JP2021015598A - モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】モーター試験プラットフォームの使用上の利便性を向上できる、モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムを提供する。【解決手段】モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムは、制御ホスト５００による試験対象モーター６００と試験設備２００の軸心間の自動積卸制御に用いられ、移動式プラットフォーム３００と、位置情報検出ユニット４００を含み、該制御ホストが該位置情報検出ユニットの生成する位置情報に基づき、該移動式プラットフォームを対応して制御することで、該試験対象モーターを搭載した積載座体３１０を自動的に対応する位置へ移動させ、該試験対象モーターの軸心６１０と該試験設備の軸心２１０間の位置合わせ接合または取り外しを完了することができ、モーター動力試験の準備作業をより効率的かつ正確に自動化して実行し、試験の準備時間と手間を減少できる。【選択図】図１

Description

本発明はモーターをテストする試験設備の軸心位置合わせ装置に関し、特に、モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムに関する。

モーター動力の試験は、それに先立つ準備作業に往々にして少なからぬ時間を費やし、試験対象モーターと試験設備間の軸心の位置合わせ作業を行う必要がある。

従来、試験プラットフォーム上に設置された試験対象モーターは手作業で調整装置により、試験プラットフォームを試験対象モーターと動力計モーターの軸心間の相互に対応する位置まで移動させ、ずれによって生じる測定誤差と機械の振動を減少させる必要がある。

試験対象モーターと動力計モーターの軸心位置合わせ作業は、オペレーターの経験に依存して、試験対象モーターの位置を調整し、両方のモーターの位置合わせ度が規定の範囲内になるよう校正する必要がある。測定計器は正確な測定数値を提供できるものの、オペレーターがどのように校正を行うべきかの指導を提供することはできない。

このため、オペレーターの専門性が試験対象モーターに対して試験前の準備作業を行う際に少なからず影響しており、かつ精度の正確な判断ができるか否か及びその判断速度も、モーター試験プラットフォームの運用効率に関係する。

本発明の第１の目的は、モーター試験プラットフォームの使用上の利便性を向上することができる、モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムを提供することにある。

本発明の第２の目的は、軸方向の軸心位置合わせに要する試験準備時間と手間を減少することができる、モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムを提供することにある。

本発明の第３の目的は、モーター動力試験の軸方向の軸心位置合わせ作業をより効果的かつ正確に自動化して実行できる、モーター試験プラットフォームの自動積卸装置及びシステムを提供することにある。

上述の目的及びその他目的を達成するために、本発明が提供するモーター試験プラットフォームの自動積卸装置は、制御ホストによる試験対象モーターと試験設備の軸心間の自動積卸制御に用いられ、移動式プラットフォームと、位置情報検出ユニットを含む。該移動式プラットフォームが該制御ホストに連接され、多軸方向移動座体と、該多軸方向移動座体上に設置され、かつ該試験対象モーターの固定に用いる積載座体を含む。該位置情報検出ユニットが該制御ホストに連接され、該位置情報検出ユニットと該積載座体が向かい合わせに設置され、基準位置とする該積載座体の直立壁に基づき、位置情報を生成する。そのうち、該位置情報に基づき、該制御ホストが対応して該多軸方向移動座体を制御し、該積載座体を対応する位置に移動させ、該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ接合または取り外しを完了することができる。

本発明の一実施例において、さらに該試験対象モーターの軸心端部に設置された第１接合ユニットと、該試験設備の軸心端部に設置された可撓性軸継手を含み、該可撓性軸継手がさらに第２接合ユニットを含み、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットが該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ時相互に接合するために用いられる。

本発明の一実施例において、該第１接合ユニットが外周面に周設され、かつ径方向に突出した複数の第１歯部を備え、該第２接合ユニットが通孔を備え、かつ該通孔の内周壁上に径方向に突出した複数の第２歯部が設けられる。

本発明の一実施例において、該位置情報検出ユニットが、該試験設備の一側に設置されたイメージセンサーと距離センサーを含み、該イメージセンサーが標示情報を備えた該直立壁の画像データを取得するために用いられ、該距離センサーが該直立壁間の距離の距離データを取得するために用いられ、該画像データ及び該距離データが該位置情報である。

本発明の一実施例において、該制御ホストに連接されたイメージセンサーを含み、該移動式プラットフォーム及び該試験設備の軸心端部の上方に配置され、該試験対象モーターと該試験設備間の軸心位置合わせ接合エリアに対して画像の取得を行い、該位置情報を生成する。

本発明の一実施例において、該多軸方向移動座体が、第１軸方向レールユニット、第２軸方向レールユニット、第３軸方向レールユニット及び第１軸方向移動座体、第２軸方向移動座体を含み、第１軸方向移動座体が該第１軸方向レールユニット上に設置され、該第１軸方向移動座体の両側に直立した取付壁が設置され、第２軸方向レールユニットが各該取付壁に設置され、第２軸方向移動座体が該第２軸方向レールユニットに搭載されて該第１軸方向移動座体の上方に配置され、第３軸方向レールユニットが該第２軸方向移動座体上に設置され、かつ該積載座体を搭載し、該積載座体を第３軸方向に移動させる。

本発明の一実施例において、該第２軸方向レールユニットは少なくとも４つの第２軸方向レールを具備することができ、各該取付壁が少なくとも２つの該第２軸方向レールを備え、該第２軸方向移動座体を搭載した各該第２軸方向レールに第２軸方向上での差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、該積載座体の該直立壁の壁面の法線ベクトルを第１軸方向または第３軸方向上で旋回させることができる。

本発明の一実施例において、該第３軸方向レールユニットは少なくとも２つの第３軸方向レールを具備することができ、該積載座体を搭載した各該第３軸方向レールに第３軸方向上での差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、該積載座体の該直立壁の壁面の法線ベクトルを第２軸方向で旋回させることができる。

上述の目的及びその他目的を達成するために、本発明が提供するモーター試験プラットフォームの自動積卸システムは、試験設備と、移動式プラットフォームと、位置情報検出ユニットと、積載台と、制御ホストを含む。試験設備は該試験対象モーターの軸心を接合するために用いる軸心端部を含み、移動式プラットフォームは、多軸方向移動座体と、該多軸方向移動座体上に設置され、かつ該試験対象モーターの固定に用いる積載座体を含む。位置情報検出ユニットは、該積載座体と向かい合わせに設置され、基準位置とする該積載座体の直立壁に基づき、位置情報を生成する。積載台は該試験設備、該移動式プラットフォーム、該位置情報検出ユニットを搭載する。制御ホストは該試験設備、該多軸方向移動座体、該位置情報検出ユニットと連接され、該制御ホストが該位置情報に基づき、該多軸方向移動座体を対応して調整し、該試験対象モーターの軸心と該試験設備の該軸心端部の自動位置合わせ接合または取り外しを完了させる。

本発明の一実施例において、該試験設備はさらに、動力計モーターと、該試験設備の軸心端部に設置されたトルク計と、可撓性軸継手を含み、該可撓性軸継手が該試験対象モーターの軸心端部に設置された第１接合ユニットと相互に接合される第２接合ユニットを備え、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットが該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ時に相互に接合される。

本発明の一実施例において、該制御ホストは自動位置合わせ接合の過程で、該試験対象モーターの軸心または該試験設備の軸心を一定程度旋回させ、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットを接合させる。

本発明の一実施例において、該位置情報検出ユニットは、該試験設備の一側に設置された第１イメージセンサーと距離センサーを含み、該第１イメージセンサーが該直立壁の第１画像データを取得し、該距離センサーが該直立壁との間の距離の第１距離データを取得する。そのうち、該制御ホストは該第１画像データと基準画像データの比較に基づき、該積載座体の第１軸方向及び第２軸方向における位置情報を取得し、また該制御ホストは該第１距離データに基づき該積載座体の第３軸方向における位置情報を取得する。該制御ホストは該多軸方向移動座体を制御してまず該積載座体を該第１軸方向及び第２軸方向において該基準画像データに合致するまで移動させた後、該多軸方向移動座体を制御して、該積載座体を該第３軸方向において移動させ、軸心の位置を合わせて接合させる。

本発明の一実施例において、該制御ホストは該第１画像データを該基準画像データと比較したときの該第２軸方向上の減縮量に基づき、該試験対象モーターの該軸心端部の該第２軸方向上における傾斜程度を判定するために用いることができ、また該制御ホストは該第１画像データを該基準画像データと比較したときの該第１軸方向上における減縮量に基づき、該試験対象モーターの該軸心端部の該第１軸方向上における傾斜程度を判定するために用いることができる。

これにより、直立壁と位置情報検出ユニットの生成する位置情報に基づき、該移動式プラットフォームを対応して制御することで、該試験対象モーターを搭載した積載座体を自動的に対応する位置へ移動させ、該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ接合または取り外しを完了することができ、モーター動力試験の準備作業をより効率的かつ正確に自動化して実行し、試験の準備時間と手間を減少できる。

図１は、本発明の一実施例におけるモーター試験プラットフォームの自動積卸システムの概略図である。 図２は、本発明の一実施例における自動積卸装置の接合構造を示す立体図である。 図３は、図２の実施例における第１接合ユニットと第２接合ユニットの構造を示す立体図である。 図４は、本発明の一実施例における自動積卸装置の位置情報検出ユニットを示す立体図である。 図５は、図４の実施例における位置情報検出ユニットでの検出を示す立体図である。 図６（ａ）は、一実施例における位置合わせ検出状態を示す概略図である。 図６（ｂ）は、図６（ａ）の実施例における位置合わせ検出状態の第１種の偏移状態を示す概略図である。 図６（ｃ）は、図６(ａ)の実施例における位置合わせ検出状態の第２種の偏移状態を示す概略図である。 図７は、図６(ａ)の実施例における位置情報検出ユニットでの検出を示す立体図である。

本発明の目的、特徴、効果について充分に理解できるように、以下で具体的な実施例に添付の図面を組み合わせ、本発明について詳細に説明する。

本文中の説明の用語「１」または「１つ」は、部材、構造、装置、モジュール、システムまたは設備等を説明する。これは説明の利便性のためのみに用いられ、かつ本発明の範疇に対して一般的な意味を提供する。このため、別の意味が明らかに示されていない限り、これらの説明は１つまたは少なくとも１つを含み、単数は同時に複数を含むと理解されるべきである。

本文中の説明の用語「含む」、「含有する」、「備える」またはその他あらゆる類似の用語は、本文に記載されたこれら要件のみに限られず、明確に記載されていないものの、その部材、構造、装置、モジュール、システムまたは設備に通常固有のその他要件または工程を含むことができる。

本文中の説明の「第１」または「第２」等、類似の序数の用語は、同じまたは類似の信号、部材または操作を区別する、またはそれらの関連を示すために用いられ、これら信号、部材または操作の順序を暗に含むとは限らない。一部の状況または配置において、序数の用語は入れ替えて使用しても本発明の実施に影響しないことに理解が必要である。

図１に本発明の一実施例のモーター試験プラットフォームの自動積卸システムを示す。積載台１００は、試験設備２００、移動式プラットフォーム３００、位置情報検出ユニット４００、試験対象モーター６００を載せるために用いられる。制御ホスト５００が試験設備２００、移動式プラットフォーム３００、位置情報検出ユニット４００に連接される。試験設備２００は試験対象モーター６００に対して特性試験を実施する。例えば、動力計を備えた試験設備２００や、動力計、トルク計等の計器を備えた試験設備２００である。そのうち、移動式プラットフォーム３００及び位置情報検出ユニット４００が主要な自動積卸装置である。

制御ホスト５００は試験対象モーター６００と試験設備２００の軸心端部の自動積卸の制御に用いられ、また軸心接合後の試験工程の実行も制御する。制御ホスト５００は図１に示すような１つの独立した外部ホストとするか、試験設備２００と統合されたホストまたはその他設備と統合されたホストとすることができる。

移動式プラットフォーム３００は試験対象モーター６００を搭載し、試験対象モーター６００に移動式プラットフォーム３００の制御により試験対象モーター６００の位置を変化させ、試験設備２００の軸心端部２１０と位置を合わせた接合を完了させて、試験を行う、または、試験設備２００の軸心端部２１０から取り外し、試験手順を終了させることができる。試験対象モーター６００と試験設備２００の軸心端部２１０は接合により試験対象モーター６００の駆動能力を伝達し、試験対象モーター６００の関連特性パラメータが取得される。

位置情報検出ユニット４００は、該移動式プラットフォーム３００の位置を検出することができ、これに基づいて位置情報を生成し、制御ホスト５００に提供して、制御ホスト５００に移動式プラットフォーム３００を対応して制御させ、試験対象モーター６００を既定の目標位置まで調整させることで、試験対象モーター６００と試験設備２００の軸心端部２１０の位置合わせ接合または取り外しを完了でき、オペレーターの手作業による操作調整に依存する必要がなく、自己校正調整能力を具備することができる。

試験対象モーター６００の位置情報の取得は、自動積卸の精度に関係がある。本発明の実施例において、移動式プラットフォーム３００上の積載座体３１０を判断の基礎とする。積載座体３１０は移動式プラットフォーム３００上に固定された座体（同時に図５中の座体３１２を参照）と直立壁３１４を備えている。位置情報検出ユニット４００は直立壁３１４と向かい合わせに設置され、即ち、位置情報検出ユニット４００は直立壁３１４に基づいて位置情報を取得し、さらに制御ホスト５００内の既定の目標位置により、移動式プラットフォーム３００を制御して試験対象モーター６００を所望の位置まで移動させることができる。試験対象モーター６００は直立壁３１４上に固定されるため、試験対象モーター６００の軸心端部６１０を間接的に確認できる。つまり、制御ホスト５００内の既定の目標位置は、試験設備２００の軸心端部２１０と試験対象モーター６００の軸心端部６１０の相対関係に基づいて設定され、積載座体３１０上に設置された試験対象モーター６００についての位置情報の正確な取得は、直立壁３１４を判断の拠り所とすることができる。直立壁３１４上から取得した情報及び直立壁３１４を反射媒体として得た情報等の情報の選択と組み合わせにより、自動積卸の精度を向上し、接合時に必要となる公差を可能な限り小さくすることができ、高い公差を有することで別途増加する設置コストを減少することができる。

続いて、図２の本発明の一実施例における自動積卸装置の接合構造を示す立体図を参照する。自動積卸装置は前述の移動式プラットフォーム３００と位置情報検出ユニット４００のほか、試験対象モーターの軸心端部６１０上にさらに第１接合ユニット６１２を設置することができ、試験設備２００の軸心端部２１０上に可撓性軸継手２１２を設置し、可撓性軸継手２１２は第２接合ユニット２１２２を含むことができる。可撓性軸継手２１２は第１接合ユニット６１２と第２接合ユニット２１２２の相互接合時の一部誤差を許容でき、接合時に一部の公差を具備することができる。

同時に図２と図３を参照する。図３は図２の実施例における自動積卸装置の第１接合ユニットと第２接合ユニットの構造を示す立体図である。図２に示す例の実施例のように、第１接合ユニット６１２は外周面に周設され、かつ径方向に突出した複数の第１歯部６１２２を備えることができる。第２接合ユニット２１２２は通孔２１２６を備え、かつ通孔２１２６の内周壁上に径方向に突出した複数の第２歯部２１２４を備えている。第１歯部６１２２と該第２歯部２１２４は試験設備２００の軸心端部２１０と試験対象モーター６００の軸心端部６１０の位置合わせ時に相互に接合させるために用いられる。また、例えば、第１接合ユニット６１２が第２接合ユニット２１２２に接近したとき、制御ホスト５００により該試験設備２００の軸心端部２１０を制御してゆっくり回動させ、該第１歯部６１２２と該第２歯部２１２４を円滑に噛合わせることができる。

続いて図４の本発明の一実施例における自動積卸装置の位置情報検出ユニットを示す立体図を参照する。位置情報検出ユニット４００は試験設備２００の一側に設置されたイメージセンサー４１０と距離センサー４２０を含む。イメージセンサー４１０は標示情報を備えた該直立壁３１４（図５参照）の画像データを取得するために用いられる。該標示情報は例えば、直立壁３１４の輪郭、直立壁３１４上のある識別点であり、好ましくは、直立壁３１４の輪郭と識別点の組み合わせとする。距離センサー４２０は距離センサー４２０と直立壁３１４間の距離の距離データを取得するために用いられる。イメージセンサー４１０は少なくとも２つの軸方向の位置情報（例えばＹ軸とＺ軸）を取得でき、距離センサー４２０は残りの軸方向の位置情報（例えばＸ軸）を取得することができる。

例えば、本文中のイメージセンサーは、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサー、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサー、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）センサー、またはその他画像を取得できるセンサーとすることができる。本文中の距離センサーは、赤外線距離計、レーザー距離計、超音波距離計、またはその他向かい合わせに配置された物との間の距離を測定できるセンサーとすることができる。

続いて図５に示す図４の実施例における位置情報検出ユニットでの検出を示す立体図を参照する。移動式プラットフォーム３００上の積載座体３１０は座体３１２と、座体３１２上に設置された直立壁３１４を備え、直立壁３１４と座体３１２は一体式または組み立て式とすることができる。直立壁３１４上に固定片３１６の螺合固定に用いる螺合孔３１４２と通孔３１４４が設けられ、固定片３１６は試験対象モーター６００の螺合固定に用いられる。通孔３１４４は図４に示す例の位置情報検出ユニット４００の検出視角上に第１画像検出区域ＳＥ１を定義する。第１画像検出区域ＳＥ１内には、螺合孔３１４２、通孔３１４４の周縁輪郭、一部の固定片３１６輪郭、試験対象モーター６００の軸心端部６１０上の第１接合ユニット６１２の輪郭が含まれる。

これにより、イメージセンサー４１０が定義された第１画像検出区域ＳＥ１内で取得する標示情報（例：配置物そのものが示す情報および（または）その他付加された情報、該その他付加された情報は例えば位置合わせに用いるパターンや符号とすることができる）は、積載座体３１０が特定の軸方向上ですでに所定の位置まで駆動されたか否かの判定に用いることができる。このほか、積載座体３１０上の直立壁３１４に基づき、距離センサー４２０の測定に用いる第１距離検出区域ＳＥ２を定義し、積載座体３１０が特定の軸方向上ですでに所定の位置まで駆動されたか否かの判定に用いることもできる。

第１画像検出区域ＳＥ１は、第１軸方向（Ｙ）及び第２軸方向（Ｚ）の位置情報の定義に用いることができ、このため、制御ホスト５００内に保存し、試験対象モーター６００の軸心端部６１０と試験設備２００の軸心端部２１０をこの二軸方向（Ｙ及びＺ）上で位置合わせするとき、この第１画像検出区域ＳＥ１内の検出画像に対応させることができる（基準画像データとすることができる）。その後、制御ホスト５００により多軸方向移動座体３２０を制御し、第１画像検出区域ＳＥ１に現れた画像と保存されたものを照合して一致したとき、試験対象モーター６００の軸心端部６１０と試験設備２００の軸心端部２１０の二軸方向（Ｙ及びＺ）上の位置合わせが完了したことを表す。これに基づき、位置合わせの精度を向上でき、また制御ホスト５００の制御により（画像を合致させる）自己修正を行うこともでき、正確な位置合わせが達成される。

定義された第１画像検出区域ＳＥ１内には、少なくとも次の各輪郭の１／３を含むことができる：螺合孔３１４２、通孔３１４４の周縁輪郭、固定片３１６の一部輪郭及び第１接合ユニット６１２の輪郭。図５に示す例は、各輪郭の１／２を位置情報として用い、判断に提供している。螺合孔３１４２、通孔３１４４、固定片３１６の通孔３１６２及び第１接合ユニット６１２により、特殊な幾何学的輪郭群を構成し、標示情報として示すことで、位置合わせの精度を向上することができる。

その他実施例において、位置情報検出ユニット４００は画像を取得するセンサーのみを含み、俯瞰角度で設置され、積載座体３１０上方で画像を取得し、直立壁３１４、第１接合ユニット６１２、第２接合ユニット２１２２の俯瞰輪郭の画像を取得して、Ｘ軸とＹ軸の２軸方向の位置情報を得ることができる。移動式プラットフォーム３００の多軸方向移動座体３２０がＸ軸とＹ軸の２軸方向の移動のみ制御されるとき、Ｚ軸方向上の位置合わせ状況を処理する必要がないため、Ｚ軸方向上ですでに多軸方向移動座体３２０の構造上の配置により固定された態様に適用することができる。

さらに図５の実施例を参照する。多軸方向移動座体３２０中のレールユニットは、第１軸方向レールユニット３２２（Ｙ軸）、第２軸方向レールユニット３２８（Ｚ軸）、第３軸方向レールユニット３２９（Ｘ軸）を含む。第１軸方向移動座体３２４は第１軸方向レールユニット３２２上に設置され、第１軸方向移動座体３２４をＹ軸方向に沿って移動させることができる。第２軸方向移動座体３２６は側辺の第２軸方向レールユニット３２８により第１軸方向移動座体３２４のプラットフォーム上方に配置され、かつＺ軸方向に沿って移動することができる。第２軸方向レールユニット３２８は第１軸方向移動座体３２４の両側に直立している取付壁３２４１上に設置される。第３軸方向レールユニット３２９は第２軸方向移動座体３２６上に設置され、かつ積載座体３１０の底部の座体３１２を搭載する。これにより、積載座体３１０は第３軸方向レールユニット３２９によりＸ軸方向に沿って移動することができる。これにより、制御ホスト５００は多軸方向移動座体３２０を通じて積載座体３１０の位置を制御し、試験対象モーター６００の軸心端部６１０と試験設備２００の軸心端部２１０の位置合わせを制御することができる。

多軸方向移動座体３２０の制御において、画像データと保存された画像データ（基準画像データ）の照合に基づき、積載座体３１０の第１軸方向（Ｙ）及び第２軸方向（Ｚ）における位置情報を取得することができる。制御ホスト５００は距離データに基づき積載座体３１０の第３軸方向（Ｘ）の位置情報を取得することができる。制御ホスト５００は多軸方向移動座体３２０を制御して、まず積載座体３１０を第１軸方向及び第２軸方向上で移動させ、該基準画像データに合致するまで移動させた後、再度多軸方向移動座体３２０を制御して、積載座体３１０を第３軸方向で保存された距離データと一致するまで移動させ、軸心の位置を合わせて接合させることができる。さらに、制御ホスト５００は自動位置合わせ接合の過程において、試験対象モーター６００の軸心または試験設備２００の軸心を一定程度旋回させ（例えばゆっくりと一定角度旋回させる）、第１接合ユニット６１２と第２接合ユニット２１２２を円滑に接合させることができる。

このほか、位置合わせした軸心を取り外す（試験を終了する）とき、制御ホスト５００はまず積載座体３１０を第３軸方向（Ｘ）で移動させ、試験設備２００の軸心から遠ざけてから、積載座体３１０を第１軸方向（Ｙ）と第２軸方向（Ｚ）で初期位置まで移動させ、その後試験対象モーター６００を取り外せるようにする。

さらに位置合わせの検出において、傾斜した状況も発生する可能性があるため、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の調整だけではより正確な位置合わせと確認には不足する可能性がある。これに対して、傾斜した状況の検出と調整も本発明の自動積卸装置とシステムに基づき、さらなる位置合わせと確認を達成することができる。

続いて図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照する。図６（ａ）は一実施例における位置合わせ検出状態を示す概略図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の実施例における位置合わせ検出状態の第１種の偏移状態を示す概略図、図６（ｃ）は図６（ａ）の実施例における位置合わせ検出状態の第２種の偏移状態を示す概略図である。図６（ａ）〜図６（ｃ）において、左側に直立壁３１４、イメージセンサー４１０、第１画像検出区域ＳＥ１、該第１画像検出区域ＳＥ１内にあり位置合わせに用いる例示パターンＴを概略図で例示している。イメージセンサー４１０は該第１画像検出区域ＳＥ１から例示パターンＴの識別画像データＴＦを取得した後（標示情報とする）、制御ホスト内に保存された基準画像データＳＦと比較する。比較の状態を図６（ａ）〜図６（ｃ）の右側に示す。傾斜の状況があるとき、イメージセンサー４１０が取得する例示パターンＴの画像は縮減が生じ、本実施例はこれを傾斜しているか否かの判別根拠とする。

図６（ａ）に示すように、傾斜の状況がない場合、直立壁３１４上の例示パターンＴの画像取得後、画像の認識と比較で、識別画像データＴＦが基準画像データＳＦと重なり合う。本例示の例では、図に示す枠線と中心がいずれも重なり合っている。

図６（ｂ）に示すように、第２軸方向（Ｚ軸）に傾斜の状況がある場合（或いは第１軸方向Ｙの周りを回転）、偏移量はθＺの角度であり、直立壁３１４上の例示パターンＴの画像取得後、画像の認識と比較では、識別画像データＴＦが基準画像データＳＦと第２軸方向（Ｚ軸）でずれた状況が発生し、識別画像データＴＦが第２軸方向（Ｚ軸）で押し潰された画像データとして現れ（縮減量を判定）、図６（ｂ）に示すように上下のΔθＺの偏移量が現れる。対応する調整方法は、直立壁３１４の壁面の法線ベクトルを第１軸方向（Ｙ軸）上で旋回させることができる。このほか、調整方法は予めある回転方向に固定して判定を行うことができ、ΔθＺの偏移量が増加しなくなり、減少が現れた場合、元の回転方向を維持してΔθＺ的偏移量がなくなるまで継続して調整できる。逆に、該回転方向を固定して判定を行うときに、ΔθＺの偏移量が却って増加する場合、調整方向が誤っていることを表すため、逆方向に調整し、ΔθＺの偏移量が増加しなくなり、減少が現れるようにしてから、ΔθＺの偏移量がなくなるまで継続して調整する。

図６（ｃ）に示すように、第１軸方向（Ｙ軸）に傾斜の状況がある場合（或いは第２軸方向Ｚの周りを回転）、偏移量はθＹの角度であり、直立壁３１４上の例示パターンＴの画像取得後、画像の認識と比較では、識別画像データＴＦが基準画像データＳＦと第１軸方向（Ｙ軸）でずれた状況が発生し、識別画像データＴＦが第１軸方向（Ｙ軸）で押圧されて減縮を形成した画像データとして現れ（縮減量を判定）、図６（ｃ）に示すように左右のΔθＹの偏移量が現れる。対応する調整方法は、直立壁３１４の壁面の法線ベクトルを第２軸方向（Ｚ軸）上で旋回させることができる。このほか、調整方法は予めある回転方向に固定して判定を行うことができ、ΔθＹの偏移量が増加しなくなり、減少が現れた場合、元の回転方向を維持してΔθＹ的偏移量がなくなるまで継続して調整できる。逆に、該回転方向を固定して判定を行うときに、ΔθＹの偏移量が却って増加する場合、調整方向が誤っていることを表すため、逆方向に調整し、ΔθＹの偏移量が増加しなくなり、減少が現れるようにしてから、ΔθＹの偏移量がなくなるまで継続して調整する。

続いて図７に示す図６(ａ)の実施例における位置情報検出ユニットでの検出を示す立体図を参照する。該第２軸方向レールユニット３２８は４つの第２軸方向レールを具備することができ、Ｚ軸の第１調整方向Ｚ１から第４調整方向Ｚ４までを有することができる。そのうち、各側の取付壁３２４１上に２つの第２軸方向レールが設置され、第２軸方向移動座体３２６を搭載した各該第２軸方向レールに第２軸方向上での差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、積載座体３１０の直立壁３１４の壁面の法線ベクトルを第１軸方向（Ｙ）または第３軸方向（Ｘ）上で旋回させることができる。

例えば、同時に図６（ｂ）を参照すると、第１調整方向Ｚ１と第３調整方向Ｚ３が一組で、第２調整方向Ｚ２と第４調整方向Ｚ４が一組であるとき、直立壁３１４の壁面の法線ベクトルは第１軸方向（Ｙ）上で旋回でき、即ち、θＺの角度を調整し、ΔθＺの偏移量をゼロにして、傾斜度の制御を達成することができる。また、第１調整方向Ｚ１と第２調整方向Ｚ２が一組で、第３調整方向Ｚ３と第４調整方向Ｚ４が一組であるとき、直立壁３１４の壁面の法線ベクトルは第３軸方向（Ｘ）上で旋回でき、即ち、第３軸方向（Ｘ）上の旋回偏移量に傾斜度の制御を追加で提供することができる。

図７を参照する。該第３軸方向レールユニット３２９は２つの第３軸方向レールを具備することができ、Ｘ軸の第１調整方向Ｘ１から第２調整方向Ｘ２までを有することができる。そのうち、該第３軸方向レールユニット３２９は該積載座体３１０を搭載した各該第３軸方向レール在に第３軸方向上の差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、該積載座体３１０の該直立壁３１４の壁面の法線ベクトルを第２軸方向で（Ｚ）旋回させることができる。

例えば、同時に図６（ｃ）を参照すると、Ｘ軸の第１調整方向Ｘ１とＸ軸の第２調整方向Ｘ２が差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）されるとき、座体３１２がＺ軸上で若干の旋回量を有し、直立壁３１４の壁面の法線ベクトルを第２軸方向（Ｚ）上で旋回させることができ、即ち、θＹの角度を調整し、ΔθＹの偏移量をゼロにして、傾斜度の制御を達成することができる。

上述をまとめると、移動式プラットフォームと位置情報検出ユニットの組み合わせによりモーター動力試験の軸方向の軸心位置合わせ作業をより効果的かつ正確に自動化して実行することができる。さらに位置情報検出ユニットの積載座体に対する画像取得を通じ、迅速かつ正確に自動化した軸心位置合わせ作業を実行し、モーター試験プラットフォームの使用上の利便性を高め、軸方向の軸心位置合わせの試験準備にかかる時間と手間を減少することができる。

本発明は上述で最良の実施例を開示したが、当業者であれば理解できるように、この実施例は単に本発明を説明するために用いたのみであり、本発明の範囲を限定すると理解されるべきではない。注意すべきは、この実施例と同等効果を有する変化および置換はすべて、本発明の範疇内に含まれることである。このため、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の定義に準じる。

１００ 積載台
２００ 試験設備
２１０ 試験設備の軸心端部
２１２ 可撓性軸継手
２１２２ 第２接合ユニット
２１２４ 第２歯部
２１２６ 通孔
３００ 移動式プラットフォーム
３１０ 積載座体
３１２ 座体
３１４ 直立壁
３１４２ 螺合孔
３１４４ 直立壁の通孔
３１６ 固定片
３１６２ 固定片の通孔
３２０ 多軸方向移動座体
３２２ 第１軸方向レールユニット
３２４ 第１軸方向移動座体
３２４１ 取付壁
３２６ 第２軸方向移動座体
３２８ 第２軸方向レールユニット
３２９ 第３軸方向レールユニット
４００ 位置情報検出ユニット
４１０ イメージセンサー
４２０ 距離センサー
５００ 制御ホスト
６００ 試験対象モーター
６１０ 試験対象モーターの軸心端部
６１２ 第１接合ユニット
６１２２ 第１歯部
ＳＥ１ 第１画像検出区域
ＳＥ２ 第１距離検出区域
Ｔ 位置合わせに用いる例示パターン
ＴＦ 識別画像データ
ＳＦ 基準画像データ
θ_Ｙ 角度
θ_Ｚ 角度
Δθ_Ｙ 偏移量
Δθ_Ｚ 偏移量
Ｘ 第３軸方向
Ｘ１ Ｘ軸第１調整方向
Ｘ２ Ｘ軸第２調整方向
Ｙ 第１軸方向
Ｚ 第２軸方向
Ｚ１ Ｚ軸第１調整方向
Ｚ２ Ｚ軸第２調整方向
Ｚ３ Ｚ軸第３調整方向
Ｚ４ Ｚ軸第４調整方向

Claims (17)

1. モーター試験プラットフォームの自動積卸装置であって、制御ホストによる試験対象モーターと試験設備の軸心間の自動積卸の制御に用いられ、移動式プラットフォームと、位置情報検出ユニットを含み、
   該移動式プラットフォームが該制御ホストに連接され、多軸方向移動座体と、該多軸方向移動座体上に設置され、かつ該試験対象モーターの固定に用いる積載座体を含み、
   該位置情報検出ユニットが該制御ホストに連接され、該位置情報検出ユニットと該積載座体が向かい合わせに設置され、基準位置とする該積載座体の直立壁に基づき、位置情報を生成し、
   該位置情報に基づき、該制御ホストが対応して該多軸方向移動座体を制御し、該積載座体を対応する位置に移動させ、該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ接合または取り外しを完了することができる、ことを特徴とする、自動積卸装置。
2. さらに前記試験対象モーターの軸心端部に設置された第１接合ユニットと、該試験設備の軸心端部に設置された可撓性軸継手を含み、該可撓性軸継手がさらに第２接合ユニットを含み、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットが該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ時相互に接合するために用いられる、ことを特徴とする、請求項１に記載の自動積卸装置。
3. 前記第１接合ユニットが外周面に周設され、かつ径方向に突出した複数の第１歯部を備え、該第２接合ユニットが通孔を備え、かつ該通孔の内周壁上に径方向に突出した複数の第２歯部が設けられる、ことを特徴とする、請求項２に記載の自動積卸装置。
4. 前記位置情報検出ユニットが、該試験設備の一側に設置されたイメージセンサーと距離センサーを含み、該イメージセンサーが標示情報を備えた該直立壁の画像データを取得するために用いられ、該距離センサーが該直立壁間の距離の距離データを取得するために用いられ、該画像データ及び該距離データが該位置情報である、ことを特徴とする、請求項１に記載の自動積卸装置。
5. 前記イメージセンサーが、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサー、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサー、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）センサーのうちのいずれかであり、該距離センサーが、赤外線距離計、レーザー距離計、超音波距離計のうちのいずれかである、ことを特徴とする、請求項４に記載の自動積卸装置。
6. 前記位置情報検出ユニットが、該制御ホストに連接されたイメージセンサーを含み、該移動式プラットフォーム及び該試験設備の軸心端部の上方に配置され、該試験対象モーターと該試験設備間の軸心位置合わせ接合エリアに対して画像の取得を行い、該位置情報を生成する、ことを特徴とする、請求項１に記載の自動積卸装置。
7. 前記多軸方向移動座体が、第１軸方向レールユニットと、第２軸方向レールユニットと、第３軸方向レールユニットと、第１軸方向移動座体と、第２軸方向移動座体と、を含み、
   該第１軸方向移動座体が該第１軸方向レールユニット上に設置され、該第１軸方向移動座体の両側にそれぞれ直立した取付壁を備え、
   該第２軸方向レールユニットが各該取付壁に設置され、
   該第２軸方向移動座体が該第２軸方向レールユニットに搭載されて該第１軸方向移動座体の上方に配置され、
   該第３軸方向レールユニットが該第２軸方向移動座体上に設置され、かつ該積載座体を搭載し、該積載座体を第３軸方向に移動させる、
   ことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の自動積卸装置。
8. 前記第２軸方向レールユニットが少なくとも４つの第２軸方向レールを備え、各該取付壁が少なくとも２つの該第２軸方向レールを備え、該第２軸方向移動座体を搭載した各該第２軸方向レールに第２軸方向上での差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、該積載座体の該直立壁の壁面の法線ベクトルを第１軸方向または第３軸方向上で旋回させることができる、ことを特徴とする、請求項７に記載の自動積卸装置。
9. 前記第３軸方向レールユニットが少なくとも２つの第３軸方向レールを備え、該積載座体を搭載した各該第３軸方向レールに第３軸方向上での差動調整（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を提供し、該積載座体の該直立壁の壁面の法線ベクトルを第２軸方向で旋回させることができる、ことを特徴とする、請求項７に記載の自動積卸装置。
10. モーター試験プラットフォームの自動積卸システムであって、試験設備と、移動式プラットフォームと、位置情報検出ユニットと、積載台と、制御ホストと、を含み、
    該試験設備が、試験対象モーターの軸心の接合に用いる軸心端部を含み、
    該移動式プラットフォームが、多軸方向移動座体と、該多軸方向移動座体上に設置され、かつ該試験対象モーターの固定に用いる積載座体を含み、
    該位置情報検出ユニットが、該積載座体と向かい合わせに設置され、基準位置とする該積載座体の直立壁に基づき、位置情報を生成し、
    該積載台が、該試験設備と、該移動式プラットフォームと、該位置情報検出ユニットを搭載し、
    該制御ホストが、該試験設備と、該多軸方向移動座体と、該位置情報検出ユニットに連接され、該制御ホストが該位置情報に基づき該多軸方向移動座体を対応して調整し、該試験対象モーターの軸心と該試験設備の該軸心端部の自動位置合わせ接合または取り外しを完了させる、
    ことを特徴とする、自動積卸システム。
11. 前記試験設備がさらに、動力計モーターと、該試験設備の軸心端部に設置されたトルク計と、可撓性軸継手を含み、該可撓性軸継手が該試験対象モーターの軸心端部に設置された第１接合ユニットと相互に接合される第２接合ユニットを備え、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットが該試験対象モーターの軸心と該試験設備の軸心間の位置合わせ時に相互に接合される、ことを特徴とする、請求項１０に記載の自動積卸システム。
12. 前記制御ホストが、自動位置合わせ接合の過程で、該試験対象モーターの軸心または該試験設備の軸心を一定程度旋回させ、該第１接合ユニットと該第２接合ユニットを接合させる、ことを特徴とする、請求項１１に記載の自動積卸システム。
13. 前記位置情報検出ユニットが、該試験設備の一側に設置された第１イメージセンサーと距離センサーを含み、該第１イメージセンサーが該直立壁の第１画像データを取得し、該距離センサーが該直立壁との間の距離の第１距離データを取得する、ことを特徴とする、請求項１０に記載の自動積卸システム。
14. 前記制御ホストが、該第１画像データと基準画像データの比較に基づき、該積載座体の第１軸方向及び第２軸方向における位置情報を取得し、また該制御ホストが、該第１距離データに基づき該積載座体の第３軸方向における位置情報を取得し、該制御ホストが該多軸方向移動座体を制御してまず該積載座体を該第１軸方向及び該第２軸方向において該基準画像データに合致するまで移動させた後、該多軸方向移動座体を制御して、該積載座体を該第３軸方向において移動させ、軸心の位置を合わせて接合させる、ことを特徴とする、請求項１３に記載の自動積卸システム。
15. 前記制御ホストが、該第１画像データを該基準画像データと比較したときの該第２軸方向上の減縮量に基づき、該試験対象モーターの該軸心端部の該第２軸方向上における傾斜程度を判定するために用いられ、また該制御ホストが該第１画像データを該基準画像データと比較したときの該第１軸方向上における減縮量に基づき、該試験対象モーターの該軸心端部の該第１軸方向上における傾斜程度を判定するために用いられる、ことを特徴とする、請求項１４に記載の自動積卸システム。
16. 位置合わせした軸心を取り外すとき、前記制御ホストがまず該積載座体を該第３軸方向で移動させ、該試験設備の軸心から遠ざけてから、該積載座体を該第１軸方向と該第２軸方向で初期位置まで移動させる、ことを特徴とする、請求項１３に記載の自動積卸システム。
17. 前記位置情報検出ユニットがさらに、該制御ホストに連接されたイメージセンサーを含み、該移動式プラットフォーム及び該試験設備の軸心端部の上方に配置され、該試験対象モーターと該試験設備間の軸心位置合わせ接合エリアに対して画像の取得を行い、該位置情報を生成する、ことを特徴とする、請求項１０に記載の自動積卸システム。