置する前記シャフトの他端側に取り付けられている
請求項５に記載のサンプル測定装置。
【請求項9】
前記測定器及び前記カセットと別の場所に配置されたサンプル位置決め治具を備える
請求項１に記載のサンプル測定装置。
請求項１に記載のサンプル測定装置。
【請求項10】
前記搬送装置は、前記カセットから取り出した前記サンプルを前記サンプル位置決め治具へ搬送し、前記サンプル位置決め治具で前記サンプルを位置決めしてから前記測定器へ搬送する
請求項９に記載のサンプル測定装置。
請求項９に記載のサンプル測定装置。
【請求項11】
前記サンプル位置決め治具は、それぞれ位置決め基準面を有する第１位置決め部及び第２位置決め部を備え、
前記第１位置決め部の前記位置決め基準面と前記第２位置決め部の前記位置決め基準面は、直角に配置され、
前記搬送装置は、前記サンプルを前記第１位置決め部の前記位置決め基準面と前記第２位置決め部の前記位置決め基準面に押し当てることにより、前記サンプルを位置決めする
請求項９に記載のサンプル測定装置。
前記第１位置決め部の前記位置決め基準面と前記第２位置決め部の前記位置決め基準面は、直角に配置され、
前記搬送装置は、前記サンプルを前記第１位置決め部の前記位置決め基準面と前記第２位置決め部の前記位置決め基準面に押し当てることにより、前記サンプルを位置決めする
請求項９に記載のサンプル測定装置。
【請求項12】
前記搬送装置は、前記カセット内で前記サンプルを前記第２端部に押し当てることなく、前記サンプルを前記カセットから取り出す
請求項１０に記載のサンプル測定装置。
請求項１０に記載のサンプル測定装置。
【請求項13】
前記カセットに収納された前記サンプルに関する情報を入力するための操作部を有する
請求項１に記載のサンプル測定装置。
請求項１に記載のサンプル測定装置。
【請求項14】
前記搬送装置は、力覚センサを備える搬送ロボットによって構成されている
請求項１に記載のサンプル測定装置。
請求項１に記載のサンプル測定装置。
【請求項15】
前記測定器は、前記サンプルの表面状態を測定する
請求項１に記載のサンプル測定装置。
請求項１に記載のサンプル測定装置。
【請求項16】
前記サンプルの表面状態は、前記サンプルの色、表面性及び光沢度のうち少なくともいずれか１つである
請求項１５に記載のサンプル測定装置。
請求項１５に記載のサンプル測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サンプル測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、サンプルを測定器で測定する場合は、予め決められたサンプルの測定対象部位を測定器の計測部に位置合わせするために、サンプルのサイズに適合するＬ字形プレートを計測部の近傍に取り付け、このＬ字形プレートにサンプルを押し当ててサンプルを測定する技術が知られている。
【0003】
特許文献１には、ワークの位置決めに関して、ハンド部でワークを把持した後、ハンド部の把持力を低減してワークを平面に落下させることにより、ワークを平面に倣わせ、そのワークをハンド部で再度把持する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１２－２０６２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら上記従来の技術において、サイズが異なるサンプルを順次自動で測定するには、計測部の近傍に取り付けるＬ字形プレートをサンプルのサイズに合わせて自動で交換する必要がある。このため、自動測定のための装置構成が複雑化してしまう。一方、特許文献１に記載された技術によってサンプルを位置決めする場合は、落下による衝撃でサンプルがダメージを受けたり、サンプルの被測定面に傷や汚れがついたりして、サンプルを適切に測定できなくなるおそれがある。
【0006】
また、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットにおいては、サイズが大きいサンプルに合わせてサンプル積載部（サンプルが載置状態で支持される部分）を構成する必要がある。このため、サイズが小さいサンプルを収納すると、カセット内でサンプルの収納位置が前後左右にずれている可能性がある。したがって、吸着パッドを用いてカセットからサンプルを取り出す場合は、サンプルの収納位置に合わせて吸着位置を調整しないと、サンプルの吸着に失敗したり所定位置からずれた位置でサンプルを吸着したりするおそれがある。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットから取り出したサンプルを適切に測定することができるサンプル測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係るサンプル測定装置は、サンプルを測定する測定器と、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットからサンプルを取り出して測定器へ搬送する搬送装置と、を備える。カセットは、第１方向に設けられた第１端部と、第１方向と直交する第２方向に設けられた第２端部と、を有する。搬送装置は、カセット内で第１端部と第２端部を基準としてサンプルを位置決めする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセットから取り出したサンプルを適切に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の構成を示す概略斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の構成を示す概略平面図である。
【図3】カセットの構成を示す概略斜視図である。
【図4】カセットの構成を示す概略平面図である。
【図5】搬送装置のハンド部の構成を示す概略側面図である。
【図6】搬送装置のハンド部をカセット内に進入させた状態を示す概略平面図である。
【図7】本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図10】カセットにおけるサンプルの収納位置の一例を示す概略平面図である。
【図11】サンプルを背板部の内面に押し当てた状態を示す概略側面図である。
【図12】サンプルを背板部の内面に押し当てた状態を示す概略平面図である。
【図13】サンプルの真上に吸着パッドを配置した状態を示す概略側面図である。
【図14】吸着パッドにサンプルを吸着させた状態を示す概略側面図である。
【図15】ハンドフレームにサンプル押し当て用部材を取り付けた例を示す概略側面図である。
【図16】ハンドフレームにサンプル押し当て用部材を取り付けた場合に起こりうる不具合を説明するための図である。
【図17】サンプルを側板部の内面に押し当てた状態を示す概略平面図である。
【図18】カセット内で位置決めしたサンプルを吸着パッドで吸着した状態を示す概略側断面図である。
【図21】本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置の構成を示す概略平面図である。
【図22】本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置が備えるサンプル位置決め治具を拡大した平面図である。
【図23】本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図26】サンプルの形状の一例を説明するための概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0012】
【0013】
図１及び図２に示すように、サンプル測定装置１０は、サンプル（図示せず）を測定する測定器１１と、カセット１２からサンプルを取り出して測定器１１へ搬送する搬送装置１３と、を備えている。測定器１１と搬送装置１３は、架台１４の上に設置されている。
【0014】
測定器１１は、計測部１５を有している。計測部１５は、予め決められた測定項目について、サンプルを計測（測定）する部分である。例えば、測定器１１がサンプルの表面状態を測定する機器であれば、計測部１５は、サンプルの表面状態を計測する部分となる。サンプルの表面状態は、サンプルの色、表面性及び光沢度のうち少なくともいずれか１つである。サンプルの表面性は、典型的にはサンプルの表面粗さである。本実施形態においては、一例として、測定器１１は、サンプルの色を測定する機器、すなわち測色器であるものとする。測定対象となるサンプルは、測定器１１の計測部１５にサンプルの被測定面を近接かつ対向する状態で配置される。
【0015】
カセット１２は、複数のサンプルを収納可能なカセットである。カセット１２は、測定器１１及び搬送装置１３と共に、サンプル測定装置１０を構成する要素であってもよい。１つのカセット１２には、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能となっている。測定対象となるサンプルは、典型的には板状のサンプルであり、より典型的には平らな板状のサンプルである。サイズが異なるサンプルは、典型的には形状が同じでサイズが異なるサンプルであるが、これに限らず、例えば、形状が異なるサンプルでもよい。本実施形態において、サンプルの形状とは、板状のサンプルを正面から見た場合の形状、言い換えると水平に置かれたサンプルの平面視形状をいう。本実施形態においては、一例として、平面視四角形（例えば、長方形、正方形など）の板状のサンプルを測定対象とする。サンプルは、実質的に可視光などを透過しない材料、すなわち不透明な材料によって構成される。
【0016】
ここで、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用する理由について説明する。
１つのカセット１２に同一サイズのサンプルのみを収納する場合は、サンプルのサイズごとに専用のカセット１２を用意する必要がある。このため、例えば１つのカセット１２に５０個のサンプルを収納可能な場合でも、測定対象のサンプルのなかに１個でも別サイズのサンプルが含まれていると、サイズが異なるサンプルを２つのカセット１２に分けて収納しなければならなくなる。その結果、１個のサンプルしか収納していないカセット１２が、５０個のサンプルを収納可能なカセットと同じ面積を専有することになり、サンプル測定装置１０全体として搭載可能なサンプル数が減ってしまう。これに対して、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用する場合は、上述した別サイズのサンプルを他のサンプルと一緒に１つのカセット１２にまとめて収納することができる。したがって、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用すれば、１つのカセット１２に同一サイズのサンプルのみを収納する場合に比べて、サンプル測定装置１０全体として搭載可能なサンプル数を増やすことができる。
以上の理由により、本実施形態においては、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用する。
１つのカセット１２に同一サイズのサンプルのみを収納する場合は、サンプルのサイズごとに専用のカセット１２を用意する必要がある。このため、例えば１つのカセット１２に５０個のサンプルを収納可能な場合でも、測定対象のサンプルのなかに１個でも別サイズのサンプルが含まれていると、サイズが異なるサンプルを２つのカセット１２に分けて収納しなければならなくなる。その結果、１個のサンプルしか収納していないカセット１２が、５０個のサンプルを収納可能なカセットと同じ面積を専有することになり、サンプル測定装置１０全体として搭載可能なサンプル数が減ってしまう。これに対して、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用する場合は、上述した別サイズのサンプルを他のサンプルと一緒に１つのカセット１２にまとめて収納することができる。したがって、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用すれば、１つのカセット１２に同一サイズのサンプルのみを収納する場合に比べて、サンプル測定装置１０全体として搭載可能なサンプル数を増やすことができる。
以上の理由により、本実施形態においては、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能なカセット１２を使用する。
【0017】
カセット１２は、架台１４の上に複数載置されている。複数のカセット１２には、測定前のサンプル（以下、「未測定のサンプル」ともいう。）が収納されたカセット１２と、測定を終えたサンプル（以下、「測定済みのサンプル」ともいう。）を収納するためのカセット１２が含まれる。架台１４に載置可能なカセット１２の数は、必要に応じて変更可能である。図２においては、一例として、合計９つのカセット１２が架台１４上に載置されている。
【0018】
個々のカセット１２は、複数のサンプルを上下方向に所定の間隔をあけて積載した状態、すなわち上下方向に複数段（多段）に並べて収納可能である。本実施形態においては、一例として、１つのカセット１２に、サイズが異なる複数のサンプルが混載されるものとする。カセット１２の各段には、サンプルが被測定面を下向きにした状態で収納される。
【0019】
搬送装置１３は、指定のカセット１２からサンプルを順に取り出して測定器１１へ搬送する。搬送装置１３は、多軸ロボットによって構成されている。本実施形態においては、一例として、搬送装置１３が６軸ロボットによって構成されている。搬送装置１３としての６軸ロボットは、図示しない力覚センサ（６軸力覚センサ）を備えている。
【0020】
搬送装置１３は、サンプルを保持するハンド部１６を備えている。ハンド部１６は、搬送装置１３を構成する６軸ロボットの先端部に配置されている。搬送装置１３は、カセット１２に収納されている未測定のサンプルをハンド部１６によって１つずつ保持し、保持したサンプルを測定器１１の計測部１５に向けて搬送する。また、搬送装置１３は、測定器１１の計測部１５にサンプルを配置し、計測部１５でサンプルの色の測定（計測）を終えると、測定済みのサンプルを指定のカセット１２に向けて搬送する。未測定のサンプルを収納するカセット１２と、測定済みのサンプルを収納するカセット１２は、別々に指定される。このため、いずれかのカセット１２から取り出されたサンプルは、測定器１１による測定が完了した後、別のカセット１２に収納される。
【0021】
図３は、カセットの構成を示す概略斜視図であり、図４は、カセットの構成を示す概略平面図である。図３及び図４においては、カセットの各部の位置関係等を明確にするため、カセットの幅方向をＸ方向、カセットの奥行き方向をＹ方向、カセットの高さ方向をＺ方向としている。カセット１２は、サンプルを水平方向（奥行き方向Ｙ）から出し入れ可能である。このため、カセットの奥行き方向Ｙの手前側は、サンプルを出し入れするために開放されている。カセットの高さ方向Ｚにおいて、下方は、底板部１２１によって閉じられ、上方は、搬送装置１３のハンド部１６と干渉（接触）しないように開放されている。
【0022】
図３及び図４に示すように、カセット１２は、底板部１２１と、底板部１２１から垂直に起立する一対の側板部１２２，１２３と、一対の側板部１２２，１２３を連結する背板部１２４とを備えている。底板部１２１は、カセット１２の高さ方向Ｚの最下部に配置されている。一対の側板部１２２，１２３は、カセット１２の幅方向Ｘで互いに対向する状態に配置されている。背板部１２４は、カセット１２の奥行き方向Ｙの奥側に配置されている。背板部１２４は、一対の側板部１２２，１２３とほぼ同じ高さ寸法を有する。背板部１２４の内面１２４ａは、カセット１２の奥行き方向Ｙで手前側（図４の下側）を向いて配置されている。
【0023】
一対の側板部１２２，１２３の内面１２２ａ，１２３ａは、カセット１２の幅方向Ｘで互いに対向している。側板部１２２の内面１２２ａには、複数の支持部１２５が設けられ、側板部１２３の内面１２３ａには、複数の支持部１２６が設けられている。複数の支持部１２５は、カセット１２の高さ方向Ｚに所定の間隔をあけて配置され、複数の支持部１２６も、カセット１２の高さ方向Ｚに所定の間隔をあけて配置されている。複数の支持部１２５と複数の支持部１２６は、１つのカセット１２に複数のサンプルを複数段に積載して収納する場合に、各々の段でサンプルを載置状態に支持する部分（サンプル積載部）である。同じ段でサンプルを支持する支持部１２５，１２６は、カセット１２の高さ方向Ｚでは同じ位置に配置され、カセット１２の幅方向Ｘでは互いに対向する状態に配置されている。支持部１２５は、カセット１２の奥行き方向Ｙに長い平板状に形成され、支持部１２６も、カセット１２の奥行き方向Ｙに長い平板状に形成されている。また、支持部１２５は、側板部１２２の内面１２２ａからカセット１２の幅方向中心側に突出する状態に配置され、支持部１２６は、側板部１２３の内面１２３ａからカセット１２の幅方向中心側に突出する状態に配置されている。カセット１２に収納されたサンプルは、被測定面の端部が一対の支持部１２５，１２６に載置された状態で、水平な姿勢に支持される。
【0024】
上記構成からなるカセット１２において、カセット１２の奥行き方向Ｙは、第１方向に相当し、カセット１２の幅方向Ｘは、第１方向と直交する第２方向に相当する。また、背板部１２４の内面１２４ａは、第１方向に設けられた第１端部に相当し、側板部１２３の内面１２３ａは、第２方向に設けられた第２端部に相当する。第１端部は、カセット１２に収納されているサンプルを第１方向で押し当てにより位置決めするための第１押し当て端となり、第２端部は、カセット１２に収納されているサンプルを第２方向で押し当てにより位置決めするための第２押し当て端となる。
【0025】
なお、本実施形態においては、一対の側板部１２２，１２３の内面１２２ａ，１２３ａにそれぞれ支持部１２５，１２６が設けられているが、カセット１２はこれに限らず、例えば図示はしないが、一対の側板部１２２，１２３の内面１２２ａ，１２３ａにそれぞれサンプルを支持するための複数の溝が複数段（多段）に形成された構成であってもよい。すなわち、カセット１２は、サイズが異なる複数のサンプルを収納可能な構成であればよい。また、カセット１２の内部では、各々のサンプルが水平な姿勢で支持される。
【0026】
図５は、搬送装置のハンド部の構成を示す概略側面図である。図６は、搬送装置のハンド部をカセット内に進入させた状態を示す概略平面図である。
図５及び図６に示すように、搬送装置１３（図１参照）のハンド部１６は、ハンドフレーム２１と、軸受２２と、シャフト２３と、真空発生器２４と、付勢用の弾性体であるバネ２５と、吸着パッド２６と、サンプル押し当て用部材２７とを備えている。
図５及び図６に示すように、搬送装置１３（図１参照）のハンド部１６は、ハンドフレーム２１と、軸受２２と、シャフト２３と、真空発生器２４と、付勢用の弾性体であるバネ２５と、吸着パッド２６と、サンプル押し当て用部材２７とを備えている。
【0027】
ハンドフレーム２１の基端部は、搬送装置１３としての６軸ロボットの先端部に取り付けられる。軸受２２は、ハンドフレーム２１の先端部に取り付けられている。シャフト２３は、ハンドフレーム２１に軸受２２を介して移動自在に支持されている。シャフト２３は、ハンドフレーム２１を貫通する状態で配置されている。真空発生器２４は、シャフト２３の下端部に取り付けられている。真空発生器２４は、真空吸着のための吸着力を発生させる機器である。バネ２５は、軸受２２と真空発生器２４との間に位置してシャフト２３に取り付けられている。バネ２５は、シャフト２３及び真空発生器２４を図５の下方に付勢する部材である。なお、図示はしないが、シャフト２３の一部は、バネ２５の付勢力によってストッパーに突き当てられている。
【0028】
吸着パッド２６は、シャフト２３の下端側に配置されている。具体的には、吸着パッド２６は、真空発生器２４の下端部に取り付けられている。吸着パッド２６は、サンプル３０を吸着可能なゴム製のパッドである。吸着パッド２６は筒状に形成されている。吸着パッド２６は、サンプル３０の被測定面３０ａと反対側の面（以下、「被吸着面」ともいう。）３０ｂを吸着する。サンプル３０の被測定面３０ａは、図１及び図２に示す測定器１１の計測部１５でサンプル３０の表面状態（本実施形態の例ではサンプル３０の色）を測定するときに、計測部１５に近接かつ対向する状態で配置される面である。
【0029】
サンプル押し当て用部材２７は、カセット１２に収納されているサンプル３０を背板部１２４の内面１２４ａに押し当てるための部材である。サンプル押し当て用部材２７は、ハンドフレーム２１を間に挟んで吸着パッド２６と反対側に位置するシャフト２３の上端側に取り付けられている。
【0030】
サンプル押し当て用部材２７は、第１アーム部２７１と、第２アーム部２７２とを備えている。第１アーム部２７１と第２アーム部２７２は、一体構造になっていてもよいし、別体構造になっていてもよい。第１アーム部２７１の基端部は、シャフト２３の上端部に、例えばネジ止め、圧入等によって固定されている。このため、サンプル押し当て用部材２７は、シャフト２３と一体に図５の上下方向に移動する。第１アーム部２７１は、シャフト２３の上端部から水平方向に延在している。第２アーム部２７２は、第１アーム部２７１の先端部から鉛直下方に延在している。第２アーム部２７２は、第１アーム部２７１と直角をなす向きに配置されている。
【0031】
第２アーム部２７２の下端部２７２ａは、吸着パッド２６に吸着されるサンプル３０に対して、吸着パッド２６よりもサンプル３０から離間する位置に配置されている。本実施形態では、カセット１２からサンプル３０を取り出すときのハンド部１６の姿勢を基準に上下方向を規定している。シャフト２３の中心軸方向において、第２アーム部２７２の下端部２７２ａと吸着パッド２６の下端部との段差寸法Ｌｇ（図１３参照）は、カセット１２の高さ方向Ｚで隣り合う２つの支持部１２５（又は２つの支持部１２６）の離間距離よりも小さい。
【0032】
第２アーム部２７２の下端部２７２ａには、接触面２７２ｂが形成されている。接触面２７２ｂは、サンプル押し当て用部材２７によってサンプル３０を背板部１２４の内面１２４ａに押し当てる場合に、サンプル３０に接触する。接触面２７２ｂは、サンプル３０に対してサンプル押し当て用部材２７が平らな面で接触するよう、平面状に形成されている。接触面２７２ｂを平面状に形成することにより、サンプル押し当て用部材２７によってサンプル３０を背板部１２４に押し当てるときに、サンプル３０の曲がりや回転を抑制して、サンプル３０を真っ直ぐに押し当てることができる。
【0033】
図７は、本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の制御系の構成を示すブロック図である。
図７に示すように、サンプル測定装置１０は、上述した測定器１１及び搬送装置１３の他に、制御部１７及び操作部１８を備えている。制御部１７は、例えばコンピュータのハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡＭ(Random Access Memory)とを備えている。制御部１７は、ＣＰＵがＲＯＭから所定のプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムをＣＰＵが実行することにより、サンプル測定装置１０の各部の動作を統括的に制御する。
図７に示すように、サンプル測定装置１０は、上述した測定器１１及び搬送装置１３の他に、制御部１７及び操作部１８を備えている。制御部１７は、例えばコンピュータのハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ(Read Only Memory)と、ＲＡＭ(Random Access Memory)とを備えている。制御部１７は、ＣＰＵがＲＯＭから所定のプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムをＣＰＵが実行することにより、サンプル測定装置１０の各部の動作を統括的に制御する。
【0034】
具体的には、制御部１７は、未測定のサンプル３０を指定のカセット１２から取り出すときの搬送装置１３の動作（以下、「取り出し動作」という。）と、サンプル３０を測定するときの測定器１１及び搬送装置１３の動作（以下、「測定動作」という。）と、測定済みのサンプル３０を指定のカセット１２に収納するときの搬送装置１３の動作（以下、「収納動作」という。）を制御する。制御部１７の制御下におけるサンプル測定装置１０の動作手順については後段で詳しく説明する。
【0035】
操作部１８は、サンプル測定装置１０を使用するユーザーに対して各種の情報を表示したり、ユーザーから各種の情報の入力を受け付けたりするユーザーインターフェースとして機能する。操作部１８は、例えば、図示しない表示部及び入力部を備える。操作部１８を介して入力される情報には、カセット１２に収納されたサンプル３０に関する情報が含まれる。サンプル３０に関する情報には、サンプル３０の種別を示す情報と、サンプル３０のサイズ（形状を含む）を示す情報と、未測定（測定対象）のサンプル３０が収納されたカセット１２を指定する情報と、測定済みのサンプル３０を収納すべきカセット１２を指定する情報などが含まれる。これらの情報は、後述するサンプル測定装置の動作を開始する前に、ユーザーが操作部１８を操作することにより入力される。
【0036】
ユーザーによる情報の入力形態としては、例えば、サンプル３０に関する情報をタッチパネルやキーボードの操作等で直接入力する場合、或いは、サンプル３０に関する情報が保存されているコンピュータ上の保存場所又はネットワーク上の保存場所をタッチパネルやキー操作等で指定し、指定先の保存場所からサンプル３０に関する情報を読み出して入力する場合などが考えられる。本発明はどのような入力形態であってもよい。
【0037】
図８は、本発明の第1実施形態に係るサンプル測定装置の動作手順を示すフローチャートである。サンプル測定装置１０の動作を制御する主体は制御部１７であり、この制御部１７が制御する客体は測定器１１及び搬送装置１３である。
【0038】
まず、制御部１７は、未測定サンプルの収納先として指定されたカセット１２に、未測定のサンプル３０があるか否かを判断する（ステップＳ１）。未測定サンプルの収納先となるカセット１２は、予めユーザーが操作部１８からカセット指定情報を入力することにより指定される。カセット指定情報は、例えば、架台１４上におけるカセット１２の載置位置を示す情報、カセット１２の識別情報などである。未測定サンプルの収納先として指定されるカセット１２の数は１つでも複数でもよい。制御部１７は、指定されたカセット１２に未測定のサンプル３０があると判断した場合は、次のステップＳ２に進み、指定されたカセット１２に未測定のサンプル３０がないと判断した場合は、一連の処理を終える。
【0039】
次に、制御部１７は、搬送装置１３によるサンプルの取り出し動作（ステップＳ２）と、測定器１１及び搬送装置１３によるサンプルの測定動作（ステップＳ３）と、搬送装置１３によるサンプルの収納動作（ステップＳ４）を順に実行させる。そして、ステップＳ４のサンプルの収納動作を終えると、上記ステップＳ１に戻る。
【0040】
図９は、図８のステップＳ２で行われるサンプルの取り出し動作の手順を示すサブルーチンである。サンプルの取り出し動作は、制御部１７が搬送装置１３の駆動を制御することにより実行される。また、指定されたカセット１２に複数のサンプル３０が収納されている場合は、上段から下段に向かって１つずつサンプル３０が取り出される。
【0041】
まず、制御部１７は、予め決められたホームポジションから、未測定サンプルの収納先として指定されたカセット１２の手前までハンド部１６を移動させる（ステップＳ２ａ）。このステップＳ２ａにおいて、制御部１７は、指定されたカセット１２に向けてハンド部１６の移動を開始させるとともに、そのカセット１２から取り出すべきサンプル３０が収納されている段の手前に吸着パッド２６が配置される位置でハンド部１６の移動を停止させる。このとき、サンプル押し当て用部材２７の下端部２７２ａは、カセット１２から取り出すべきサンプル３０とほぼ同じ高さ位置に配置される。ステップＳ２ａの時点では、今回の取り出し動作によってカセット１２から取り出すべきサンプル３０が、例えば図１０に示す位置に収納されているものとする。
【0042】
次に、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動により、第１端部である背板部１２４の内面１２４ａにサンプル３０の端面を押し当てる（ステップＳ２ｂ）。このステップＳ２ｂにおいて、制御部１７は、カセット１２の手前側から奥側に向かってハンド部１６の水平移動を開始させるとともに、この水平移動によりサンプル押し当て用部材２７の接触面２７２ｂ（図５参照）をサンプル３０の手前側の端面３００（図１０参照）に接触させ、その接触状態を維持しながら図１１及び図１２に示すように背板部１２４の内面１２４ａにサンプル３０の奥側の端面３０１を押し当てる。これにより、カセット１２の奥行き方向Ｙにおいて、サンプル３０は、背板部１２４の内面１２４ａを基準に位置決めされる。
また、ステップＳ２ｂにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動中にサンプル３０の端面３０１が背板部１２４の内面１２４ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の水平移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の水平移動を停止させる。
また、ステップＳ２ｂにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動中にサンプル３０の端面３０１が背板部１２４の内面１２４ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の水平移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の水平移動を停止させる。
【0043】
次に、制御部１７は、上述した水平移動を開始する前の位置までハンド部１６を移動させる（ステップＳ２ｃ）。
【0044】
次に、制御部１７は、図１３に示すように、取り出すべきサンプル３０の真上に吸着パッド２６を配置する（ステップＳ２ｄ）。このステップＳ２ｄにおいて、制御部１７は、指定されたカセット１２の上方に向けてハンド部１６の移動を開始させるとともに、そのカセット１２から取り出すべきサンプル３０の真上に吸着パッド２６が配置される位置でハンド部１６の移動を停止させる。
【0045】
次に、制御部１７は、図１４に示すように、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる（ステップＳ２ｅ）。このステップＳ２ｅにおいて、制御部１７は、取り出すべきサンプル３０に向かってハンド部１６を下降させることにより、サンプル３０の被吸着面３０ｂに吸着パッド２６を接触させ、その状態で真空発生器２４による真空吸着力を発生させることにより、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる。
【0046】
その際、ハンド部１６（ハンドフレーム２１）の下降によって吸着パッド２６がサンプル３０に接触し、その接触圧が所定値を超えると、バネ２５が圧縮する。そうすると、吸着パッド２６は、バネ２５の圧縮による反力（付勢力）を受けてサンプル３０に押し付けられる。このため、吸着パッド２６をサンプル３０に密着させることができる。
【0047】
また、上述のようにバネ２５が圧縮すると、ハンドフレーム２１に対するシャフト２３の相対位置は変化するが、シャフト２３の絶対位置はほとんど変化しない。つまり、ハンドフレーム２１の下降によってバネ２５が圧縮しても、上下方向（カセット１２の高さ方向Ｚ）におけるシャフト２３の位置はほとんど変化しない。
【0048】
本実施形態では、サンプル押し当て用部材２７がシャフト２３の上端部に取り付けられている。このため、ハンドフレーム２１の下降によって吸着パッド２６がサンプル３０に接触した後は、さらなるハンドフレーム２１の下降によってバネ２５を圧縮させても、バネ２５の付勢力を受けて吸着パッド２６が僅かに弾性変形するだけで、シャフト２３及びサンプル押し当て用部材２７の位置はほとんど変化しない。したがって、ハンド部１６の下降によって吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる場合に、サンプル押し当て用部材２７とサンプル３０との干渉（接触）を避けることができる。
【0049】
これに対し、例えば図１５に示すように、ハンドフレーム２１にサンプル押し当て用部材２７が取り付けられている場合は、次のようになる。
まず、カセット１２の高さ方向Ｚで隣り合う２つのサンプル３０のうち、上段のサンプル３０が下段のサンプル３０よりも小さい場合は、第２アーム部２７２の長さを適宜調整することにより、下段のサンプル３０に吸着パッド２６を接触させることなく、サンプル押し当て用部材２７の下端部２７２ａを上段のサンプル３０に接触させ、上段のサンプル３０をサンプル押し当て用部材２７によって背板部１２４の内面１２４ａに押し当てることができる。
まず、カセット１２の高さ方向Ｚで隣り合う２つのサンプル３０のうち、上段のサンプル３０が下段のサンプル３０よりも小さい場合は、第２アーム部２７２の長さを適宜調整することにより、下段のサンプル３０に吸着パッド２６を接触させることなく、サンプル押し当て用部材２７の下端部２７２ａを上段のサンプル３０に接触させ、上段のサンプル３０をサンプル押し当て用部材２７によって背板部１２４の内面１２４ａに押し当てることができる。
【0050】
しかしながら、その後のステップ２ｅで、ハンド部１６（ハンドフレーム２１）の下降によって上段のサンプル３０を吸着パッド２６で吸着する場合は、ハンドフレーム２１の下降によってバネ２５が圧縮した後も、サンプル押し当て用部材２７がハンドフレーム２１と一緒に下降する。このため、図１６に示すように、ハンド部１６の下降によって吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる場合に、サンプル押し当て用部材２７の下端部２７２ａが上段のサンプル３０に接触しやすくなる。よって、サンプル押し当て用部材２７は、図５に示すように、シャフト２３の上端部に取り付けられていることが好ましい。
【0051】
再び図９に戻って説明する。
次に、制御部１７は、第２端部である側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０を押し当てる（ステップＳ２ｆ）。このステップＳ２ｆにおいて、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながらハンド部１６をカセット１２の幅方向Ｘに移動させることにより、図１７に示すように、側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０の側方の端面３０２を押し当てる（ステップＳ２ｆ）。これにより、カセット１２の幅方向Ｘにおいて、サンプル３０は、側板部１２３の内面１２３ａを基準に位置決めされる。また、ステップＳ２ｆにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の移動中にサンプル３０の端面３０２が側板部１２３の内面１２３ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の移動を停止させる。
次に、制御部１７は、第２端部である側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０を押し当てる（ステップＳ２ｆ）。このステップＳ２ｆにおいて、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながらハンド部１６をカセット１２の幅方向Ｘに移動させることにより、図１７に示すように、側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０の側方の端面３０２を押し当てる（ステップＳ２ｆ）。これにより、カセット１２の幅方向Ｘにおいて、サンプル３０は、側板部１２３の内面１２３ａを基準に位置決めされる。また、ステップＳ２ｆにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の移動中にサンプル３０の端面３０２が側板部１２３の内面１２３ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の移動を停止させる。
【0052】
次に、制御部１７は、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着を解除する（ステップＳ２ｇ）。このステップＳ２ｇにおいて、制御部１７は、真空発生器２４による真空吸着力を消滅させることにより、吸着パッド２６による吸着状態からサンプル３０を解放する。
【0053】
次に、制御部１７は、吸着パッド２６とサンプル３０との間に隙間が確保されるようにハンド部１６を所定量だけ上昇させた後、吸着パッド２６をサンプル３０の中心位置に移動させる（ステップＳ２ｈ）。サンプル３０の中心位置は、サンプル３０の被吸着面３０ｂの中心位置である。制御部１７は、予め操作部１８を介して入力される、サンプルに関する情報のうち、サンプル３０のサイズ情報に基づいて、サンプル３０の中心位置を特定する。サンプル３０の中心位置は、サンプル３０の所定位置として好ましい位置である。サンプル３０の所定位置は、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着や、測定器１１によるサンプル３０の測定などに支障が生じないかぎり、サンプル３０の中心位置以外でもよい。
【0054】
次に、制御部１７は、図１８に示すように、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる（ステップＳ２ｉ）。このステップＳ２ｉにおいて、制御部１７は、サンプル３０に向かってハンド部１６を下降させることにより、サンプル３０の中心位置に吸着パッド２６を接触させ、その状態で真空発生器２４による真空吸着力を発生させることにより、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる。これにより、サンプル３０の中心位置を吸着パッド２６に吸着させることができる。吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着は、後述する収納動作において、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着を解除するまで維持（継続）される。
【0055】
次に、制御部１７は、ハンド部１６を所定量だけ上昇させることにより、支持部１２５，１２６からサンプル３０を少し持ち上げる（ステップＳ２ｊ）。これにより、サンプル３０は、それまで収納されていた段の支持部１２５，１２６と、その１つ上の段の支持部１２５，１２６との間に配置される。
【0056】
次に、制御部１７は、カセット１２の奥側から手前側に向かってハンド部１６を水平移動させることにより、カセット１２からサンプル３０を取り出す（ステップＳ２ｋ）。
以上で、サンプルの取り出し動作が終了する。
以上で、サンプルの取り出し動作が終了する。
【0057】
図１９は、図８のステップＳ３で行われるサンプルの測定動作の手順を示すサブルーチンである。サンプルの測定動作は、制御部１７が測定器１１及び搬送装置１３の駆動を制御することにより実行される。また、サンプルの測定動作は、指定のカセット１２から１つのサンプル（未測定のサンプル）３０が取り出されるたびに実行される。
【0058】
まず、制御部１７は、吸着パッド２６に吸着されているサンプル３０を測定器１１の計測位置に移動させる（ステップＳ３０ａ）。このステップＳ３０ａにおいて、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながらハンド部１６を測定器１１に向けて移動させる。また、制御部１７は、ハンド部１６の姿勢と位置を適宜変更することにより、サンプル３０の被測定面３０ａ（図５参照）を測定器１１の計測部１５に押し当てる。制御部１７において、測定器１１の計測部１５にサンプル３０の被測定面３０ａが接触したか否かの判断は、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて行われる。これにより、サンプル３０の被測定面３０ａは、測定器１１の計測部１５に近接かつ対向する状態に配置される。このとき、吸着パッド２６は、サンプル３０の中心位置を吸着している。このため、制御部１７は、ハンド部１６の姿勢と位置を適宜変更することにより、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着位置を、測定器１１の計測部１５の中心位置に合わせる。つまり、制御部１７は、サンプル３０の被測定位置が測定器１１の測定位置に一致するように、搬送装置１３を制御する。
【0059】
次に、制御部１７は、サンプル３０の測定を実施する（ステップＳ３ｂ）。このステップＳ３ｂにおいて、制御部１７は、例えば図示はしないが、測定器１１が備える光源から測定用の光をサンプル３０の被測定面３０ａに照射するとともに、被測定面３０ａから反射する光を、測定器１１が備えるセンサで受光することにより、サンプル３０の表面状態を測定する。測定器１１の構成は、サンプル３０の何を測定するかによって変わる可能性がある。本実施形態では、上記ステップＳ３ａで述べたとおり、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着位置を、測定器１１の計測部１５の中心位置に合わせるため、サンプル３０の被測定面３０ａの中心部を対象に、サンプル３０の表面状態を測定することができる。
以上で、サンプルの測定動作が終了する。
以上で、サンプルの測定動作が終了する。
【0060】
【0061】
まず、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながら、測定済みサンプルの収納先として指定されたカセット１２の手前までハンド部１６を移動させる（ステップＳ４ａ）。このステップＳ４ａにおいて、制御部１７は、指定されたカセット１２に向けてハンド部１６の移動を開始させるとともに、そのカセット１２においてサンプル３０を収納すべき段（以下、「所定の段」ともいう。）の手前に吸着パッド２６が配置される位置でハンド部１６の移動を停止させる。
【0062】
次に、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動により吸着パッド２６をカセット１２の手前側から奥側に移動させることにより、サンプル３０をカセット１２内の所定の段に進入させる（ステップＳ４ｂ）。このステップＳ４ｂにおいて、制御部１７は、操作部１８からの入力情報を基に特定されるサンプル３０のサイズに応じて、ハンド部１６の水平移動量を制御する。
【0063】
次に、制御部１７は、ハンド部１６の下降により、所定の段を形成している支持部１２５，１２６の近傍までサンプル３０を下げた後、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着を解除する（ステップＳ４ｃ）。これにより、測定済みのサンプル３０は、所定の段で支持部１２５，１２６に載置状態に支持される。
【0064】
次に、制御部１７は、ハンド部１６を所定量だけ上昇させることにより、サンプル３０から吸着パッド２６を分離させる（ステップＳ４ｄ）。
【0065】
次に、制御部１７は、ハンド部１６をホームポジションまで移動させる（ステップＳ４ｅ）。ホームポジションは、サンプルの取り出し動作を開始するときにハンド部１６が配置されていたポジションである。
以上で、サンプルの収納動作が終了する。
以上で、サンプルの収納動作が終了する。
【0066】
以上説明したように、本発明の第１実施形態において、搬送装置１３は、カセット１２内で背板部１２４の内面１２４ａ（第１端部）と側板部１２３の内面１２３ａ（第２端部）を基準としてサンプル３０を位置決めし、その後、サンプル３０からカセット１２から取り出す。これにより、サイズが異なる複数のサンプル３０を収納可能なカセット１２から、高い位置精度でサンプル３０を取り出すことができる。したがって、測定器１１においては、サンプル３０のサイズに合わせて計測部１５の近傍にＬ字形プレートを取り付けたり、このＬ字形プレートを交換したりしなくても、サイズが異なるサンプル３０を自動で適切に測定することができる。
【0067】
＜第２実施形態＞
図２１は、本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置の構成を示す概略平面図である。
図２１に示すように、サンプル測定装置１０Ａは、上記第１実施形態に係るサンプル測定装置１０（図２参照）と比較して、サンプル位置決め治具２０を備える点が異なる。サンプル位置決め治具２０は、架台１４上において、測定器１１及びカセット１２と別の場所に配置されている。サンプル位置決め治具２０は、カセット１２から取り出された未測定のサンプル３０を高精度に位置決めするための治具である。本明細書において、「高精度」なサンプル３０の位置決めとは、上記第１実施形態のようにカセット１２の側板部１２３と背板部１２４を利用してサンプル３０を位置決めする場合に比べて、サンプル３０の位置精度が高いという意味である。
なお、第２実施形態に係るサンプル測定装置１０Ａの制御系の構成は、第１実施形態に係るサンプル測定装置１０の制御系の構成（図７）と同様である。
図２１は、本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置の構成を示す概略平面図である。
図２１に示すように、サンプル測定装置１０Ａは、上記第１実施形態に係るサンプル測定装置１０（図２参照）と比較して、サンプル位置決め治具２０を備える点が異なる。サンプル位置決め治具２０は、架台１４上において、測定器１１及びカセット１２と別の場所に配置されている。サンプル位置決め治具２０は、カセット１２から取り出された未測定のサンプル３０を高精度に位置決めするための治具である。本明細書において、「高精度」なサンプル３０の位置決めとは、上記第１実施形態のようにカセット１２の側板部１２３と背板部１２４を利用してサンプル３０を位置決めする場合に比べて、サンプル３０の位置精度が高いという意味である。
なお、第２実施形態に係るサンプル測定装置１０Ａの制御系の構成は、第１実施形態に係るサンプル測定装置１０の制御系の構成（図７）と同様である。
【0068】
図２２は、本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置が備えるサンプル位置決め治具を拡大した平面図である。
図２２に示すように、サンプル位置決め治具２０は、一対のサンプル受け部２０１，２０２と、第１位置決め部２０３と、一対の第２位置決め部２０４，２０５とを備えている。一対のサンプル受け部２０１，２０２は、サンプル３０を下から受けて支持する部分である。一対のサンプル受け部２０１，２０２は、第１位置決め部２０３及び一対の第２位置決め部２０４，２０５よりも一段凹んだ位置に配置されている。第１位置決め部２０３と第２位置決め部２０４，２０５は、それぞれ直方体形状に形成されている。
図２２に示すように、サンプル位置決め治具２０は、一対のサンプル受け部２０１，２０２と、第１位置決め部２０３と、一対の第２位置決め部２０４，２０５とを備えている。一対のサンプル受け部２０１，２０２は、サンプル３０を下から受けて支持する部分である。一対のサンプル受け部２０１，２０２は、第１位置決め部２０３及び一対の第２位置決め部２０４，２０５よりも一段凹んだ位置に配置されている。第１位置決め部２０３と第２位置決め部２０４，２０５は、それぞれ直方体形状に形成されている。
【0069】
第１位置決め部２０３は位置決め基準面２０３ａを有している。また、第２位置決め部２０４は位置決め基準面２０４ａを有し、第２位置決め部２０５は位置決め基準面２０５ａを有している。第１位置決め部２０３と第２位置決め部２０４，２０５は、一対のサンプル受け部２０１，２０２よりも一段高い位置に、平面視略Ｕ字形（コ字形）に配置されている。位置決め基準面２０３ａは、位置決め基準面２０４ａと直角に配置されている。位置決め基準面２０４ａと位置決め基準面２０５ａは、互いに平行かつ対向する状態に配置されている。
【0070】
図２３は、本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置の動作手順を示すフローチャートである。第２実施形態において、サンプル測定装置１０Ａの動作を制御する主体は制御部１７であり、この制御部１７が制御する客体は測定器１１及び搬送装置１３である。
【0071】
まず、制御部１７は、未測定サンプルの収納先として指定されたカセット１２に、未測定のサンプル３０があるか否かを判断し（ステップＳ１１）、未測定のサンプル３０があると判断した場合は、次のステップＳ１２に進み、未測定のサンプル３０がないと判断した場合は、一連の処理を終える。
【0072】
次に、制御部１７は、次に測定すべきサンプル３０が、高精度な位置決めが必要なサンプルか否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２において、制御部１７は、予め操作部１８を介して入力される、サンプル３０に関する情報に基づいて、高精度な位置決めが必要なサンプルか否かを判断する。そして、ステップＳ１２で否定判断した場合はステップＳ１３に進み、ステップＳ１２で肯定判断した場合はステップＳ１６に移行する。
【0073】
なお、ステップＳ１３で行われる第１の取り出し動作は、上記図８のステップＳ２で行われる取り出し動作と同じである。また、ステップＳ１４で行われる測定動作は、上記図８のステップＳ３で行われる測定動作と同じであり、ステップＳ１５で行われる収納動作は、上記図８のステップＳ４で行われる収納動作と同じである。よって、第２実施形態においては、ステップＳ１６で行われる第２の取り出し動作と、ステップＳ１７で行われる位置決め動作についてのみ詳しく説明する。
【0074】
図２４は、図２３のステップＳ１６で行われる第２の取り出し動作の手順を示すサブルーチンである。
まず、制御部１７は、予め決められたホームポジションから、未測定サンプルの収納先として指定されたカセット１２の手前までハンド部１６を移動させる（ステップＳ１６ａ）。
次に、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動により、第１端部である背板部１２４の内面１２４ａにサンプル３０の端面を押し当てる（ステップＳ１６ｂ）。
次に、制御部１７は、上述した水平移動を開始する前の位置までハンド部１６を移動させる（ステップＳ１６ｃ）。
次に、制御部１７は、取り出すべきサンプル３０の真上に吸着パッド２６を配置する（ステップＳ１６ｄ）。
次に、制御部１７は、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる（ステップＳ１６ｅ）。
なお、ステップＳ１６ａ～Ｓ１６ｅの動作は、上記図９のステップＳ２ａ～Ｓ２ｅの動作と同じである。
まず、制御部１７は、予め決められたホームポジションから、未測定サンプルの収納先として指定されたカセット１２の手前までハンド部１６を移動させる（ステップＳ１６ａ）。
次に、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動により、第１端部である背板部１２４の内面１２４ａにサンプル３０の端面を押し当てる（ステップＳ１６ｂ）。
次に、制御部１７は、上述した水平移動を開始する前の位置までハンド部１６を移動させる（ステップＳ１６ｃ）。
次に、制御部１７は、取り出すべきサンプル３０の真上に吸着パッド２６を配置する（ステップＳ１６ｄ）。
次に、制御部１７は、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる（ステップＳ１６ｅ）。
なお、ステップＳ１６ａ～Ｓ１６ｅの動作は、上記図９のステップＳ２ａ～Ｓ２ｅの動作と同じである。
【0075】
次に、制御部１７は、ハンド部１６を所定量だけ上昇させることにより、支持部１２５，１２６からサンプル３０を少し持ち上げる（ステップＳ１６ｆ）。このステップＳ１６ｆの動作は、上記図９のステップＳ２ｊの動作と同じである。
【0076】
次に、制御部１７は、カセット１２の奥側から手前側に向かってハンド部１６を水平移動させることにより、カセット１２からサンプル３０を取り出す（ステップＳ１６ｇ）。このステップＳ１６ｇの動作は、上記図９のステップＳ２ｋの動作と同じである。
以上で、第２の取り出し動作が終了する。
以上で、第２の取り出し動作が終了する。
【0077】
図２５は、図２３のステップＳ１７で行われるサンプルの位置決め動作の手順を示すサブルーチンである。
まず、制御部１７は、サンプル３０をサンプル位置決め治具２０の真上に移動させる（ステップＳ１７ａ）。このステップＳ１７ａにおいて、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながらハンド部１６をサンプル位置決め治具２０に向けて移動させる。
まず、制御部１７は、サンプル３０をサンプル位置決め治具２０の真上に移動させる（ステップＳ１７ａ）。このステップＳ１７ａにおいて、制御部１７は、吸着パッド２６でサンプル３０を吸着しながらハンド部１６をサンプル位置決め治具２０に向けて移動させる。
【0078】
次に、制御部１７は、サンプル３０の被測定面３０ａ（図５参照）がサンプル受け部２０１，２０２の上面に近接するように、ハンド部１６を下降させる（ステップＳ１７ｂ）。これにより、サンプル３０は、図２２に示すように、第１位置決め部２０３と第２位置決め部２０４，２０５によって三方を囲まれた空間内に配置される。
【0079】
次に、制御部１７は、図２２の左方向にハンド部１６を水平移動させることにより、サンプル３０の端面３０１を第１位置決め部２０３の位置決め基準面２０３ａに押し当てる（ステップＳ１７ｃ）。これにより、サンプル３０は、図２２の左右方向において、第１位置決め部２０３の位置決め基準面２０３ａを基準に位置決めされる。また、ステップＳ１７ｃにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動中にサンプル３０の端面３０１が第１位置決め部２０３の位置決め基準面２０３ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の水平移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の水平移動を停止させる。
【0080】
次に、制御部１７は、図２２の上方向にハンド部１６を水平移動させることにより、サンプル３０の端面３０２を第２位置決め部２０４の位置決め基準面２０４ａに押し当てる（ステップＳ１７ｄ）。これにより、サンプル３０は、図２２の上下方向において、第２位置決め部２０４の位置決め基準面２０４ａを基準に位置決めされる。また、ステップＳ１７ｄにおいて、制御部１７は、ハンド部１６の水平移動中にサンプル３０の端面３０２が第２位置決め部２０４の位置決め基準面２０４ａに突き当たったか否かを、搬送装置１３が備える力覚センサの検出信号に基づいて判断し、否定判断している間はハンド部１６の水平移動を継続し、肯定判断した時点でハンド部１６の水平移動を停止させる。
【0081】
なお、図２２の上下方向でサンプル３０を位置決めする場合は、第２位置決め部２０５の位置決め基準面２０５ａにサンプル３０の端面を押し当ててもよい。また、ステップＳ１７ｄの動作を行ってからステップＳ１７ｃの動作を行ってもよい。
【0082】
次に、制御部１７は、吸着パッド２６によるサンプル３０の吸着を解除する（ステップＳ１７ｅ）。これにより、サンプル３０は、一対のサンプル受け部２０１，２０２に載置された状態になる。
【0083】
次に、制御部１７は、吸着パッド２６とサンプル３０との間に隙間が確保されるようにハンド部１６を所定量だけ上昇させた後、吸着パッド２６をサンプル３０の中心位置に移動させる（ステップＳ１７ｆ）。このステップＳ１７ｆの動作は、図９のステップＳ２ｈの動作と基本的に同じである。
【0084】
次に、制御部１７は、吸着パッド２６にサンプル３０を吸着させる（ステップＳ１７ｇ）。このステップＳ１７ｇの動作は、図９のステップＳ２ｉの動作と基本的に同じである。
以上で、サンプルの位置決め動作が終了する。
以上で、サンプルの位置決め動作が終了する。
【0085】
なお、図２３において、ステップＳ１３からステップＳ１４に進む場合と、ステップＳ１７からステップＳ１４に移行する場合では、測定動作の開始時にハンド部１６が移動を開始する位置が異なる。具体的には、ステップＳ１３からステップＳ１４に進む場合は、サンプル３０の取り出しが行われたカセット１２の近くからハンド部１６が移動を開始する。また、ステップＳ１７からステップＳ１４に移行する場合は、サンプル位置決め治具２０の近くからハンド部１６が移動を開始する。
【0086】
以上説明したように、本発明の第２実施形態に係るサンプル測定装置１０Ａは、測定器１１及びカセット１２と別の場所に配置されたサンプル位置決め治具２０を備えている。このため、カセット１２の側板部１２３と背板部１２４を利用してサンプル３０を位置決めする場合に比べて、サンプル３０を精度良く位置決めすることができる。
【0087】
また、搬送装置１３は、カセット１２から取り出したサンプル３０をサンプル位置決め治具２０へ搬送し、サンプル位置決め治具２０でサンプル３０を位置決めしてから測定器１１へ搬送する。このため、高い位置精度が求められるサンプル３０を取り扱う場合でも、サンプル３０の測定を適切に行うことができる。
【0088】
また、搬送装置１３は、カセット１２内でサンプル３０を側板部１２３の内面１２３ａ（第１端部）に押し当てた後、サンプル３０を背板部１２４の内面１２４ａ（第２端部）押し当てることなく、カセット１２から取り出す。これにより、サンプル３０の収納位置に合わせて吸着パッド２６の吸着位置を調整しなくても、サンプル３０の吸着に失敗するおそれがなくなる。また、所定位置からずれた位置でサンプル３０を吸着した場合でも、その後、サンプル位置決め治具２０でサンプル３０を位置決めすることにより、吸着位置のずれを補正することができる。
【0089】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【0090】
例えば、カセット１２の幅方向Ｘにおいては、側板部１２３の内面１２３ａに代えて、側板部１２２の内面１２２ａにサンプル３０を押し当てることにより、サンプル３０を位置決めしてもよい。
【0091】
また、上記第１実施形態においては、搬送装置１３のハンド部１６にサンプル押し当て用部材２７を取り付け、このサンプル押し当て用部材２７をサンプル３０に接触させて、カセット１２の側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０を押し当てる構成を採用しているが、本発明はこれに限らない。例えば、ハンド部１６にサンプル押し当て用部材２７を取り付けることなく、ハンド部１６の一部（例えば、真空発生器２４又は吸着パッド２６）をサンプル３０に接触させて、カセット１２の側板部１２３の内面１２３ａにサンプル３０を押し当てる構成を採用してもよい。
【0092】
また、上記第１実施形態及び第２実施形態においては、平面視四角形のサンプル３０を例に挙げて説明したが、本発明に係るサンプル測定装置は、種々の形状のサンプルを測定することができる。一例を挙げると、本発明に係るサンプル測定装置は、図２６に示すように、平面視円形のサンプル３０Ａを測定することができる。つまり、本発明に係るサンプル測定装置は、カセット１２に収納可能で、かつ、吸着パッド２６等を用いて保持することができるサンプルであれば、どのような形状のサンプルでも測定可能である。
【符号の説明】
【0093】
１０，１０Ａ…サンプル測定装置
１１…測定器
１２…カセット
１３…搬送装置
１５…計測部
１６…ハンド部
１７…制御部
１８…操作部
２０…サンプル位置決め治具
２１…ハンドフレーム
２３…シャフト
２６…吸着パッド
２７…サンプル押し当て用部材
２７２ｂ…接触面
３０，３０Ａ…サンプル
１２３ａ…内面（第１端部）
１２４ａ…内面（第２端部）
２０３…第１位置決め部
２０３ａ…位置決め基準面
２０４，２０５…第２位置決め部
２０４ａ，２０５ａ…位置決め基準面
１１…測定器
１２…カセット
１３…搬送装置
１５…計測部
１６…ハンド部
１７…制御部
１８…操作部
２０…サンプル位置決め治具
２１…ハンドフレーム
２３…シャフト
２６…吸着パッド
２７…サンプル押し当て用部材
２７２ｂ…接触面
３０，３０Ａ…サンプル
１２３ａ…内面（第１端部）
１２４ａ…内面（第２端部）
２０３…第１位置決め部
２０３ａ…位置決め基準面
２０４，２０５…第２位置決め部
２０４ａ，２０５ａ…位置決め基準面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】