加熱型試料分析装置
【課題】 るつぼに入れた試料を加熱融解して発生するガスの成分を分析する加熱型試料分析装置において、エラー発生時に試料を廃棄することなく復旧が可能で、なおかつ、アルゴリズムや構造の複雑化を可及的に抑制できるものを提供する。
【解決手段】所定の試料導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼ８１に入れ替えるか、又は加熱位置Ｐ１外に置かれたるつぼ８１に入れ替えてそのるつぼ８１を加熱位置Ｐ１に搬送する試料搬送工程と、試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼ８１を、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、所定の待機状態となって動作を停止する退避工程と、前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構２を設けた。
【解決手段】所定の試料導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼ８１に入れ替えるか、又は加熱位置Ｐ１外に置かれたるつぼ８１に入れ替えてそのるつぼ８１を加熱位置Ｐ１に搬送する試料搬送工程と、試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼ８１を、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、所定の待機状態となって動作を停止する退避工程と、前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構２を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属などの試料を加熱融解することによって、試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の加熱型試料分析装置は、例えば特許文献１に示すように、上部電極及び下部電極に狭持された黒鉛るつぼに金属試料を収容して、電圧を印加することによって前記るつぼ内の測定試料を加熱融解し、それによって発生したガス成分を分析することにより、金属試料に元々含まれている酸素などの元素量を測定することができる。
【０００３】
そして、このような分析装置を用いて試料を分析する場合には、当然のことながら、試料の計量や、るつぼへの試料投入、電極へのるつぼ載置など、主として試料搬送に係る種々の作業を所定手順にしたがって行う必要があり、従来は、一部を自動化した例はあるものの、一般的にはオペレータがこの作業を人手で行っている。
【特許文献１】特許２９４９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近時、例えば工場等での生産ラインにこの分析装置を組み込んで、インライン分析するといった理由から、前記作業の全自動化への要望があり、これに対応すべく、本発明者らは、６軸ロボットを利用して前記作業を全自動化したシステムを開発しつつある。
【０００５】
ところで、ロボットを利用するなどして全自動化する場合には、停電などの不測のエラー発生時における復旧を考慮する必要がある。復旧させる最も単純な方法の一つとしては、エラー発生を検知した時点で作業を中止し、試料を廃棄して、初期状態に戻ればよい。
【０００６】
しかしながら、試料の中には、希少なものや代替のきかないものがあり、試料を廃棄するのは好ましくない。かといって、試料廃棄を避けるために、復旧時には、エラー発生直前に戻って再開するようなシーケンスにすると、エラー発生時の各状況を記憶しておいて再現しなければならないうえ、あらゆるエラー発生タイミングやエラー種類を考慮しなければならなくなり、復旧アルゴリズムが極めて複雑になる恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる問題点を鑑みてなされたものであって、エラー発生時に、試料を廃棄することなく復旧が可能で、なおかつ、アルゴリズムや構造の複雑化を可及的に抑制できる加熱型試料分析装置を提供することをその主たる所期課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る加熱型試料分析装置は、るつぼに入れた試料を加熱融解することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置もので、所定導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置に置かれたるつぼに入れ替えるか、又は加熱位置外に置かれたるつぼに入れ替えてそのるつぼを加熱位置に搬送する試料搬送工程と、試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、待機状態となって動作を停止する退避工程と、前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構を具備していることを特徴とする。
【０００９】
退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知するには、試料搬送機構側に、光を利用するなどした物体検知センサを設けてもよいが、より簡単には、前記退避位置側に、前記物体検知センサを設ければよい。
【００１０】
前記試料搬送機構の具体的態様としては、ロボットアームとその先端に取り付けられた一対の把持爪を具備し、前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記把持爪によって把持しながら搬送するものを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した本発明によれば、試料搬送途中にエラーが生じたとき、試料の入った試料搬送用容器を、前記退避位置に載置するようにしており、また、その退避位置に置かれた試料搬送用容器を例えばオペレータが取り除かない限り、試料搬送機構が動作しないようにしているので、エラーが生じたことをオペレータは確実に知ることができるうえ、試料が、装置側で勝手に廃棄されてしまうことを確実に防止できる。
【００１２】
さらに、エラーから復旧する場合、常に初期状態に戻るだけであり、その際に退避位置に置いた試料搬送用容器が取り除かれたことを装置が確認して初めて、初期状態からリスタートするだけであるから、復旧アルゴリズム（復旧プログラム）が非常に簡単なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示す加熱型試料分析装置１００は、金属試料（以下、単に試料とも言う）を加熱溶解し、その際に発生するガス成分を分析することによって、当該試料中に含まれている元素を測定するもので、試料搬送機構たる６軸ロボット２と、その周囲に配置された分析装置本体１、及び周辺機器とから構成されている。
【００１５】
分析装置本体１から説明すると、この分析装置本体１の正面には、図１、図３に示すように、上部電極１２及び下部電極１１が上下に離間させて設けられており、下部電極１１上に、試料を収容したるつぼ８１を載置できるように構成してある。この図３に示するつぼ位置が加熱位置Ｐ１である。るつぼ８１は、上部が開口した円筒状をなす黒鉛を素材としたもので、下端部は先細りのテーパー形状をなしている。分析時は、加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼ８１に対して、下部電極１１が上方にスライドし、上部電極１２との間でるつぼ８１を挟み込む。この状態で、上部電極１２の上方に設けられた図示しない試料投入口から、るつぼ８１内に試料を投入されると、その後、電極１１、１２間に電流が印加され、黒鉛るつぼ８１が発熱して内部の試料が加熱融解される。融解した試料から発生したガスは、図示しない分析部に送られて成分が測定され、その結果から、試料に元々含まれていた元素が分析される。例えば、試料中の酸素量を測定する場合には、試料の融解によって反応生成物であるＣＯ（一酸化炭素）を発生させ、ＣＯを例えば分析部を構成する非分散形赤外線検出器を用いて測定し、そのＣＯ値に基づいて当該試料中に存在していた酸素量を測定・算出する。その他、反応生成物とそれに応じた分析部を設定することにより、水素や硫黄、窒素などの成分も測定することができる。なお、分析後は、使用したるつぼ８１は、試料と共に廃棄処分される。
【００１６】
次に６軸ロボット２及び周辺機器について説明する。
【００１７】
６軸ロボット２は、図１、図３に示すように、ロボットアーム２２とその先端に取り付けられた一対の把持爪２１をと具備するもので、別に設けた制御機器（図示しない）からの指令によって制御される。ロボットアーム２２は、複数のアーム要素とそれらを接続する関節とからなり、前記把持爪２１の位置（３自由度）と姿勢（３自由度）を、所定空間領域内で自在にコントロールすることができるものである。把持爪２１は、特に図４に示すように、例えば概略くの字形をなすもので、一対の把持爪２１が中央部分間の隙間が最も大きくなるように左右対称に配置されている。各把持爪２１は、基端部において前記ロボットアーム２２にスライド駆動可能に保持されており、前記制御機器からの指令で把持爪２１間の距離を縮めるようにスライドさせることによって、各把持爪２１の中央部分間で前記るつぼ８１や後述する試料搬送用容器８２、８３の側周面を狭圧把持できるように構成してある。
【００１８】
周辺機器としては、図１、図３に示すように、別装置から搬送されてくる試料を受け取る試料受取器６、受け取った試料を装置１００内で搬送するための試料搬送用容器８２、８３、試料を秤量するための天秤５、使用前の複数のるつぼ８１を載置するためのるつぼ載置テーブル３、エラー発生時に前記るつぼ８１や試料搬送用容器８２、８３を載置しておくための退避テーブル９等が設けてある。
【００１９】
試料受取器６は、ロート形状をなす受取器本体６１と、受取器本体６１の下方に設けた容器載置テーブル６２とを具備したものである。受取器本体６１は、上端に設けた大径の試料導入口６１ａから導入された試料が、試料より若干大きい内径を有する細管６１ｂを通って下端の試料排出口から排出されるように構成してある。容器載置テーブル６２は、矩形平板状をなすもので、その表面中央には、後述する試料搬送用容器８３を嵌め置くための凹部６２ａが設けてある。
【００２０】
試料搬送用容器８２、８３は、黒鉛るつぼ８１と略同形状をなす上部が開口したもので、内部に試料を収容することができる。この実施形態では、試料搬送用容器として、試料の秤量用に用いるもの（以下、区別するときは秤量用容器８２とも言う）と、別装置から導入されてきた試料を受け取るもの（以下、区別するときは受取用容器８３とも言う）との２つを用いるようにしている。
【００２１】
るつぼ載置テーブル３は、図５、図６に示すように、矩形平板状をなすものであり、表面には、るつぼ８１の下端部を嵌め入れることのできる凹部３１が、縦横マトリクス状に複数設けてある。また、このるつぼ載置テーブル３の一角には、光を利用した物体検知センサ７が設けてある。物体検知センサは７は、支持台７１上に、互いに対向離間させて発光部７２と受光部７３とを設けたもので、発光部７２から出た光が、受光部７３で受光されるように構成してある。この実施形態では、発光部７２を出て受光部７３に到達する光の軌道が、るつぼ載置テーブル３の隅の１つの凹部３１の直上を通過するように構成してあり、前記隅の凹部３１にるつぼ８１が載置されている場合は、受光部７３が光を受光しないことから、るつぼ８１の有無を検知できる。なお、物体検知センサは、上述した透光型のものに限られず、反射型のものでもよいし、超音波を利用したものや、機械式の接触センサなどを用いても構わない。これは、退避位置等に設けられたその他の物体検知センサでも同様である。
【００２２】
退避テーブル９は、図１、図３に示すように、矩形平板状をなすものであり、その表面中央には、るつぼ８１又は試料搬送用容器８２、８３を置くための凹部９１が設けてある。この凹部位置が退避位置Ｐ２である。この退避位置Ｐ２には、前述同様、物体検知センサ（図示しない）が設けられている。
【００２３】
天秤５は、試料の質量を精密に測定するためのものである。
【００２４】
なお、本実施形態では、周辺機器として秤量用容器８２を載置するための第２容器載置テーブル４をさらに設けている。この第２容器載置テーブル４は、前記容器載置テーブル６２と略同一のものであるため、説明は省略する。
【００２５】
次に、かかる構成の加熱型試料分析装置１００の動作を、図７、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
まず初期状態では、るつぼ８１はるつぼ載置テーブル３に、受取用容器８３は容器載置テーブル６２に、秤量用容器８２は第２容器載置テーブル４にそれぞれ置かれており、退避テーブル９には、何も置かれていない。またロボット２は、何も把持しておらず、ロボットアームを所定の待機位置で停止させた待機状態（ステップＳ１）となっている。
【００２７】
この初期状態から、オペレータからの入力や、別装置からのトリガー信号などの測定開始信号を受信すると（ステップＳ２）、加熱型試料分析装置１００は、各部、つまり分析装置本体１、周辺機器、６軸ロボット２からの各状態信号を読み取って、エラー等がなく測定準備が完了しているかどうかを判断する（ステップＳ３）。準備が未完の場合は、ロボット２は動作せず、待機状態を維持する。
【００２８】
一方、準備完了の場合には、ロボット２が動作し、秤量用容器８２を第２容器載置テーブル４に取りに行く（ステップＳ４）。このとき、秤量用容器８２の有無を判断し（ステップＳ５）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。なお、秤量用容器８２の有無は、基本的には第２容器載置テーブル４に設けられた物体検知センサ(図示しないが、例えば前述の物体検知センサと原理は同じもの）の信号で判断するが、例えば、第２容器載置テーブル４がオペレータ等によって不測に移動した場合などでは、物体検知センサで秤量用容器８２があると判断できても、位置が変わってしまってロボット２が把持できないため、把持爪２１で秤量用容器８２を挟みこもうとしたときに、把持爪２１同士が接近しすぎたときを検知して、無いと判断する場合もある。
【００２９】
次にロボット２は、秤量用容器８２を把持して天秤５に搬送する（ステップＳ６）。次に天秤５に秤量用容器８２を置けるか置けないかを判断し（ステップＳ７）、既に天秤５に容器やるつぼ８１が置かれていることを検知した場合など、秤量用容器８２を天秤５に置けない場合には、ロボット２は、秤量用容器８２を退避テーブル９の凹部、すなわち退避位置Ｐ２に搬送して載置する（ステップＳ８）。そして待機状態となり、動作を停止する。
【００３０】
一方、天秤５に置けた場合には、天秤５が、この空の秤量用容器８２の重量を計測して記憶する（ステップＳ９）。
【００３１】
次にロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に取りにいく（ステップＳ１０）。このとき、受取用容器８３の有無を判断し（ステップＳ１１）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。有無の判断方式は秤量用容器８２の場合と同じである。受取用容器８３がある場合は、容器載置テーブル６２に置かれている受取用容器８３を把持して上方の試料導入位置、つまり受取用容器８３の開口が試料受取器６における排出口の近傍直下となる位置にまで持ち上げる（ステップＳ１２）。この状態で、試料が試料受取器６に導入され、受取用容器８３に落下して収容される。ここで試料が導入されなかった場合には、ロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に戻し（ステップＳ１３、１４）、前記待機状態となって、動作を停止する。
【００３２】
次にロボット２は、試料の入った受取用容器８３を天秤５に搬送し（ステップＳ１５）、そこで受取用容器８３を傾けて天秤５上にある秤量用容器８２に試料を入れ替える（ステップＳ１６）。そして空になった受取用容器８３は、容器載置テーブル６２に戻す。
【００３３】
天秤５では、試料の入った秤量用容器８２の重量を計測し、先に計測した秤量用容器８２の重量を差し引いて試料重量を算出する（ステップＳ１７）。
【００３４】
次にロボット２は、るつぼ載置テーブル３に並べられているるつぼ８１のうちから、所定の１つを取りに行く（ステップＳ１８）。各るつぼ８１の載置場所（空間座標）と取りに行く順番は、ロボット２が予め記憶している。順番は、図６にカッコ書きで示すように、物体検知センサ７の設置されている隅部分が１番で、そこから横又は縦に１列ずつるつぼ８１を取っていくように設定されている。これは、把持爪２１が、水平方向からるつぼ８１に接近してその側周面を把持することから、その把持爪２１の移動軌跡上に、未だ取られていないるつぼ８１が干渉することを防止するためである。このとき、るつぼ８１がない場合には、後述する待機状態となり、動作を停止する。なお、るつぼ８１の存在は、ロボット２が把持爪２１で、るつぼ８１を掴んだはずの場合に、把持爪２１同士が接近しすぎたときを検知して、るつぼ８１がないと判断する（ステップＳ１９）。
【００３５】
次にロボット２は、把持したるつぼ８１を分析装置本体１に搬送し（ステップＳ２０）、前記加熱位置Ｐ１に設置する（ステップＳ２３）。このとき、既にるつぼ８１が置かれている等の要因で、るつぼ８１を加熱位置Ｐ１に設置できない場合、ロボット２は、るつぼ８１を退避位置Ｐ２に置いて（ステップＳ２１、Ｓ２２）待機状態となり、動作を停止する。
【００３６】
次にロボット２は、試料の入った秤量用容器８２を天秤５から取り出して分析装置本体１まで搬送し、その試料投入口に秤量用容器８２を傾けて試料を投入する（ステップＳ２４）。そして、待機状態となり、動作を停止する。
【００３７】
試料投入口から投入された試料は、加熱位置Ｐ１にあるるつぼ８１に収容され、その後、分析装置本体１で、前述したように、加熱融解されて元素分析が行われる（ステップＳ２５）。分析後は、るつぼ８１、試料は破棄される（ステップＳ２６）。
【００３８】
しかして、この実施形態では、試料搬送用容器（受取用容器８３又は秤量用容器８２）に試料を入れて搬送中（試料搬送工程であり、ステップＳ１５〜ステップＳ２４がそれに相当する）に、停電など何らかの不測の不具合によるエラーが発生した場合には、ロボット２が、試料搬送用容器８２、８３を退避位置Ｐ２に置いて待機状態となり、動作を停止する（退避工程、フローチャートには図示されていない）。
【００３９】
そして、再度、測定開始信号の受け付け待ち状態（ステップＳ２）となり、測定開始信号を受け付けた場合に、準備完了の確認をする（ステップＳ３）が、この確認の際、少なくとも前記退避位置Ｐ２に試料搬送用容器８２、８３又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には準備未完として、ロボット２は待機状態を維持し、動作を開始しない（チェック工程であり、ステップＳ３がそれに相当する）。
【００４０】
しかしてこのような構成によれば、試料搬送途中になんらかのエラーが生じたとき、試料の入った試料搬送用容器８２、８３を、前記退避位置Ｐ２に載置するようにしており、またその退避位置Ｐ２に置かれた試料搬送用容器８２、８３を、例えばオペレータが取り除かない限り、ロボット２は動作しないようにしているので、エラーが生じたことをオペレータは確実に知ることができるうえ、希少な試料や代替のきかない試料が勝手に廃棄されてしまうことを確実に防止できる。
【００４１】
さらに、エラーから復旧する場合、常に初期状態に戻るだけであり、その際に退避位置Ｐ２に置いた試料搬送用容器８２、８３が取り除かれたことを装置１００が確認して初めて、初期状態からリスタートするだけであるから、復旧アルゴリズム（復旧プログラム）が非常に簡単なものとなる。物理構成の観点から言っても、退避位置Ｐ２の設定と、その退避位置Ｐ２に試料搬送用容器８２、８３が有るか無いかを検知する簡単な物体検知センサを付加するだけであるから、複雑化を招来しない。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
【００４３】
例えば、助燃剤を投入して加熱するタイプで、専用の秤量用容器８２がなく、セラミクス製のるつぼ８１が秤量用容器８２を兼ねている場合の動作フローを、図９、図１０を参照しつつ、以下に簡単に例示する。なお、前記実施形態に対応する部材には、同一の符号を付している。
【００４４】
まず初期状態では、るつぼ８１はるつぼ載置テーブル３に、受取用容器８３は容器載置テーブル６２にそれぞれ置かれており、退避テーブル９には、何も置かれていない。またロボット２は、何も把持しておらず、ロボットアーム２２を所定の待機位置で停止させた待機状態（ステップＳ１０１）となっている。なお、秤量用容器８２が無いから、前記実施形態のような第２容器載置テーブル４は存在しない。
【００４５】
この初期状態から所定の測定開始信号を受信すると（ステップＳ１０２）、加熱型試料分析装置１００は、各部にエラー等がなく測定準備が完了しているかどうかを判断する（ステップＳ１０３）。準備が未完の場合は、ロボット２は動作せず、待機状態を維持する。
【００４６】
一方、準備完了の場合には、ロボット２が動作し、前記実施形態同様、るつぼ載置テーブル３に並べられているるつぼ８１のうちから、所定の１つを取りに行く（ステップＳ１０４）。このとき、るつぼ８１がないと判断した場合には（ステップＳ１０５、後述する待機状態となり、動作を停止する。
【００４７】
次にロボット２は、るつぼ８１を把持して天秤５に搬送する（ステップＳ１０６）。そして、天秤５にるつぼ８１を置けるか置けないかを判断し（ステップＳ１０７）、置けない場合には、ロボット２は、るつぼ８１を退避テーブル９の凹部、すなわち退避位置Ｐ２に搬送して載置する（ステップＳ１０８）。そして待機状態となり、動作を停止する。
【００４８】
一方、天秤５に置けた場合には、天秤５が、この空のるつぼ８１の重量を計測して記憶する（ステップＳ１０９）。
【００４９】
次にロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に取りにいく（ステップＳ１１０）。このとき、受取用容器８３の有無を判断し（ステップＳ１１１）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。受取用容器８３が有る場合は、容器載置テーブル６２に置かれている受取用容器８３を把持して上方の試料導入位置、つまり受取用容器８３の開口が試料受取器６における排出口の近傍直下となる位置にまで持ち上げる（ステップＳ１１２）。この状態で、試料が試料受取器６に導入され、受取用容器８３に落下して収容される。ここで試料が導入されなかった場合には、ロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に戻し（ステップＳ１１３、１１４）、前記待機状態となって、動作を停止する。
【００５０】
次にロボット２は、試料の入った受取用容器８３を天秤５に搬送し（ステップＳ１１５）、そこで受取用容器８３を傾けて天秤５上にあるるつぼ８１に試料を入れ替える（ステップＳ１１６）。そして空の受取用容器８３を、容器載置テーブル６２に戻す。
【００５１】
天秤５では、試料の入ったるつぼ８１の重量を計測し、先に計測したるつぼ８１単体の重量を差し引いて試料重量を算出する（ステップＳ１１７）。
【００５２】
次にロボット２は、天秤５から試料の入ったるつぼ８１を把持搬送して、図示しない助燃剤投入機の所定載置場所に置く（ステップＳ１１８）。助燃剤投入機は、既知のもので、所定載置場所にるつぼ８１が置かれると、これを検知して、当該るつぼ８１に助燃剤を自動投入する装置である。
【００５３】
助燃剤がるつぼ８１に入れられると（ステップＳ１１９）、ロボット２は、そのるつぼ８１を把持して、分析装置本体１の加熱位置Ｐ１に載置する（ステップＳ１２０）。
【００５４】
その後、分析装置本体１で、試料が加熱融解されて元素分析が行われる（ステップＳ１２１）。分析が済んだ試料及びるつぼ８１は、分析装置本体１が自動廃棄する（ステップＳ１２２）。
【００５５】
しかして、この実施形態では、試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１に試料を入れて搬送中（試料搬送工程であり、ステップＳ１１５〜ステップＳ１２０がそれに相当する）に、停電や、るつぼ８１の加熱位置への設置ミス、助燃剤の投入ミスなど何らかの不測の不具合によるエラーが発生した場合には、ロボット２が、試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１を退避位置Ｐ２に置いて待機状態となり、動作を停止する（退避工程、フローチャートには図示されていない）。
【００５６】
そして、再度、測定開始信号の受け付け待ち状態（ステップＳ１０２）となり、測定開始信号を受け付けた場合に、準備完了の確認をする（ステップＳ１０３）が、この確認の際、少なくとも前記退避位置Ｐ２に試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には準備未完として、ロボット２は待機状態を維持し、動作を開始しない（チェック工程であり、ステップＳ１０３がそれに相当する）。
【００５７】
その他、本発明は前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る加熱型試料分析装置の全体斜視図。
【図２】同実施形態における加熱型試料分析装置の電極を示す部分正面図。
【図３】同実施形態における加熱型試料分析装置の全体平面図。
【図４】同実施形態におけるロボットの把持爪を示す部分平面図。
【図５】同実施形態におけるるつぼ載置テーブルを示す斜視図。
【図６】同実施形態におけるるつぼ載置テーブルを示す平面図。
【図７】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図８】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図９】本発明の他の実施形態に係る加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・加熱型試料分析装置
２・・・試料搬送機構（６軸ロボット）
２１・・・把持爪
２２・・・ロボットアーム
８１・・・るつぼ
８２、８３・・・試料搬送用容器
Ｐ１・・・加熱位置
Ｐ２・・・退避位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属などの試料を加熱融解することによって、試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の加熱型試料分析装置は、例えば特許文献１に示すように、上部電極及び下部電極に狭持された黒鉛るつぼに金属試料を収容して、電圧を印加することによって前記るつぼ内の測定試料を加熱融解し、それによって発生したガス成分を分析することにより、金属試料に元々含まれている酸素などの元素量を測定することができる。
【０００３】
そして、このような分析装置を用いて試料を分析する場合には、当然のことながら、試料の計量や、るつぼへの試料投入、電極へのるつぼ載置など、主として試料搬送に係る種々の作業を所定手順にしたがって行う必要があり、従来は、一部を自動化した例はあるものの、一般的にはオペレータがこの作業を人手で行っている。
【特許文献１】特許２９４９５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、近時、例えば工場等での生産ラインにこの分析装置を組み込んで、インライン分析するといった理由から、前記作業の全自動化への要望があり、これに対応すべく、本発明者らは、６軸ロボットを利用して前記作業を全自動化したシステムを開発しつつある。
【０００５】
ところで、ロボットを利用するなどして全自動化する場合には、停電などの不測のエラー発生時における復旧を考慮する必要がある。復旧させる最も単純な方法の一つとしては、エラー発生を検知した時点で作業を中止し、試料を廃棄して、初期状態に戻ればよい。
【０００６】
しかしながら、試料の中には、希少なものや代替のきかないものがあり、試料を廃棄するのは好ましくない。かといって、試料廃棄を避けるために、復旧時には、エラー発生直前に戻って再開するようなシーケンスにすると、エラー発生時の各状況を記憶しておいて再現しなければならないうえ、あらゆるエラー発生タイミングやエラー種類を考慮しなければならなくなり、復旧アルゴリズムが極めて複雑になる恐れがある。
【０００７】
本発明はかかる問題点を鑑みてなされたものであって、エラー発生時に、試料を廃棄することなく復旧が可能で、なおかつ、アルゴリズムや構造の複雑化を可及的に抑制できる加熱型試料分析装置を提供することをその主たる所期課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る加熱型試料分析装置は、るつぼに入れた試料を加熱融解することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置もので、所定導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置に置かれたるつぼに入れ替えるか、又は加熱位置外に置かれたるつぼに入れ替えてそのるつぼを加熱位置に搬送する試料搬送工程と、試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、待機状態となって動作を停止する退避工程と、前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構を具備していることを特徴とする。
【０００９】
退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知するには、試料搬送機構側に、光を利用するなどした物体検知センサを設けてもよいが、より簡単には、前記退避位置側に、前記物体検知センサを設ければよい。
【００１０】
前記試料搬送機構の具体的態様としては、ロボットアームとその先端に取り付けられた一対の把持爪を具備し、前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記把持爪によって把持しながら搬送するものを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成した本発明によれば、試料搬送途中にエラーが生じたとき、試料の入った試料搬送用容器を、前記退避位置に載置するようにしており、また、その退避位置に置かれた試料搬送用容器を例えばオペレータが取り除かない限り、試料搬送機構が動作しないようにしているので、エラーが生じたことをオペレータは確実に知ることができるうえ、試料が、装置側で勝手に廃棄されてしまうことを確実に防止できる。
【００１２】
さらに、エラーから復旧する場合、常に初期状態に戻るだけであり、その際に退避位置に置いた試料搬送用容器が取り除かれたことを装置が確認して初めて、初期状態からリスタートするだけであるから、復旧アルゴリズム（復旧プログラム）が非常に簡単なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示す加熱型試料分析装置１００は、金属試料（以下、単に試料とも言う）を加熱溶解し、その際に発生するガス成分を分析することによって、当該試料中に含まれている元素を測定するもので、試料搬送機構たる６軸ロボット２と、その周囲に配置された分析装置本体１、及び周辺機器とから構成されている。
【００１５】
分析装置本体１から説明すると、この分析装置本体１の正面には、図１、図３に示すように、上部電極１２及び下部電極１１が上下に離間させて設けられており、下部電極１１上に、試料を収容したるつぼ８１を載置できるように構成してある。この図３に示するつぼ位置が加熱位置Ｐ１である。るつぼ８１は、上部が開口した円筒状をなす黒鉛を素材としたもので、下端部は先細りのテーパー形状をなしている。分析時は、加熱位置Ｐ１に置かれたるつぼ８１に対して、下部電極１１が上方にスライドし、上部電極１２との間でるつぼ８１を挟み込む。この状態で、上部電極１２の上方に設けられた図示しない試料投入口から、るつぼ８１内に試料を投入されると、その後、電極１１、１２間に電流が印加され、黒鉛るつぼ８１が発熱して内部の試料が加熱融解される。融解した試料から発生したガスは、図示しない分析部に送られて成分が測定され、その結果から、試料に元々含まれていた元素が分析される。例えば、試料中の酸素量を測定する場合には、試料の融解によって反応生成物であるＣＯ（一酸化炭素）を発生させ、ＣＯを例えば分析部を構成する非分散形赤外線検出器を用いて測定し、そのＣＯ値に基づいて当該試料中に存在していた酸素量を測定・算出する。その他、反応生成物とそれに応じた分析部を設定することにより、水素や硫黄、窒素などの成分も測定することができる。なお、分析後は、使用したるつぼ８１は、試料と共に廃棄処分される。
【００１６】
次に６軸ロボット２及び周辺機器について説明する。
【００１７】
６軸ロボット２は、図１、図３に示すように、ロボットアーム２２とその先端に取り付けられた一対の把持爪２１をと具備するもので、別に設けた制御機器（図示しない）からの指令によって制御される。ロボットアーム２２は、複数のアーム要素とそれらを接続する関節とからなり、前記把持爪２１の位置（３自由度）と姿勢（３自由度）を、所定空間領域内で自在にコントロールすることができるものである。把持爪２１は、特に図４に示すように、例えば概略くの字形をなすもので、一対の把持爪２１が中央部分間の隙間が最も大きくなるように左右対称に配置されている。各把持爪２１は、基端部において前記ロボットアーム２２にスライド駆動可能に保持されており、前記制御機器からの指令で把持爪２１間の距離を縮めるようにスライドさせることによって、各把持爪２１の中央部分間で前記るつぼ８１や後述する試料搬送用容器８２、８３の側周面を狭圧把持できるように構成してある。
【００１８】
周辺機器としては、図１、図３に示すように、別装置から搬送されてくる試料を受け取る試料受取器６、受け取った試料を装置１００内で搬送するための試料搬送用容器８２、８３、試料を秤量するための天秤５、使用前の複数のるつぼ８１を載置するためのるつぼ載置テーブル３、エラー発生時に前記るつぼ８１や試料搬送用容器８２、８３を載置しておくための退避テーブル９等が設けてある。
【００１９】
試料受取器６は、ロート形状をなす受取器本体６１と、受取器本体６１の下方に設けた容器載置テーブル６２とを具備したものである。受取器本体６１は、上端に設けた大径の試料導入口６１ａから導入された試料が、試料より若干大きい内径を有する細管６１ｂを通って下端の試料排出口から排出されるように構成してある。容器載置テーブル６２は、矩形平板状をなすもので、その表面中央には、後述する試料搬送用容器８３を嵌め置くための凹部６２ａが設けてある。
【００２０】
試料搬送用容器８２、８３は、黒鉛るつぼ８１と略同形状をなす上部が開口したもので、内部に試料を収容することができる。この実施形態では、試料搬送用容器として、試料の秤量用に用いるもの（以下、区別するときは秤量用容器８２とも言う）と、別装置から導入されてきた試料を受け取るもの（以下、区別するときは受取用容器８３とも言う）との２つを用いるようにしている。
【００２１】
るつぼ載置テーブル３は、図５、図６に示すように、矩形平板状をなすものであり、表面には、るつぼ８１の下端部を嵌め入れることのできる凹部３１が、縦横マトリクス状に複数設けてある。また、このるつぼ載置テーブル３の一角には、光を利用した物体検知センサ７が設けてある。物体検知センサは７は、支持台７１上に、互いに対向離間させて発光部７２と受光部７３とを設けたもので、発光部７２から出た光が、受光部７３で受光されるように構成してある。この実施形態では、発光部７２を出て受光部７３に到達する光の軌道が、るつぼ載置テーブル３の隅の１つの凹部３１の直上を通過するように構成してあり、前記隅の凹部３１にるつぼ８１が載置されている場合は、受光部７３が光を受光しないことから、るつぼ８１の有無を検知できる。なお、物体検知センサは、上述した透光型のものに限られず、反射型のものでもよいし、超音波を利用したものや、機械式の接触センサなどを用いても構わない。これは、退避位置等に設けられたその他の物体検知センサでも同様である。
【００２２】
退避テーブル９は、図１、図３に示すように、矩形平板状をなすものであり、その表面中央には、るつぼ８１又は試料搬送用容器８２、８３を置くための凹部９１が設けてある。この凹部位置が退避位置Ｐ２である。この退避位置Ｐ２には、前述同様、物体検知センサ（図示しない）が設けられている。
【００２３】
天秤５は、試料の質量を精密に測定するためのものである。
【００２４】
なお、本実施形態では、周辺機器として秤量用容器８２を載置するための第２容器載置テーブル４をさらに設けている。この第２容器載置テーブル４は、前記容器載置テーブル６２と略同一のものであるため、説明は省略する。
【００２５】
次に、かかる構成の加熱型試料分析装置１００の動作を、図７、図８のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
まず初期状態では、るつぼ８１はるつぼ載置テーブル３に、受取用容器８３は容器載置テーブル６２に、秤量用容器８２は第２容器載置テーブル４にそれぞれ置かれており、退避テーブル９には、何も置かれていない。またロボット２は、何も把持しておらず、ロボットアームを所定の待機位置で停止させた待機状態（ステップＳ１）となっている。
【００２７】
この初期状態から、オペレータからの入力や、別装置からのトリガー信号などの測定開始信号を受信すると（ステップＳ２）、加熱型試料分析装置１００は、各部、つまり分析装置本体１、周辺機器、６軸ロボット２からの各状態信号を読み取って、エラー等がなく測定準備が完了しているかどうかを判断する（ステップＳ３）。準備が未完の場合は、ロボット２は動作せず、待機状態を維持する。
【００２８】
一方、準備完了の場合には、ロボット２が動作し、秤量用容器８２を第２容器載置テーブル４に取りに行く（ステップＳ４）。このとき、秤量用容器８２の有無を判断し（ステップＳ５）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。なお、秤量用容器８２の有無は、基本的には第２容器載置テーブル４に設けられた物体検知センサ(図示しないが、例えば前述の物体検知センサと原理は同じもの）の信号で判断するが、例えば、第２容器載置テーブル４がオペレータ等によって不測に移動した場合などでは、物体検知センサで秤量用容器８２があると判断できても、位置が変わってしまってロボット２が把持できないため、把持爪２１で秤量用容器８２を挟みこもうとしたときに、把持爪２１同士が接近しすぎたときを検知して、無いと判断する場合もある。
【００２９】
次にロボット２は、秤量用容器８２を把持して天秤５に搬送する（ステップＳ６）。次に天秤５に秤量用容器８２を置けるか置けないかを判断し（ステップＳ７）、既に天秤５に容器やるつぼ８１が置かれていることを検知した場合など、秤量用容器８２を天秤５に置けない場合には、ロボット２は、秤量用容器８２を退避テーブル９の凹部、すなわち退避位置Ｐ２に搬送して載置する（ステップＳ８）。そして待機状態となり、動作を停止する。
【００３０】
一方、天秤５に置けた場合には、天秤５が、この空の秤量用容器８２の重量を計測して記憶する（ステップＳ９）。
【００３１】
次にロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に取りにいく（ステップＳ１０）。このとき、受取用容器８３の有無を判断し（ステップＳ１１）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。有無の判断方式は秤量用容器８２の場合と同じである。受取用容器８３がある場合は、容器載置テーブル６２に置かれている受取用容器８３を把持して上方の試料導入位置、つまり受取用容器８３の開口が試料受取器６における排出口の近傍直下となる位置にまで持ち上げる（ステップＳ１２）。この状態で、試料が試料受取器６に導入され、受取用容器８３に落下して収容される。ここで試料が導入されなかった場合には、ロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に戻し（ステップＳ１３、１４）、前記待機状態となって、動作を停止する。
【００３２】
次にロボット２は、試料の入った受取用容器８３を天秤５に搬送し（ステップＳ１５）、そこで受取用容器８３を傾けて天秤５上にある秤量用容器８２に試料を入れ替える（ステップＳ１６）。そして空になった受取用容器８３は、容器載置テーブル６２に戻す。
【００３３】
天秤５では、試料の入った秤量用容器８２の重量を計測し、先に計測した秤量用容器８２の重量を差し引いて試料重量を算出する（ステップＳ１７）。
【００３４】
次にロボット２は、るつぼ載置テーブル３に並べられているるつぼ８１のうちから、所定の１つを取りに行く（ステップＳ１８）。各るつぼ８１の載置場所（空間座標）と取りに行く順番は、ロボット２が予め記憶している。順番は、図６にカッコ書きで示すように、物体検知センサ７の設置されている隅部分が１番で、そこから横又は縦に１列ずつるつぼ８１を取っていくように設定されている。これは、把持爪２１が、水平方向からるつぼ８１に接近してその側周面を把持することから、その把持爪２１の移動軌跡上に、未だ取られていないるつぼ８１が干渉することを防止するためである。このとき、るつぼ８１がない場合には、後述する待機状態となり、動作を停止する。なお、るつぼ８１の存在は、ロボット２が把持爪２１で、るつぼ８１を掴んだはずの場合に、把持爪２１同士が接近しすぎたときを検知して、るつぼ８１がないと判断する（ステップＳ１９）。
【００３５】
次にロボット２は、把持したるつぼ８１を分析装置本体１に搬送し（ステップＳ２０）、前記加熱位置Ｐ１に設置する（ステップＳ２３）。このとき、既にるつぼ８１が置かれている等の要因で、るつぼ８１を加熱位置Ｐ１に設置できない場合、ロボット２は、るつぼ８１を退避位置Ｐ２に置いて（ステップＳ２１、Ｓ２２）待機状態となり、動作を停止する。
【００３６】
次にロボット２は、試料の入った秤量用容器８２を天秤５から取り出して分析装置本体１まで搬送し、その試料投入口に秤量用容器８２を傾けて試料を投入する（ステップＳ２４）。そして、待機状態となり、動作を停止する。
【００３７】
試料投入口から投入された試料は、加熱位置Ｐ１にあるるつぼ８１に収容され、その後、分析装置本体１で、前述したように、加熱融解されて元素分析が行われる（ステップＳ２５）。分析後は、るつぼ８１、試料は破棄される（ステップＳ２６）。
【００３８】
しかして、この実施形態では、試料搬送用容器（受取用容器８３又は秤量用容器８２）に試料を入れて搬送中（試料搬送工程であり、ステップＳ１５〜ステップＳ２４がそれに相当する）に、停電など何らかの不測の不具合によるエラーが発生した場合には、ロボット２が、試料搬送用容器８２、８３を退避位置Ｐ２に置いて待機状態となり、動作を停止する（退避工程、フローチャートには図示されていない）。
【００３９】
そして、再度、測定開始信号の受け付け待ち状態（ステップＳ２）となり、測定開始信号を受け付けた場合に、準備完了の確認をする（ステップＳ３）が、この確認の際、少なくとも前記退避位置Ｐ２に試料搬送用容器８２、８３又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には準備未完として、ロボット２は待機状態を維持し、動作を開始しない（チェック工程であり、ステップＳ３がそれに相当する）。
【００４０】
しかしてこのような構成によれば、試料搬送途中になんらかのエラーが生じたとき、試料の入った試料搬送用容器８２、８３を、前記退避位置Ｐ２に載置するようにしており、またその退避位置Ｐ２に置かれた試料搬送用容器８２、８３を、例えばオペレータが取り除かない限り、ロボット２は動作しないようにしているので、エラーが生じたことをオペレータは確実に知ることができるうえ、希少な試料や代替のきかない試料が勝手に廃棄されてしまうことを確実に防止できる。
【００４１】
さらに、エラーから復旧する場合、常に初期状態に戻るだけであり、その際に退避位置Ｐ２に置いた試料搬送用容器８２、８３が取り除かれたことを装置１００が確認して初めて、初期状態からリスタートするだけであるから、復旧アルゴリズム（復旧プログラム）が非常に簡単なものとなる。物理構成の観点から言っても、退避位置Ｐ２の設定と、その退避位置Ｐ２に試料搬送用容器８２、８３が有るか無いかを検知する簡単な物体検知センサを付加するだけであるから、複雑化を招来しない。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
【００４３】
例えば、助燃剤を投入して加熱するタイプで、専用の秤量用容器８２がなく、セラミクス製のるつぼ８１が秤量用容器８２を兼ねている場合の動作フローを、図９、図１０を参照しつつ、以下に簡単に例示する。なお、前記実施形態に対応する部材には、同一の符号を付している。
【００４４】
まず初期状態では、るつぼ８１はるつぼ載置テーブル３に、受取用容器８３は容器載置テーブル６２にそれぞれ置かれており、退避テーブル９には、何も置かれていない。またロボット２は、何も把持しておらず、ロボットアーム２２を所定の待機位置で停止させた待機状態（ステップＳ１０１）となっている。なお、秤量用容器８２が無いから、前記実施形態のような第２容器載置テーブル４は存在しない。
【００４５】
この初期状態から所定の測定開始信号を受信すると（ステップＳ１０２）、加熱型試料分析装置１００は、各部にエラー等がなく測定準備が完了しているかどうかを判断する（ステップＳ１０３）。準備が未完の場合は、ロボット２は動作せず、待機状態を維持する。
【００４６】
一方、準備完了の場合には、ロボット２が動作し、前記実施形態同様、るつぼ載置テーブル３に並べられているるつぼ８１のうちから、所定の１つを取りに行く（ステップＳ１０４）。このとき、るつぼ８１がないと判断した場合には（ステップＳ１０５、後述する待機状態となり、動作を停止する。
【００４７】
次にロボット２は、るつぼ８１を把持して天秤５に搬送する（ステップＳ１０６）。そして、天秤５にるつぼ８１を置けるか置けないかを判断し（ステップＳ１０７）、置けない場合には、ロボット２は、るつぼ８１を退避テーブル９の凹部、すなわち退避位置Ｐ２に搬送して載置する（ステップＳ１０８）。そして待機状態となり、動作を停止する。
【００４８】
一方、天秤５に置けた場合には、天秤５が、この空のるつぼ８１の重量を計測して記憶する（ステップＳ１０９）。
【００４９】
次にロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に取りにいく（ステップＳ１１０）。このとき、受取用容器８３の有無を判断し（ステップＳ１１１）、無い場合は前記待機状態となり、動作を停止する。受取用容器８３が有る場合は、容器載置テーブル６２に置かれている受取用容器８３を把持して上方の試料導入位置、つまり受取用容器８３の開口が試料受取器６における排出口の近傍直下となる位置にまで持ち上げる（ステップＳ１１２）。この状態で、試料が試料受取器６に導入され、受取用容器８３に落下して収容される。ここで試料が導入されなかった場合には、ロボット２は、受取用容器８３を容器載置テーブル６２に戻し（ステップＳ１１３、１１４）、前記待機状態となって、動作を停止する。
【００５０】
次にロボット２は、試料の入った受取用容器８３を天秤５に搬送し（ステップＳ１１５）、そこで受取用容器８３を傾けて天秤５上にあるるつぼ８１に試料を入れ替える（ステップＳ１１６）。そして空の受取用容器８３を、容器載置テーブル６２に戻す。
【００５１】
天秤５では、試料の入ったるつぼ８１の重量を計測し、先に計測したるつぼ８１単体の重量を差し引いて試料重量を算出する（ステップＳ１１７）。
【００５２】
次にロボット２は、天秤５から試料の入ったるつぼ８１を把持搬送して、図示しない助燃剤投入機の所定載置場所に置く（ステップＳ１１８）。助燃剤投入機は、既知のもので、所定載置場所にるつぼ８１が置かれると、これを検知して、当該るつぼ８１に助燃剤を自動投入する装置である。
【００５３】
助燃剤がるつぼ８１に入れられると（ステップＳ１１９）、ロボット２は、そのるつぼ８１を把持して、分析装置本体１の加熱位置Ｐ１に載置する（ステップＳ１２０）。
【００５４】
その後、分析装置本体１で、試料が加熱融解されて元素分析が行われる（ステップＳ１２１）。分析が済んだ試料及びるつぼ８１は、分析装置本体１が自動廃棄する（ステップＳ１２２）。
【００５５】
しかして、この実施形態では、試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１に試料を入れて搬送中（試料搬送工程であり、ステップＳ１１５〜ステップＳ１２０がそれに相当する）に、停電や、るつぼ８１の加熱位置への設置ミス、助燃剤の投入ミスなど何らかの不測の不具合によるエラーが発生した場合には、ロボット２が、試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１を退避位置Ｐ２に置いて待機状態となり、動作を停止する（退避工程、フローチャートには図示されていない）。
【００５６】
そして、再度、測定開始信号の受け付け待ち状態（ステップＳ１０２）となり、測定開始信号を受け付けた場合に、準備完了の確認をする（ステップＳ１０３）が、この確認の際、少なくとも前記退避位置Ｐ２に試料搬送用容器（受取用容器８３）又はるつぼ８１が有るか無いかを検知し、有る場合には準備未完として、ロボット２は待機状態を維持し、動作を開始しない（チェック工程であり、ステップＳ１０３がそれに相当する）。
【００５７】
その他、本発明は前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る加熱型試料分析装置の全体斜視図。
【図２】同実施形態における加熱型試料分析装置の電極を示す部分正面図。
【図３】同実施形態における加熱型試料分析装置の全体平面図。
【図４】同実施形態におけるロボットの把持爪を示す部分平面図。
【図５】同実施形態におけるるつぼ載置テーブルを示す斜視図。
【図６】同実施形態におけるるつぼ載置テーブルを示す平面図。
【図７】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図８】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図９】本発明の他の実施形態に係る加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態における加熱型試料分析装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５９】
１００・・・加熱型試料分析装置
２・・・試料搬送機構（６軸ロボット）
２１・・・把持爪
２２・・・ロボットアーム
８１・・・るつぼ
８２、８３・・・試料搬送用容器
Ｐ１・・・加熱位置
Ｐ２・・・退避位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
るつぼに入れた試料を加熱融解することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置であって、
所定導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置に置かれたるつぼに入れ替えるか、又は加熱位置外に置かれたるつぼに入れ替えてそのるつぼを加熱位置に搬送する試料搬送工程と、
試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、待機状態となって動作を停止する退避工程と、
前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構を具備していることを特徴とする加熱型試料分析装置。
【請求項２】
前記退避位置側に設置され、該退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知する物体検知センサをさらに具備している加熱型試料分析装置。
【請求項３】
前記試料搬送機構が、ロボットアームとその先端に取り付けられた一対の把持爪を具備し、前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記把持爪によって把持しながら搬送するものである請求項１又は２記載の加熱型試料分析装置。
【請求項４】
前記試料が金属である請求項１、２又は３記載の加熱型試料分析装置。
【請求項１】
るつぼに入れた試料を加熱融解することにより、当該試料内部に含まれている元素をガス成分として抽出し、分析する加熱型試料分析装置であって、
所定導入位置で試料が投入された試料搬送用容器を搬送し、その内部の試料を加熱位置に置かれたるつぼに入れ替えるか、又は加熱位置外に置かれたるつぼに入れ替えてそのるつぼを加熱位置に搬送する試料搬送工程と、
試料搬送中にエラーが生じたときには、試料の入った前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記導入位置とは別に設定した退避位置に搬送した後、待機状態となって動作を停止する退避工程と、
前記退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知し、有る場合には前記待機状態を維持するチェック工程と、を行う試料搬送機構を具備していることを特徴とする加熱型試料分析装置。
【請求項２】
前記退避位置側に設置され、該退避位置に試料搬送用容器又はるつぼが有るか無いかを検知する物体検知センサをさらに具備している加熱型試料分析装置。
【請求項３】
前記試料搬送機構が、ロボットアームとその先端に取り付けられた一対の把持爪を具備し、前記試料搬送用容器又はるつぼを、前記把持爪によって把持しながら搬送するものである請求項１又は２記載の加熱型試料分析装置。
【請求項４】
前記試料が金属である請求項１、２又は３記載の加熱型試料分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１９８４０５（Ｐ２００９−１９８４０５Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２２６５（Ｐ２００８−４２２６５）
【出願日】平成２０年２月２３日（２００８．２．２３）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２３日（２００８．２．２３）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
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