JP2023141483A

JP2023141483A - detection system

Info

Publication number: JP2023141483A
Application number: JP2022047822A
Authority: JP
Inventors: 真拡齊藤; Masahiro Saito; 健守田; Takeshi Morita; 宏昌高橋; Hiromasa Takahashi
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2022-03-24
Filing date: 2022-03-24
Publication date: 2023-10-05

Abstract

To provide a detection system which is more suitable for automation.SOLUTION: The detection system includes a manipulator and an end effector. The end effector includes: a detector for transmitting an ultrasonic wave and detecting a reflection wave; and a removal device including a tube and a head, the removal device removing a liquid medium supplied to a target object. The end effector is attached to the manipulator. The head has a first part attached to one end of the pipe and a second part having a second hole which extends to a first hole and the second hole having a larger diameter than that of the first hole.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、検出システムに関する。 Embodiments of the invention relate to detection systems.

対象物に供給された液状の媒質を介して、超音波の送受信を行うシステムがある。このシステムについて、より自動化に好適な技術が求められている。 There is a system that transmits and receives ultrasonic waves via a liquid medium supplied to an object. For this system, a technology that is more suitable for automation is required.

特開２０１９－０９０７２７号公報JP2019-090727A

本発明が解決しようとする課題は、より自動化に好適な検出システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a detection system that is more suitable for automation.

実施形態に係る検出システムは、マニピュレータと、エンドエフェクタと、を備える。前記エンドエフェクタは、超音波の送信及び反射波の検出を行う検出器と、管及びヘッドを含み、対象物に供給された液状の媒質を除去する除去装置と、を有する。前記エンドエフェクタは、前記マニピュレータに取り付けられる。前記ヘッドは、前記管の一端に取り付けられる第１部分と、前記管の第１孔と連なる第２孔を有し、前記第２孔の径は前記第１孔の径よりも大きい第２部分と、を含む。 A detection system according to an embodiment includes a manipulator and an end effector. The end effector includes a detector that transmits ultrasonic waves and detects reflected waves, and a removal device that includes a tube and a head and removes a liquid medium supplied to the object. The end effector is attached to the manipulator. The head has a first portion attached to one end of the tube, and a second hole connected to the first hole of the tube, and the second portion has a diameter larger than the first hole. and, including.

図１は、実施形態に係る検出システムを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a detection system according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る検出システムのエンドエフェクタを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the end effector of the detection system according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る検出システムのエンドエフェクタを示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the end effector of the detection system according to the embodiment. 図４は、吸引器の一部を示す側面図である。FIG. 4 is a side view of a portion of the suction device. 図５は、吸引器の一部を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a portion of the suction device. 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る検出システムの動作を示す模式図である。FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams showing the operation of the detection system according to the embodiment. 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係る検出システムの動作を示す模式図である。FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams showing the operation of the detection system according to the embodiment. 図８は、吸引器の一部を示す側面図である。FIG. 8 is a side view of a portion of the suction device. 図９は、検出器の先端を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the tip of the detector. 図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、実施形態に係る検出装置による検出結果を説明するための模式図である。FIGS. 10(a) to 10(c) are schematic diagrams for explaining detection results by the detection device according to the embodiment. 図１１は、探査により得られた３次元の検出結果を例示する模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating three-dimensional detection results obtained by exploration. 図１２は、検出器を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing the detector. 図１３（ａ）～図１３（ｃ）は、検査において得られた画像の一例である。FIGS. 13(a) to 13(c) are examples of images obtained in the examination. 図１４は、吸引器の動きを示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing the movement of the suction device. 図１５は、実施形態に係る検出システムの動作を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the detection system according to the embodiment. 図１６は、実施形態の変形例に係る検出システムを示す模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing a detection system according to a modification of the embodiment. 図１７は、ハードウェア構成を表す模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing the hardware configuration.

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between parts, etc. are not necessarily the same as those in reality. Even when the same part is shown, the dimensions and ratios may be shown differently depending on the drawing.
In the specification of this application and each figure, elements similar to those already explained are given the same reference numerals, and detailed explanations are omitted as appropriate.

図１は、実施形態に係る検出システムを示す模式図である。
実施形態に係る検出システム１は、マニピュレータ１００、エンドエフェクタ２００、制御装置３００、及び処理装置４００を含む。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a detection system according to an embodiment.
The detection system 1 according to the embodiment includes a manipulator 100, an end effector 200, a control device 300, and a processing device 400.

図示した例では、マニピュレータ１００は、垂直多関節型である。マニピュレータ１００は、水平多関節型又はパラレルリンク型であっても良い。マニピュレータ１００は、垂直多関節型、水平多関節型、及びパラレルリンク型から選択される２種以上の組み合わせを含んでも良い。マニピュレータ１００は、６自由度以上を有することが好ましい。 In the illustrated example, the manipulator 100 is vertically articulated. The manipulator 100 may be a horizontally articulated type or a parallel link type. The manipulator 100 may include a combination of two or more types selected from a vertical multi-joint type, a horizontal multi-joint type, and a parallel link type. It is preferable that the manipulator 100 has six or more degrees of freedom.

エンドエフェクタ２００は、マニピュレータ１００に取り付けられる。エンドエフェクタ２００は、吐出器２１０及び検出器２２０を含む。 End effector 200 is attached to manipulator 100. End effector 200 includes an ejector 210 and a detector 220.

吐出器２１０は、対象物の表面に向けて液状の媒質を吐出する。媒質は、検出器２２０と対象物との間の音響的な結合を高めるために使用される。超音波測定に適用可能であれば、使用される媒質は任意である。一例として、粘着性の液体（ゲル）であるカプラント液が媒質として用いられる。以降では、媒質がカプラント液である例について説明する。 The ejector 210 ejects a liquid medium toward the surface of the object. The medium is used to enhance the acoustic coupling between the detector 220 and the object. Any medium can be used as long as it is applicable to ultrasonic measurements. As an example, a viscous liquid (gel) called couplant solution is used as the medium. Hereinafter, an example in which the medium is a couplant liquid will be described.

検出器２２０は、吐出器２１０によって供給されたカプラント液を介して、対象物に向けて超音波を送信し、その反射波を検出する。ここでは、超音波の送信及び反射波の検出の一連の動作を、「探査」と呼ぶ。探査は、検出器２２０の先端がカプラント液を介して対象物と接触した状態で実行される。検出器２２０は、探査によって、反射波の強度を示す強度データを取得する。 The detector 220 transmits ultrasonic waves toward the object via the couplant liquid supplied by the ejector 210, and detects the reflected waves. Here, the series of operations of transmitting ultrasonic waves and detecting reflected waves is referred to as "probing." Exploration is performed with the tip of the detector 220 in contact with the object via the couplant fluid. The detector 220 acquires intensity data indicating the intensity of the reflected wave through exploration.

エンドエフェクタ２００は、さらに、対象物に供給されたカプラント液を除去するための除去装置を有する。図示した例では、除去装置として、カプラント液を吸引する吸引器２３０が設けられている。吸引器２３０は、探査の後に、対象物に付いたカプラント液を吸引により除去する。例えば、吸引器２３０の先端が対象物に接触した状態で、負圧によりカプラント液が吸引される。 The end effector 200 further includes a removal device for removing the couplant liquid supplied to the object. In the illustrated example, a suction device 230 for sucking the couplant liquid is provided as a removal device. After the exploration, the suction device 230 removes the couplant liquid attached to the object by suction. For example, with the tip of the suction device 230 in contact with the object, the couplant liquid is suctioned by negative pressure.

マニピュレータ１００は、床面に設置された筐体１５０によって支持される。例えば、筐体１５０の内部には、電源装置や圧力調整機構などが設けられる。電源装置は、マニピュレータ１００に含まれるモータなどの電動アクチュエータ、エンドエフェクタ２００などに電力を供給する。圧力調整機構は、マニピュレータ１００に含まれる流体アクチュエータや、吐出器２１０、吸引器２３０などの圧力を調整するためのボンベ、タンク、及びコンプレッサーを含む。 Manipulator 100 is supported by a housing 150 installed on the floor. For example, inside the housing 150, a power supply device, a pressure adjustment mechanism, and the like are provided. The power supply device supplies power to an electric actuator such as a motor included in the manipulator 100, the end effector 200, and the like. The pressure adjustment mechanism includes a fluid actuator included in the manipulator 100, a cylinder, a tank, and a compressor for adjusting the pressure of the discharge device 210, the suction device 230, and the like.

制御装置３００は、マニピュレータ１００及びエンドエフェクタ２００の動作を制御する。制御装置３００は、いわゆるロボットコントローラである。制御装置３００は、制御回路、サーボ制御部などを含む。制御装置３００は、予め記憶された動作プログラムに従って各軸のモータを制御することで、マニピュレータ１００の動作を制御する。制御装置３００は、筐体１５０に格納されても良いし、筐体１５０とは別に設けられても良い。 Control device 300 controls operations of manipulator 100 and end effector 200. The control device 300 is a so-called robot controller. Control device 300 includes a control circuit, a servo control section, and the like. The control device 300 controls the operation of the manipulator 100 by controlling the motors of each axis according to a pre-stored operation program. Control device 300 may be housed in casing 150 or may be provided separately from casing 150.

処理装置４００は、検出器２２０の探査によって得られた強度データを、検出器２２０から受信する。処理装置４００は、強度データを用いて、対象物に関する種々のデータを算出する。例えば、対象物に対するエンドエフェクタ２００の傾き、対象物の構造に関する数値などが算出される。 Processing device 400 receives intensity data from detector 220 obtained by probing detector 220 . The processing device 400 uses the intensity data to calculate various data regarding the object. For example, the inclination of the end effector 200 with respect to the object, numerical values regarding the structure of the object, etc. are calculated.

図２及び図３は、実施形態に係る検出システムのエンドエフェクタを示す側面図である。
図２及び図３に示すように、エンドエフェクタ２００は、基部２５０を含む。基部２５０は、マニピュレータ１００の先端部に対して固定される。吐出器２１０、検出器２２０、及び吸引器２３０は、基部２５０を介してマニピュレータ１００に取り付けられる。 2 and 3 are side views showing the end effector of the detection system according to the embodiment.
As shown in FIGS. 2 and 3, end effector 200 includes a base 250. As shown in FIGS. The base 250 is fixed to the tip of the manipulator 100. Dispenser 210, detector 220, and aspirator 230 are attached to manipulator 100 via base 250.

吐出器２１０には、管２１１が接続される。吐出器２１０には、管２１１を介してカプラント液が供給される。また、吐出器２１０には、アクチュエータ２１５が取り付けられる。アクチュエータ２１５は、基部２５０に対して吐出器２１０を移動させる。その他、吐出器２１０には、アクチュエータ２１５による吐出器２１０の移動量を制御するためのセンサ２１７などが設けられる。センサ２１７は、無接点スイッチ２１７ａ及び２１７ｂを含む。 A pipe 211 is connected to the discharger 210 . The discharge device 210 is supplied with couplant liquid via a pipe 211 . Further, an actuator 215 is attached to the ejector 210. Actuator 215 moves dispenser 210 relative to base 250 . In addition, the ejector 210 is provided with a sensor 217 for controlling the amount of movement of the ejector 210 by the actuator 215, and the like. Sensor 217 includes non-contact switches 217a and 217b.

検出器２２０は、基部２５０に対して摺動可能である。検出器２２０と基部２５０との間には、バネ２２５が取り付けられる。バネ２２５は、基部２５０に対して、検出器２２０を可動とする。例えば、検出器２２０が対象物に接触すると、検出器２２０が基部２５０に向けて摺動する。バネ２２５が圧縮され、バネ２２５による弾性力が検出器２２０に加わる。検出器２２０が対象物から離れると、検出器２２０は、バネ２２５の弾性力により、基部２５０から離れる方向に摺動する。その他、検出器２２０と処理装置４００との間で信号を伝送するための配線２２６、検出器２２０の移動量を検知するためのセンサ２２７などが設けられる。 Detector 220 is slidable relative to base 250. A spring 225 is attached between the detector 220 and the base 250. Spring 225 allows detector 220 to move relative to base 250 . For example, when detector 220 contacts an object, detector 220 slides toward base 250. The spring 225 is compressed, and the elastic force of the spring 225 is applied to the detector 220. When the detector 220 moves away from the object, the elastic force of the spring 225 causes the detector 220 to slide away from the base 250. In addition, wiring 226 for transmitting signals between the detector 220 and the processing device 400, a sensor 227 for detecting the amount of movement of the detector 220, and the like are provided.

吸引器２３０には、シリンダ２３３が取り付けられる。シリンダ２３３は、基部２５０に対して吸引器２３０を移動させる。例えば、バネ２２５及びシリンダ２３３による検出器２２０及び吸引器２３０の移動方向は、マニピュレータ１００の先端部と基部２５０とを結ぶＺ方向（第１方向）に平行である。その他、吸引器２３０には、吸引したカプラント液を筐体１５０へ送り出すための不図示のパイプ、シリンダ２３３による吸引器２３０の移動量を制御するためのセンサ２３７などが設けられる。 A cylinder 233 is attached to the suction device 230. Cylinder 233 moves aspirator 230 relative to base 250. For example, the direction of movement of the detector 220 and the suction device 230 by the spring 225 and the cylinder 233 is parallel to the Z direction (first direction) connecting the tip and base 250 of the manipulator 100. In addition, the suction device 230 is provided with a pipe (not shown) for sending the suctioned couplant liquid to the housing 150, a sensor 237 for controlling the amount of movement of the suction device 230 by the cylinder 233, and the like.

アクチュエータ２１５及びシリンダ２３３は、エアシリンダ又は流体シリンダである。センサ２２７及び２３７は、例えば、遮光センサ又は無接点スイッチを含む。 Actuator 215 and cylinder 233 are air cylinders or fluid cylinders. Sensors 227 and 237 include, for example, light-blocking sensors or non-contact switches.

図４は、吸引器の一部を示す側面図である。図５は、吸引器の一部を示す斜視図である。
図３～図５を参照して、吸引器２３０の具体的構成を説明する。図３及び図４に示すように、吸引器２３０は、管２３１、ヘッド２３２、シリンダ２３３、及びガイド２３４を含む。なお、図４では、ヘッド２３２、シリンダ２３３、及びガイド２３４の内側に設けられた管２３１の一部が、破線で示されている。また、管２３１の孔及びヘッド２３２の孔が、点線で示されている。筐体２３３ａの内側に設けられたヘッド２３２の一部が、鎖線で示されている。 FIG. 4 is a side view of a portion of the suction device. FIG. 5 is a perspective view of a portion of the suction device.
The specific configuration of the suction device 230 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. As shown in FIGS. 3 and 4, the suction device 230 includes a tube 231, a head 232, a cylinder 233, and a guide 234. In addition, in FIG. 4, a part of the tube 231 provided inside the head 232, the cylinder 233, and the guide 234 is shown by a broken line. Also, the holes in the tube 231 and the holes in the head 232 are shown in dotted lines. A part of the head 232 provided inside the housing 233a is shown by a chain line.

管２３１及びガイド２３４は、Ｚ方向に沿って延びている。図示した例では、管２３１及びガイド２３４は、円筒形である。管２３１は、弾性を有し、変形可能である。管２３１は、ガイド２３４の内側に設けられる。ガイド２３４は、高い剛性を有し、管２３１の変形を抑制する。 The tube 231 and the guide 234 extend along the Z direction. In the illustrated example, tube 231 and guide 234 are cylindrical. The tube 231 has elasticity and is deformable. The tube 231 is provided inside the guide 234. The guide 234 has high rigidity and suppresses deformation of the tube 231.

ヘッド２３２は、第１部分２３２ａ及び第２部分２３２ｂを含む。第１部分２３２ａは、管２３１の一端に取り付けられる。第１部分２３２ａは、Ｚ方向に対して垂直なＸ－Ｙ面（第１面）において、管２３１の一端の周りに設けられる。管２３１の他端は、パイプと接続される。ヘッド２３２は、管２３１と筐体２３３ａとの間に挟み込まれる第３部分２３２ｃをさらに含んでも良い。第１部分２３２ａは、第２部分２３２ｂと第３部分２３２ｃとの間に位置する。例えば、筐体２３３ａを第３部分２３２ｃから取り外すことで、ヘッド２３２への固定を解除し、ヘッド２３２を管２３１から取り外すことができる。ヘッド２３２を交換し、別のヘッド２３２を管２３１に取り付けることができる。 Head 232 includes a first portion 232a and a second portion 232b. The first portion 232a is attached to one end of the tube 231. The first portion 232a is provided around one end of the tube 231 in the XY plane (first plane) perpendicular to the Z direction. The other end of the tube 231 is connected to a pipe. The head 232 may further include a third portion 232c sandwiched between the tube 231 and the housing 233a. The first portion 232a is located between the second portion 232b and the third portion 232c. For example, by removing the housing 233a from the third portion 232c, it is possible to release the fixation to the head 232 and remove the head 232 from the tube 231. Head 232 can be replaced and another head 232 can be attached to tube 231.

図４に示すように、管２３１は、第１孔Ｈ１を有する。２部分２３２ｂは、第１部分２３２ａと連なり、第２孔Ｈ２を有する。第１孔Ｈ１及び第２孔Ｈ２は、互いに連なっている。第２孔Ｈ２は、吸引器２３０の外部の空間に面している。例えばカプラント液の吸引時、第２部分２３２ｂは、対象物に接触する。気体及びカプラント液は、第２孔Ｈ２及び第１孔Ｈ１を通して吸引される。 As shown in FIG. 4, the tube 231 has a first hole H1. The second portion 232b is continuous with the first portion 232a and has a second hole H2. The first hole H1 and the second hole H2 are continuous with each other. The second hole H2 faces the space outside the suction device 230. For example, when suctioning the couplant liquid, the second portion 232b comes into contact with the object. Gas and couplant liquid are sucked through the second hole H2 and the first hole H1.

第２孔Ｈ２の径Ｄ２は、第１孔Ｈ１の径Ｄ１よりも大きい。例えば、第１部分２３２ａの外径ｄ１及び管２３１の外径ｄのそれぞれは、第２部分２３２ｂの外径ｄ２よりも小さい。図示した例では、外径ｄ１は、ガイド２３４に向けて漸減している。 The diameter D2 of the second hole H2 is larger than the diameter D1 of the first hole H1. For example, the outer diameter d1 of the first portion 232a and the outer diameter d of the tube 231 are each smaller than the outer diameter d2 of the second portion 232b. In the illustrated example, the outer diameter d1 gradually decreases toward the guide 234.

ヘッド２３２は、シリンダ２３３を介して基部２５０に取り付けられる。シリンダ２３３は、エアシリンダ又は流体シリンダである。シリンダ２３３は、ヘッド２３２がＺ方向に摺動できるようにヘッド２３２を支持する。シリンダ２３３は、具体的には、筐体２３３ａ及び支持部２３３ｂを含む。筐体２３３ａは、基部２５０に対して固定される。支持部２３３ｂは、ヘッド２３２に対して固定され、且つ不図示のピストンに対して固定される。このため、支持部２３３ｂは、筐体２３３ａに対してＺ方向に摺動可能である。支持部２３３ｂの一部は、ヘッド２３２とガイド２３４との間に位置する。ガイド２３４は、ヘッド２３２及び支持部２３３ｂの摺動時にこれらの部材と接触しないように、ヘッド２３２及び支持部２３３ｂから離れている。ガイド２３４は、シリンダ２３３の筐体２３３ａに対して固定される。 Head 232 is attached to base 250 via cylinder 233. Cylinder 233 is an air cylinder or a fluid cylinder. The cylinder 233 supports the head 232 so that the head 232 can slide in the Z direction. Specifically, the cylinder 233 includes a housing 233a and a support portion 233b. The housing 233a is fixed to the base 250. The support portion 233b is fixed to the head 232 and to a piston (not shown). Therefore, the support portion 233b is slidable in the Z direction with respect to the housing 233a. A portion of the support portion 233b is located between the head 232 and the guide 234. The guide 234 is spaced apart from the head 232 and the support section 233b so as not to come into contact with these members when the head 232 and the support section 233b slide. The guide 234 is fixed to the housing 233a of the cylinder 233.

なお、ヘッド２３２が基部２５０に対してＺ方向に移動可能であれば、シリンダ２３３に代えてコイルばねなどの弾性部材が設けられても良い。 Note that as long as the head 232 is movable in the Z direction with respect to the base 250, an elastic member such as a coil spring may be provided in place of the cylinder 233.

図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）、及び図７（ｂ）は、実施形態に係る検出システムの動作を示す模式図である。
まず、制御装置３００は、吐出器２１０を対象物Ｏと対向させる。制御装置３００は、吐出器２１０を対象物Ｏに向けて移動させる。制御装置３００は、図６（ａ）に示すように、対象物Ｏに向けて吐出器２１０からカプラント液ＣＰを吐出させる。 6(a), FIG. 6(b), FIG. 7(a), and FIG. 7(b) are schematic diagrams showing the operation of the detection system according to the embodiment.
First, the control device 300 causes the ejector 210 to face the object O. The control device 300 moves the ejector 210 toward the object O. The control device 300 causes the discharge device 210 to discharge the couplant liquid CP toward the object O, as shown in FIG. 6(a).

カプラント液ＣＰの吐出後、制御装置３００は、マニピュレータ１００を動作させ、検出器２２０を対象物Ｏと対向させる。制御装置３００は、対象物Ｏに向けて検出器２２０を移動させる。図６（ｂ）に示すように、検出器２２０の先端が、カプラント液ＣＰを介して対象物Ｏと接触する。この状態で、制御装置３００は、検出器２２０に探査を実行させる。探査によって得られた強度データは、処理装置４００に送信される。 After discharging the couplant liquid CP, the control device 300 operates the manipulator 100 to cause the detector 220 to face the object O. The control device 300 moves the detector 220 toward the object O. As shown in FIG. 6(b), the tip of the detector 220 comes into contact with the object O via the couplant liquid CP. In this state, the control device 300 causes the detector 220 to perform exploration. Intensity data obtained by exploration is sent to processing device 400.

図７（ａ）に示すように、制御装置３００は、マニピュレータ１００を動作させ、カプラント液ＣＰが付いた部分と対向させる。制御装置３００は、対象物Ｏに向けて吸引器２３０を移動させる。図７（ｂ）に示すように、吸引器２３０のヘッド２３２が、対象物Ｏと接触する。この状態で、制御装置３００は、吸引器２３０により、カプラント液ＣＰを吸引する。図示した例において、吐出器２１０、検出器２２０、及び吸引器２３０が対象物Ｏと対向する位置は、教示点として予め設定される。 As shown in FIG. 7(a), the control device 300 operates the manipulator 100 to face the portion to which the couplant liquid CP is applied. The control device 300 moves the suction device 230 toward the object O. As shown in FIG. 7(b), the head 232 of the suction device 230 comes into contact with the object O. In this state, the control device 300 sucks the couplant liquid CP using the suction device 230. In the illustrated example, the positions where the ejector 210, the detector 220, and the suction device 230 face the object O are set in advance as teaching points.

実施形態の利点を説明する。
探査時には、検出器２２０と対象物Ｏとの間で超音波が伝搬し易くなるように、カプラント液ＣＰが用いられる。カプラント液ＣＰは、探査後に除去されることが望ましい。カプラント液ＣＰが対象物Ｏに付いたままでは、対象物Ｏの表面に、変質（例えば錆び）又は劣化等が生じる可能性がある。例えば、カプラント液ＣＰを人が拭き取る方法があるが、人手による作業が発生し、処理の自動化が阻害される。 Advantages of embodiments will be explained.
During exploration, couplant liquid CP is used so that ultrasonic waves can easily propagate between the detector 220 and the target object O. Desirably, the couplant liquid CP is removed after exploration. If the couplant liquid CP remains attached to the object O, the surface of the object O may undergo alteration (for example, rust) or deterioration. For example, there is a method of manually wiping off the couplant solution CP, but this requires manual work and hinders automation of the process.

この課題について、実施形態に係る検出システム１では、エンドエフェクタ２００が吸引器２３０を含む。探査の後、吸引器２３０を用いて、カプラント液ＣＰを吸引できる。このため、人手によるカプラント液の拭き取り作業が省略できる。 Regarding this issue, in the detection system 1 according to the embodiment, the end effector 200 includes an aspirator 230. After probing, the aspirator 230 can be used to aspirate the couplant solution CP. Therefore, manual wiping off of the couplant solution can be omitted.

また、カプラント液ＣＰには、図６（ｂ）に示すように検出器２２０が接触する。このため、対象物Ｏの表面において、カプラント液ＣＰが付いた領域が広がる。吸引器２３０のヘッド２３２は、第１部分２３２ａ及び第２部分２３２ｂを含む。第２部分２３２ｂの第２孔Ｈ２の径Ｄ２は、管２３１の第１孔Ｈ１の径Ｄ１よりも大きい。より大きな径を有する第２部分２３２ｂによってカプラント液ＣＰを吸引することで、より広い範囲のカプラント液ＣＰを除去できる。また、径Ｄ１を径Ｄ２よりも小さくすることで、第１部分２３２ａ及び管２３１を小さくできる。例えば、第１部分２３２ａの外径ｄ１及び管２３１の外径ｄは、第２部分２３２ｂの外径ｄ２よりも小さい。吸引器２３０を小型化することで、マニピュレータ１００が動作した際、吸引器２３０が対象物Ｏ又は他の物体と干渉し難くなる。 Further, the detector 220 comes into contact with the couplant liquid CP as shown in FIG. 6(b). Therefore, on the surface of the object O, the area to which the couplant solution CP is attached spreads. Head 232 of suction device 230 includes a first portion 232a and a second portion 232b. The diameter D2 of the second hole H2 of the second portion 232b is larger than the diameter D1 of the first hole H1 of the tube 231. By suctioning the couplant liquid CP by the second portion 232b having a larger diameter, a wider range of the couplant liquid CP can be removed. Furthermore, by making the diameter D1 smaller than the diameter D2, the first portion 232a and the pipe 231 can be made smaller. For example, the outer diameter d1 of the first portion 232a and the outer diameter d of the tube 231 are smaller than the outer diameter d2 of the second portion 232b. By reducing the size of the suction device 230, the suction device 230 becomes less likely to interfere with the object O or other objects when the manipulator 100 operates.

実施形態によれば、自動化に好適であり、吸引器２３０を小型化可能な検出システム１が提供される。 According to the embodiment, a detection system 1 is provided that is suitable for automation and allows the aspirator 230 to be miniaturized.

ヘッド２３２は、弾性を有し、変形可能であることが好ましい。弾性を有することで、ヘッド２３２が対象物Ｏと接触した際に、ヘッド２３２が、対象物Ｏの表面形状に倣って変形できる。対象物Ｏへのヘッド２３２の密着性を向上させ、カプラント液ＣＰをより吸引し易くなる。 Preferably, the head 232 is elastic and deformable. Having elasticity allows the head 232 to deform to follow the surface shape of the object O when the head 232 comes into contact with the object O. The adhesion of the head 232 to the object O is improved, making it easier to suck the couplant liquid CP.

ヘッド２３２の中で硬さに分布があっても良い。例えば、第２部分２３２ｂは対象物Ｏの表面形状に倣う程度の硬さを有し、第２部分２３２ｂの硬さが第１部分２３２ａの硬さよりも大きい。これにより、ヘッド２３２が対象物の表面に接触した際、第２部分２３２ｂの変形によって溝Ｇが塞がれることを抑制できる。吸引器２３０による吸引動作（除去動作）の安定性を向上できる。また、第１部分２３２ａの硬さは、第２部分２３２ｂの硬さよりも小さい。第１部分２３２ａの硬さが相対的に小さいことで、ヘッドが対象物に接触した際に、第１部分２３２ａが対象物Ｏの表面形状や傾きに倣って変形し易くなる。これにより、ヘッド２３２の対象物への密着性を高めることができる。 There may be a distribution of hardness within the head 232. For example, the second portion 232b has a hardness sufficient to follow the surface shape of the object O, and the hardness of the second portion 232b is greater than the hardness of the first portion 232a. Thereby, when the head 232 contacts the surface of the object, it is possible to suppress the groove G from being blocked due to deformation of the second portion 232b. The stability of the suction operation (removal operation) by the suction device 230 can be improved. Further, the hardness of the first portion 232a is smaller than the hardness of the second portion 232b. Since the hardness of the first portion 232a is relatively small, the first portion 232a easily deforms following the surface shape and inclination of the object O when the head contacts the object. Thereby, the adhesion of the head 232 to the object can be improved.

図８は、吸引器の一部を示す側面図である。
図８では、ヘッド２３２及び支持部２３３ｂの内側に設けられた管２３１の一部が、破線で示されている。また、管２３１の第１孔Ｈ１、ヘッド２３２の第２孔Ｈ２、及び溝Ｇが、点線で示されている。 FIG. 8 is a side view of a portion of the suction device.
In FIG. 8, a part of the tube 231 provided inside the head 232 and the support part 233b is shown by a broken line. Further, the first hole H1 of the tube 231, the second hole H2 of the head 232, and the groove G are shown by dotted lines.

図５及び図８に示すように、第２部分２３２ｂは、対象物Ｏと接触する接触面Ｓを有する。ヘッド２３２が対象物Ｏと接触していないとき、接触面Ｓは、Ｘ－Ｙ面と実質的に平行である。接触面Ｓには、溝Ｇが設けられている。溝Ｇは、Ｘ－Ｙ面に平行な方向に延び、第２孔Ｈ２とヘッド２３２の外部空間とに繋がる。吸引器２３０による吸引時、ヘッド２３２が対象物Ｏに吸着して空気が流れないと、カプラント液ＣＰを吸引できない。溝Ｇを設けた場合、図８に示すように、ヘッド２３２の外部空間から第２孔Ｈ２へ、溝Ｇを通して、矢印Ａのように空気が流れる。これにより、ヘッド２３２が対象物Ｏへ吸着することを防ぎ、カプラント液ＣＰを吸引し易くなる。 As shown in FIGS. 5 and 8, the second portion 232b has a contact surface S that comes into contact with the object O. As shown in FIGS. When the head 232 is not in contact with the object O, the contact surface S is substantially parallel to the XY plane. The contact surface S is provided with a groove G. The groove G extends in a direction parallel to the XY plane and connects to the second hole H2 and the external space of the head 232. During suction by the suction device 230, unless the head 232 adsorbs the object O and air flows, the couplant liquid CP cannot be suctioned. When the groove G is provided, air flows from the external space of the head 232 to the second hole H2 through the groove G in the direction of arrow A, as shown in FIG. This prevents the head 232 from adhering to the object O and facilitates suction of the couplant liquid CP.

図示した例では、第２孔Ｈ２のＸ－Ｙ面における形は、円状である。一対の溝Ｇが、第２孔Ｈ２の接線方向に沿ってそれぞれ形成されている。溝Ｇの数及び形は、カプラント液ＣＰの吐出量、対象物Ｏの表面形状などに応じて、適宜変更可能である。 In the illustrated example, the shape of the second hole H2 in the XY plane is circular. A pair of grooves G are respectively formed along the tangential direction of the second hole H2. The number and shape of the grooves G can be changed as appropriate depending on the discharge amount of the couplant liquid CP, the surface shape of the object O, and the like.

また、ヘッド２３２は、図３及び図４に示すように、シリンダ２３３又は弾性部材を介して基部２５０に取り付けられ、基部２５０に対して可動であることが好ましい。吸引器２３０を対象物Ｏに押し当てた際、ヘッド２３２には、対象物Ｏからの反力が加わる。反力に応じて吸引器２３０が基部２５０に対して移動することで、マニピュレータ１００又はエンドエフェクタ２００に加わる反力を低減し、マニピュレータ１００又はエンドエフェクタ２００が損傷することを抑制できる。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the head 232 is preferably attached to the base 250 via a cylinder 233 or an elastic member, and is movable with respect to the base 250. When the suction device 230 is pressed against the object O, a reaction force from the object O is applied to the head 232. By moving the suction device 230 relative to the base 250 in response to the reaction force, the reaction force applied to the manipulator 100 or the end effector 200 can be reduced, and damage to the manipulator 100 or the end effector 200 can be suppressed.

カプラント液ＣＰを吸引する際、吸引器２３０の姿勢は、検出器２２０によって得られた強度データに応じて調整されても良い。ここでは、検出器２２０による反射波の検出方法、処理装置４００による強度データの処理などについて説明する。 When suctioning the couplant liquid CP, the attitude of the aspirator 230 may be adjusted according to the intensity data obtained by the detector 220. Here, a method for detecting reflected waves by the detector 220, processing of intensity data by the processing device 400, etc. will be described.

図９は、検出器の先端を示す斜視図である。
検出器２２０は、図９に示すように、素子アレイ２２１及び伝搬部２２２を含む。素子アレイ２２１は、検出器２２０の内部に設けられ、複数の検出素子２２１ａを含む。検出素子２２１ａは、例えば、トランスデューサであり、１ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の周波数の超音波を発する。複数の検出素子２２１ａは、Ｚ方向に対して垂直な方向に沿って配列されている。図示した例では、複数の検出素子２２１ａが、互いに交差するＸ方向及びＹ方向に沿って配列されている。 FIG. 9 is a perspective view showing the tip of the detector.
Detector 220 includes an element array 221 and a propagation section 222, as shown in FIG. Element array 221 is provided inside detector 220 and includes a plurality of detection elements 221a. The detection element 221a is, for example, a transducer, and emits ultrasonic waves with a frequency of 1 MHz or more and 100 MHz or less. The plurality of detection elements 221a are arranged along a direction perpendicular to the Z direction. In the illustrated example, a plurality of detection elements 221a are arranged along X and Y directions that intersect with each other.

伝搬部２２２は、検出器２２０の先端に設けられる。伝搬部２２２は、超音波が伝搬可能である。伝搬部２２２は、固体であり、例えば樹脂から構成される。検出器２２０の動作時にも実質的な変形が生じないように十分な硬さを有する。これにより、素子アレイ２２１の損傷を抑制できる。 The propagation section 222 is provided at the tip of the detector 220. The propagation section 222 is capable of propagating ultrasonic waves. The propagation section 222 is solid and made of resin, for example. It has sufficient stiffness so that no substantial deformation occurs during operation of the detector 220. Thereby, damage to the element array 221 can be suppressed.

図９の例では、検出の対象物は接合体５０である。接合体５０では、金属部材５１（第１部材）と金属部材５２（第２部材）が、溶接部５３において、スポット抵抗溶接によって接合されている。溶接部５３では、金属部材５１の一部と金属部材５２の一部が溶融し、混ざり合って凝固した凝固部５４（ナゲット）が形成されている。探査において、それぞれの検出素子２２１ａは、接合体５０に向けて超音波ＵＳを送信し、接合体５０からの反射波ＲＷを受信する。探査時、カプラント液ＣＰが、接合体５０と伝搬部２２２との間に位置する。 In the example of FIG. 9, the object to be detected is the zygote 50. In the joined body 50, a metal member 51 (first member) and a metal member 52 (second member) are joined at a welding portion 53 by spot resistance welding. In the welded portion 53, a portion of the metal member 51 and a portion of the metal member 52 are melted, mixed, and solidified to form a solidified portion 54 (nugget). During exploration, each detection element 221a transmits an ultrasonic wave US toward the bonded body 50 and receives a reflected wave RW from the bonded body 50. During exploration, the couplant liquid CP is located between the bonded body 50 and the propagation section 222.

具体的な一例として、図９に示すように、１つの検出素子２２１ａが溶接部５３に向けて超音波ＵＳを送信する。超音波ＵＳの一部は、接合体５０の上面または下面などで反射される。複数の検出素子２２１ａのそれぞれは、この反射波ＲＷを受信（検出）する。それぞれの検出素子２２１ａが順次超音波ＵＳを送信し、それぞれの反射波ＲＷを複数の検出素子２２１ａで検出する。各検出素子２２１ａは、反射波の検出に応じて電気信号を出力する。電気信号の大きさは、反射波の強度に対応する。それぞれの検出素子２２１ａは、検出した反射波の強度を示す強度データを処理装置４００へ送信する。処理装置４００は、強度データに基づいて、各種処理を実行する。 As a specific example, as shown in FIG. 9, one detection element 221a transmits ultrasonic waves US toward the welding part 53. A portion of the ultrasound US is reflected by the upper surface or lower surface of the bonded body 50. Each of the plurality of detection elements 221a receives (detects) this reflected wave RW. Each detection element 221a sequentially transmits the ultrasonic wave US, and each reflected wave RW is detected by the plurality of detection elements 221a. Each detection element 221a outputs an electrical signal in response to detection of a reflected wave. The magnitude of the electrical signal corresponds to the intensity of the reflected wave. Each detection element 221a transmits intensity data indicating the intensity of the detected reflected wave to the processing device 400. The processing device 400 executes various processes based on the intensity data.

図１０は、実施形態に係る検出装置による検出結果を説明するための模式図である。
検出器２２０から超音波が送信されると、図１０（ａ）に示すように、超音波ＵＳの一部は、金属部材５１の上面５１ａまたは溶接部５３の上面５３ａで反射される。超音波ＵＳの別の一部は、接合体５０に入射し、金属部材５１の下面５１ｂまたは溶接部５３の下面５３ｂで反射する。 FIG. 10 is a schematic diagram for explaining detection results by the detection device according to the embodiment.
When the ultrasonic waves are transmitted from the detector 220, a portion of the ultrasonic waves US is reflected by the upper surface 51a of the metal member 51 or the upper surface 53a of the welded part 53, as shown in FIG. 10(a). Another part of the ultrasonic waves US enters the joined body 50 and is reflected by the lower surface 51b of the metal member 51 or the lower surface 53b of the welded portion 53.

上面５１ａ、下面５１ｂ、上面５３ａ、及び下面５３ｂのＺ方向における位置は、互いに異なる。すなわち、これらの面と検出素子２２１ａとの間のＺ方向における距離が、互いに異なる。検出素子２２１ａが、これらの面からの反射波を検出すると、反射波の強度のピークが検出される。超音波ＵＳを送信した後、各ピークが検出されるまでの時間を算出することで、どの面で超音波ＵＳが反射されているか調べることができる。 The positions of the upper surface 51a, the lower surface 51b, the upper surface 53a, and the lower surface 53b in the Z direction are different from each other. That is, the distances in the Z direction between these surfaces and the detection element 221a are different from each other. When the detection element 221a detects reflected waves from these surfaces, the peak of the intensity of the reflected waves is detected. By calculating the time it takes for each peak to be detected after transmitting the ultrasound US, it is possible to find out which surface the ultrasound US is being reflected on.

図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、超音波ＵＳを送信した後の時間と、反射波ＲＷの強度と、の関係を例示するグラフである。ここでは、反射波ＲＷの強度を絶対値で表している。図１０（ｂ）のグラフは、金属部材５１の上面５１ａ及び下面５１ｂ、金属部材５２の下面からの反射波ＲＷの検出結果を例示している。図１０（ｃ）のグラフは、溶接部５３の上面５３ａ及び下面５３ｂからの反射波ＲＷの検出結果を例示している。 FIG. 10(b) and FIG. 10(c) are graphs illustrating the relationship between the time after transmitting the ultrasonic wave US and the intensity of the reflected wave RW. Here, the intensity of the reflected wave RW is expressed as an absolute value. The graph in FIG. 10(b) illustrates the detection results of the reflected waves RW from the upper surface 51a and lower surface 51b of the metal member 51 and the lower surface of the metal member 52. The graph in FIG. 10(c) illustrates the detection results of reflected waves RW from the upper surface 53a and lower surface 53b of the welded portion 53.

図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）のグラフにおいて、ピークＰｅ０は、伝搬部２２２と他の部材との間の境界面からの反射波ＲＷに基づく。ピークＰｅ１は、上面５１ａからの反射波ＲＷに基づく。ピークＰｅ２は、下面５１ｂからの反射波ＲＷに基づく。超音波ＵＳの送信からピークＰｅ１及びピークＰｅ２が検出されるまでの時間は、それぞれ、金属部材５１の上面５１ａ及び下面５１ｂのＺ方向における位置に対応する。 In the graphs of FIGS. 10(b) and 10(c), the peak Pe0 is based on the reflected wave RW from the interface between the propagation section 222 and other members. The peak Pe1 is based on the reflected wave RW from the upper surface 51a. The peak Pe2 is based on the reflected wave RW from the lower surface 51b. The time from the transmission of the ultrasonic wave US until the peak Pe1 and peak Pe2 are detected corresponds to the positions of the upper surface 51a and lower surface 51b of the metal member 51 in the Z direction, respectively.

同様に、ピークＰｅ３は、上面５３ａからの反射波ＲＷに基づく。ピークＰｅ４は、下面５３ｂからの反射波ＲＷに基づく。超音波ＵＳの送信からピークＰｅ３及びピークＰｅ４が検出されるまでの時間は、それぞれ、溶接部５３の上面５３ａ及び下面５３ｂのＺ方向における位置に対応する。 Similarly, the peak Pe3 is based on the reflected wave RW from the upper surface 53a. The peak Pe4 is based on the reflected wave RW from the lower surface 53b. The time from the transmission of the ultrasonic wave US until the peak Pe3 and peak Pe4 are detected corresponds to the positions of the upper surface 53a and lower surface 53b of the welded portion 53 in the Z direction, respectively.

なお、反射波の強度は、任意の態様で表現されて良い。例えば、検出素子２２１ａから出力される反射波強度は、位相に応じて、正の値及び負の値を含む。正の値及び負の値を含む反射波強度に基づいて、各種処理が実行されても良い。正の値及び負の値を含む反射波強度を、絶対値に変換しても良い。各時刻における反射波強度から、反射波強度の平均値を減じても良い。又は、各時刻における反射波強度から、反射波強度の加重平均値、重み付き移動平均値などを減じても良い。反射波強度にこれらの処理を加えた結果を用いた場合でも、本願で説明する各種処理を実行可能である。 Note that the intensity of the reflected wave may be expressed in any manner. For example, the reflected wave intensity output from the detection element 221a includes positive values and negative values depending on the phase. Various processes may be performed based on the reflected wave intensity including positive values and negative values. The reflected wave intensity including positive values and negative values may be converted into absolute values. The average value of the reflected wave intensity may be subtracted from the reflected wave intensity at each time. Alternatively, a weighted average value, a weighted moving average value, etc. of the reflected wave intensity may be subtracted from the reflected wave intensity at each time. Even when the results of these processes added to the reflected wave intensity are used, the various processes described in this application can be executed.

図１１は、探査により得られた３次元の検出結果を例示する模式図である。
探査では、上述したように、それぞれの検出素子２２１ａが超音波を順次送信し、それぞれの反射波を複数の検出素子２２１ａで検出する。図９に示す具体例では、８×８の６４個の検出素子２２１ａが設けられている。この場合、６４個の検出素子２２１ａが超音波を順次送信する。１つの検出素子２２１ａは、反射波を６４回繰り返し検出する。１つの検出素子２２１ａからは、Ｚ方向の反射波強度分布の検出結果が、６４回出力される。１つの検出素子２２１ａから出力された６４回の反射波の強度分布は、合算される。合算された強度分布が、１回の探査において、１つの検出素子２２１ａが設けられた座標における強度分布となる。６４個の検出素子２２１ａのそれぞれによる検出結果について、同様の処理が実行される。これにより、Ｘ－Ｙ面内の各点において、Ｚ方向における反射波の強度分布が生成される。図１１は、その３次元の強度分布を画像で示すものである。図１１において、輝度が高い部分は、超音波の反射波強度が相対的に大きい部分である。 FIG. 11 is a schematic diagram illustrating three-dimensional detection results obtained by exploration.
In exploration, as described above, each detection element 221a sequentially transmits an ultrasonic wave, and each reflected wave is detected by a plurality of detection elements 221a. In the specific example shown in FIG. 9, 64 8×8 detection elements 221a are provided. In this case, the 64 detection elements 221a sequentially transmit ultrasonic waves. One detection element 221a repeatedly detects the reflected wave 64 times. One detection element 221a outputs the detection result of the reflected wave intensity distribution in the Z direction 64 times. The intensity distributions of the 64 reflected waves output from one detection element 221a are summed. The combined intensity distribution becomes the intensity distribution at the coordinates where one detection element 221a is provided in one exploration. Similar processing is performed for the detection results by each of the 64 detection elements 221a. As a result, an intensity distribution of reflected waves in the Z direction is generated at each point in the XY plane. FIG. 11 shows the three-dimensional intensity distribution as an image. In FIG. 11, a portion with high brightness is a portion where the reflected ultrasound wave intensity is relatively large.

反射波に含まれる各ピークの強度、各ピークのＺ方向における位置などは、対象物の状態に応じて変化する。このため、強度データから、対象物についての情報を得ることができる。例えば、強度データは、吸引器２３０の姿勢の調整の他、対象物の内部構造の検査に利用可能である。 The intensity of each peak included in the reflected wave, the position of each peak in the Z direction, etc. change depending on the state of the object. Therefore, information about the object can be obtained from the intensity data. For example, the intensity data can be used to adjust the posture of the suction device 230 as well as to inspect the internal structure of the object.

図１２は、検出器を示す模式図である。
傾きは、例えば図１２に示した、検出器２２０の方向Ｄｉ１に対応する。方向Ｄｉ１は、複数の検出素子２２１ａの配列方向に対して垂直である。傾きは、検出器２２０の方向Ｄｉ１と、溶接部５３の法線方向Ｄｉ２と、の間のＸ方向まわりの角度θｘ及びＹ方向まわりの角度θｙによって表される。 FIG. 12 is a schematic diagram showing the detector.
The inclination corresponds to the direction Di1 of the detector 220 shown in FIG. 12, for example. The direction Di1 is perpendicular to the arrangement direction of the plurality of detection elements 221a. The inclination is represented by an angle θx around the X direction and an angle θy around the Y direction between the direction Di1 of the detector 220 and the normal direction Di2 of the welding part 53.

図１３（ａ）～図１３（ｃ）は、検査において得られた画像の一例である。
傾きの算出方法について説明する。図１３（ａ）は、溶接部５３近傍のＸ－Ｙ面における反射波の強度分布を示す画像である。図１３（ｂ）は、溶接部５３近傍のＹ－Ｚ面における反射波の強度分布を示す画像である。図１３（ｃ）は、溶接部５３近傍のＸ－Ｚ面における反射波の強度分布を示す画像である。図１３（ａ）～図１３（ｃ）の各画像において、輝度は、反射波の強度に対応する。すなわち、画素の色が明るいほど、その点における反射波強度が高いことを示している。 FIGS. 13(a) to 13(c) are examples of images obtained in the examination.
The method of calculating the slope will be explained. FIG. 13(a) is an image showing the intensity distribution of reflected waves in the XY plane near the welding part 53. FIG. 13(b) is an image showing the intensity distribution of reflected waves in the YZ plane near the welding part 53. FIG. 13(c) is an image showing the intensity distribution of reflected waves in the XZ plane near the welding part 53. In each image of FIGS. 13(a) to 13(c), the brightness corresponds to the intensity of the reflected wave. That is, the brighter the color of the pixel, the higher the reflected wave intensity at that point.

角度θｘは、図１３（ｂ）に示したように、Ｙ－Ｚ面での検出結果に基づいて算出される。角度θｙは、図１３（ｃ）に示したように、Ｘ－Ｚ面での検出結果に基づいて算出される。具体的には、処理装置４００は、３次元の輝度勾配の平均を算出する。処理装置４００は、Ｘ方向まわりの勾配の平均を角度θｘとして用いる。処理装置４００は、Ｙ方向まわりの勾配の平均を角度θｙとして用いる。 The angle θx is calculated based on the detection result on the YZ plane, as shown in FIG. 13(b). The angle θy is calculated based on the detection result on the XZ plane, as shown in FIG. 13(c). Specifically, the processing device 400 calculates the average of three-dimensional brightness gradients. The processing device 400 uses the average of the gradients around the X direction as the angle θx. The processing device 400 uses the average of the gradients around the Y direction as the angle θy.

図１４は、吸引器の動きを示す模式図である。
制御装置３００は、処理装置４００による傾きの算出に応じて、傾き補正を実行する。傾き補正において、制御装置３００は、マニピュレータ１００を動作させる。図１４に示すように、エンドエフェクタ２００は、吸引器２３０の溶接部５３に対する傾きが小さくなるように動く。検出システム１では、吸引器２３０の方向Ｄｉ３は、検出器２２０の方向Ｄｉ１と実質的に平行である。方向Ｄｉ３は、ヘッド２３２の第１部分２３２ａと第２部分２３２ｂとを結ぶ方向、又は管２３１及びガイド２３４が延びる方向に対応する。このため、角度θｘ及び角度θｙが小さくなるようにエンドエフェクタ２００を移動させることで、吸引器２３０の溶接部５３に対する傾きを小さくできる。 FIG. 14 is a schematic diagram showing the movement of the suction device.
The control device 300 executes tilt correction according to the tilt calculation by the processing device 400. In the tilt correction, the control device 300 operates the manipulator 100. As shown in FIG. 14, the end effector 200 moves so that the inclination of the aspirator 230 with respect to the welded portion 53 becomes smaller. In the detection system 1, the direction Di3 of the aspirator 230 is substantially parallel to the direction Di1 of the detector 220. The direction Di3 corresponds to the direction connecting the first portion 232a and the second portion 232b of the head 232, or the direction in which the tube 231 and the guide 234 extend. Therefore, by moving the end effector 200 so that the angle θx and the angle θy become smaller, the inclination of the suction device 230 with respect to the welded portion 53 can be reduced.

又は、方向Ｄｉ３は、方向Ｄｉ１と交差しても良い。その場合、方向Ｄｉ１に対する方向Ｄｉ３の傾きを用いて、算出された角度θｘ及び角度θｙが補正されても良い。制御装置３００は、補正された角度θｘ及び角度θｙに基づき、吸引器２３０の溶接部５３に対する傾きが小さくなるように、エンドエフェクタ２００を移動させる。 Alternatively, the direction Di3 may intersect with the direction Di1. In that case, the calculated angle θx and angle θy may be corrected using the inclination of the direction Di3 with respect to the direction Di1. Based on the corrected angles θx and θy, the control device 300 moves the end effector 200 so that the inclination of the suction device 230 with respect to the welded portion 53 becomes smaller.

吸引器２３０が接合体５０の表面に対してより垂直であるほど、ヘッド２３２が接合体５０の表面形状に倣って変形し易くなる。例えば、吸引時にヘッド２３２と接合体５０との間に生じる隙間を小さくし、カプラント液ＣＰをより吸引し易くなる。このため、吸引器２３０による吸引は、傾き補正の後に実行されることが好ましい。 The more perpendicular the suction device 230 is to the surface of the bonded body 50, the more easily the head 232 deforms to follow the surface shape of the bonded body 50. For example, by reducing the gap that occurs between the head 232 and the bonded body 50 during suction, it becomes easier to suction the couplant liquid CP. For this reason, it is preferable that suction by the suction device 230 be performed after the tilt correction.

検出器２２０は、傾き補正の後、探査を再び実行しても良い。傾きが小さいほど、対象物からの反射波が検出器２２０によって検出され易くなる。このため、傾き補正の後に探査を実行することで、対象物に関するより正確な情報が得られる。この場合、再度の探査の後に、吸引動作が実行される。なお、再度の探査の後、さらに傾きが補正されても良い。吸引動作は、追加の傾き補正の後に実行される。 Detector 220 may perform the search again after tilt correction. The smaller the inclination, the easier the reflected wave from the object is detected by the detector 220. Therefore, by performing exploration after tilt correction, more accurate information about the object can be obtained. In this case, the suction operation is performed after the second exploration. Note that the inclination may be further corrected after the re-examination. The suction operation is performed after additional tilt correction.

処理装置４００は、探査によって得られた強度データを用いて、対象物を検査することができる。例えば、処理装置４００は、Ｘ－Ｙ面内の各点におけるＺ方向の反射波強度分布において、ピークＰｅ２が存在するか判定する。一例として、処理装置４００は、ピークＰｅ２が検出されうるＺ方向の所定範囲におけるピークを検出する。一例として、図１０に示す強度データのうち、範囲Ｒａが所定範囲として設定される。範囲Ｒａには、ピークＰｅ２が含まれる。範囲Ｒａは、ピークＰｅ１を基準に設定される。又は、範囲Ｒａは、伝搬部２２２の厚さ、金属部材５１の厚さなどに基づき、予め設定されても良い。処理装置４００は、範囲Ｒａに含まれるピークの強度を、所定の閾値と比較する。ピークが閾値を超えているとき、処理装置４００は、そのピークがピークＰｅ２であると判定する。Ｘ－Ｙ面においてピークＰｅ２が存在する点は、下面５１ｂが存在する点に対応する。すなわち、ピークＰｅ２の存在は、その点で金属部材５１と金属部材５２が接合されていないことを示す。処理装置４００は、ピークＰｅ２が検出された点を、接合されていないと判定する。 The processing device 400 can inspect the object using the intensity data obtained through exploration. For example, the processing device 400 determines whether a peak Pe2 exists in the reflected wave intensity distribution in the Z direction at each point in the XY plane. As an example, the processing device 400 detects a peak in a predetermined range in the Z direction in which the peak Pe2 can be detected. As an example, range Ra of the intensity data shown in FIG. 10 is set as a predetermined range. Range Ra includes peak Pe2. The range Ra is set based on the peak Pe1. Alternatively, the range Ra may be set in advance based on the thickness of the propagation section 222, the thickness of the metal member 51, and the like. The processing device 400 compares the intensity of the peak included in the range Ra with a predetermined threshold. When the peak exceeds the threshold, processing device 400 determines that the peak is peak Pe2. The point where the peak Pe2 exists on the XY plane corresponds to the point where the lower surface 51b exists. That is, the presence of peak Pe2 indicates that metal member 51 and metal member 52 are not joined at that point. The processing device 400 determines that the point where the peak Pe2 is detected is not joined.

処理装置４００は、Ｘ－Ｙ面内の各点が接合されているか順次判定する。接合されていると判定された点の集合が、溶接部５３に対応する。例えば、検査では、溶接部５３が形成されているかを調べる。例えば、処理装置４００は、検査において、溶接部５３の径を算出する。径は、Ｘ－Ｙ面に平行な任意の一方向における溶接部５３の長さである。処理装置４００は、検査において、溶接部５３の厚み、又は溶接部５３の上面５３ａの深さを算出しても良い。溶接部５３の厚みは、上面５３ａと下面５３ｂとの間のＺ方向における距離である。溶接部５３の厚みは、ピークＰｅ３とピークＰｅ４との間の時間差ＴＤ１に基づいて算出できる。上面５３ａの深さは、上面５１ａと上面５３ａとの間のＺ方向における距離である。上面５３ａの深さは、ピークＰｅ１とピークＰｅ３との間の時間差ＴＤ２に基づいて算出できる。処理装置４００は、検査において、溶接部５３の径、溶接部５３の厚さ、及び上面５３ａの深さの少なくともいずれかを、予め設定された閾値と比較し、溶接の良否を判定しても良い。 The processing device 400 sequentially determines whether each point in the XY plane is connected. A set of points determined to be joined corresponds to the welded portion 53. For example, in the inspection, it is determined whether the welded portion 53 is formed. For example, the processing device 400 calculates the diameter of the welded portion 53 during the inspection. The diameter is the length of the welded portion 53 in any one direction parallel to the XY plane. The processing device 400 may calculate the thickness of the welded portion 53 or the depth of the upper surface 53a of the welded portion 53 during the inspection. The thickness of the welded portion 53 is the distance in the Z direction between the upper surface 53a and the lower surface 53b. The thickness of the welded portion 53 can be calculated based on the time difference TD1 between the peak Pe3 and the peak Pe4. The depth of the upper surface 53a is the distance in the Z direction between the upper surface 51a and the upper surface 53a. The depth of the upper surface 53a can be calculated based on the time difference TD2 between the peak Pe1 and the peak Pe3. In the inspection, the processing device 400 compares at least one of the diameter of the welded portion 53, the thickness of the welded portion 53, and the depth of the upper surface 53a with a preset threshold value to determine the quality of the weld. good.

例えば、検査は、探査の後の吸引動作と並行して実行される。具体的には、吸引器２３０が対象物に向けて移動している間、吸引器２３０がカプラント液を吸引している間などに、検査に関する計算処理の少なくとも一部が実行される。これにより、１つの対象物に対する処理時間を短縮できる。 For example, the test is performed in parallel with the suction operation after probing. Specifically, while the aspirator 230 is moving toward the object, while the aspirator 230 is sucking the couplant liquid, at least a part of the calculation process related to the inspection is executed. Thereby, the processing time for one object can be shortened.

図１５は、実施形態に係る検出システムの動作を示すフローチャートである。
図１５を参照して、一実施例に係る検出システム１の動作の概要を説明する。制御装置３００は、マニピュレータ１００を動作させ、エンドエフェクタ２００を移動させる（ステップＳ１）。制御装置３００は、吐出器２１０により対象物へカプラント液を吐出する吐出動作を実行する（ステップＳ２）。制御装置３００は、検出器２２０による探査を実行する（ステップＳ３）。処理装置４００は、探査で得られた強度データに基づいて、対象物に対する検出器２２０の傾きを算出する（ステップＳ４）。処理装置４００は、算出された傾きを予め設定された閾値と比較する（ステップＳ５）。傾きが閾値よりも大きい場合、制御装置３００は、傾きが小さくなるようにマニピュレータ１００を動作させる傾き補正を実行する（ステップＳ６）。これにより、検出器２２０の対象物に対する傾きが補正されるとともに、吸引器２３０の対象物に対する傾きも補正される。その後、ステップＳ３が再度実行される。 FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the detection system according to the embodiment.
An overview of the operation of the detection system 1 according to one embodiment will be described with reference to FIG. 15. The control device 300 operates the manipulator 100 to move the end effector 200 (step S1). The control device 300 executes a discharge operation of discharging the couplant liquid onto the object using the discharge device 210 (step S2). The control device 300 executes exploration using the detector 220 (step S3). The processing device 400 calculates the inclination of the detector 220 with respect to the target object based on the intensity data obtained from the exploration (step S4). The processing device 400 compares the calculated slope with a preset threshold (step S5). If the tilt is larger than the threshold, the control device 300 performs tilt correction to operate the manipulator 100 so that the tilt becomes smaller (step S6). As a result, the inclination of the detector 220 with respect to the object is corrected, and the inclination of the suction device 230 with respect to the object is also corrected. After that, step S3 is executed again.

ステップＳ５において傾きが閾値以下である場合、制御装置３００は、吸引器２３０によるカプラント液の吸引動作を実行する（ステップＳ７）。また、処理装置４００は、最後の探査（ステップＳ３）で得られた強度データに基づいて、検査を実行する（ステップＳ８）。吸引動作の後、制御装置３００は、検査されていない他の対象物が有るか判定する（ステップＳ９）。他の対象物が有る場合、その対象物に対してステップＳ１が再度実行される。 If the slope is less than or equal to the threshold in step S5, the control device 300 causes the suction device 230 to perform a suction operation of the couplant liquid (step S7). Furthermore, the processing device 400 executes an inspection (step S8) based on the intensity data obtained in the last exploration (step S3). After the suction operation, the control device 300 determines whether there are any other objects that have not been inspected (step S9). If there is another object, step S1 is executed again for that object.

なお、図１５に示すフローチャートでは、ステップＳ９における判定が、ステップＳ７及びＳ８の後に実行されている。ステップＳ９は、ステップＳ７の完了後であれば、ステップＳ８が完了したか否かに拘わらず実行されて良い。例えば、ステップＳ８における計算処理の一部は、他の対象物に向けたマニピュレータ１００の動作中に実行されても良い。 Note that in the flowchart shown in FIG. 15, the determination in step S9 is performed after steps S7 and S8. Step S9 may be executed after step S7 is completed, regardless of whether step S8 is completed. For example, part of the calculation process in step S8 may be executed while the manipulator 100 is moving toward another target.

（変形例）
図１６は、実施形態の変形例に係る検出システムを示す模式図である。
検出システム１では、１つのマニピュレータ１００に、検出器２２０及び吸引器２３０を含む１つのエンドエフェクタ２００が取り付けられる。これに対して、図１６に示す検出システム２は、マニピュレータ１００ａ、マニピュレータ１００ｂ、エンドエフェクタ２００ａ、エンドエフェクタ２００ｂ、制御装置３００ａ、及び制御装置３００ｂを含む。 (Modified example)
FIG. 16 is a schematic diagram showing a detection system according to a modification of the embodiment.
In the detection system 1, one end effector 200 including a detector 220 and a suction device 230 is attached to one manipulator 100. On the other hand, the detection system 2 shown in FIG. 16 includes a manipulator 100a, a manipulator 100b, an end effector 200a, an end effector 200b, a control device 300a, and a control device 300b.

マニピュレータ１００ａの構成及びマニピュレータ１００ｂの構成として、マニピュレータ１００と同様の構成をそれぞれ採用することができる。エンドエフェクタ２００ａは、マニピュレータ１００ａに取り付けられる。エンドエフェクタ２００ａは、吐出器２１０及び検出器２２０を含む。制御装置３００ａは、マニピュレータ１００ａ及びエンドエフェクタ２００ａを制御する。エンドエフェクタ２００ｂは、マニピュレータ１００ｂに取り付けられる。エンドエフェクタ２００ｂは、吸引器２３０を含む。制御装置３００ｂは、マニピュレータ１００ｂ及びエンドエフェクタ２００ｂを制御する。 The same configuration as the manipulator 100 can be adopted as the configuration of the manipulator 100a and the configuration of the manipulator 100b, respectively. End effector 200a is attached to manipulator 100a. End effector 200a includes an ejector 210 and a detector 220. The control device 300a controls the manipulator 100a and the end effector 200a. End effector 200b is attached to manipulator 100b. End effector 200b includes an aspirator 230. Control device 300b controls manipulator 100b and end effector 200b.

検出システム２は、検出システム１と同様の動作を実行可能である。例えば、エンドエフェクタ２００ａによる吐出及び探査の後、エンドエフェクタ２００ｂによる吸引動作が実行される。エンドエフェクタ２００ａの傾き補正が実行されるとともに、エンドエフェクタ２００ｂの傾き補正が実行されても良い。これにより、吸引器２３０がカプラント液ＣＰをより吸引し易くなる。 Detection system 2 can perform similar operations to detection system 1. For example, after ejection and exploration by the end effector 200a, a suction operation is performed by the end effector 200b. In addition to performing the tilt correction of the end effector 200a, the tilt correction of the end effector 200b may also be performed. This makes it easier for the suction device 230 to suction the couplant liquid CP.

例えば、制御装置３００ａは、処理装置４００による傾きの算出に応じて、マニピュレータ１００ａを動作させ、エンドエフェクタ２００ａの傾き補正を実行する。これにより、検出器２２０の溶接部５３に対する傾きが小さくなる。また、制御装置３００ｂが、処理装置４００による傾きの算出に応じて、マニピュレータ１００ｂを動作させ、エンドエフェクタ２００ｂの傾き補正を実行する。これにより、吸引器２３０の溶接部５３に対する傾きが小さくなる。 For example, the control device 300a operates the manipulator 100a in accordance with the calculation of the inclination by the processing device 400 to correct the inclination of the end effector 200a. This reduces the inclination of the detector 220 with respect to the welded portion 53. Further, the control device 300b operates the manipulator 100b in accordance with the calculation of the inclination by the processing device 400 to correct the inclination of the end effector 200b. This reduces the inclination of the suction device 230 with respect to the welded portion 53.

検出システム２によれば、吐出器２１０及び検出器２２０の姿勢に拘わらず、吸引器２３０の姿勢を制御できる。例えば、検出器２２０による探査と並行して、吸引器２３０の姿勢を制御できる。このため、１つの対象物に対する処理時間を短縮可能である。一方、検出システム１によれば、マニピュレータ同士の干渉を回避できる。マニピュレータ１００に対する教示作業が容易となる。 According to the detection system 2, the attitude of the suction device 230 can be controlled regardless of the attitude of the ejector 210 and the detector 220. For example, the attitude of the aspirator 230 can be controlled in parallel with the exploration by the detector 220. Therefore, the processing time for one object can be shortened. On the other hand, according to the detection system 1, interference between manipulators can be avoided. Teaching work for the manipulator 100 becomes easier.

図１７は、ハードウェア構成を表す模式図である。
制御装置３００、制御装置３００ａ、制御装置３００ｂ、及び処理装置４００として、例えば図１７に示すコンピュータ９０をそれぞれ用いることができる。コンピュータ９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、記憶装置９４、入力インタフェース９５、出力インタフェース９６、及び通信インタフェース９７を含む。 FIG. 17 is a schematic diagram showing the hardware configuration.
For example, a computer 90 shown in FIG. 17 can be used as the control device 300, the control device 300a, the control device 300b, and the processing device 400. Computer 90 includes a CPU 91 , ROM 92 , RAM 93 , storage device 94 , input interface 95 , output interface 96 , and communication interface 97 .

ＲＯＭ９２は、コンピュータ９０の動作を制御するプログラムを格納している。ＲＯＭ９２には、上述した各処理をコンピュータ９０に実現させるために必要なプログラムが格納されている。ＲＡＭ９３は、ＲＯＭ９２に格納されたプログラムが展開される記憶領域として機能する。 The ROM 92 stores programs that control the operation of the computer 90. The ROM 92 stores programs necessary for the computer 90 to implement each of the above-described processes. The RAM 93 functions as a storage area in which programs stored in the ROM 92 are expanded.

ＣＰＵ９１は、処理回路を含む。ＣＰＵ９１は、ＲＡＭ９３をワークメモリとして、ＲＯＭ９２又は記憶装置９４の少なくともいずれかに記憶されたプログラムを実行する。プログラムの実行中、ＣＰＵ９１は、システムバス９８を介して各構成を制御し、種々の処理を実行する。 CPU91 includes a processing circuit. The CPU 91 uses the RAM 93 as a work memory to execute programs stored in at least one of the ROM 92 and the storage device 94. During execution of the program, the CPU 91 controls each component via the system bus 98 and executes various processes.

記憶装置９４は、プログラムの実行に必要なデータや、プログラムの実行によって得られたデータを記憶する。 The storage device 94 stores data necessary for executing the program and data obtained by executing the program.

入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）９５は、コンピュータ９０と入力装置９５ａとを接続する。入力Ｉ／Ｆ９５は、例えば、ＵＳＢ等のシリアルバスインタフェースである。ＣＰＵ９１は、入力Ｉ／Ｆ９５を介して、入力装置９５ａから各種データを読み込むことができる。 An input interface (I/F) 95 connects the computer 90 and the input device 95a. The input I/F 95 is, for example, a serial bus interface such as a USB. The CPU 91 can read various data from the input device 95a via the input I/F 95.

出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）９６は、コンピュータ９０と出力装置９６ａとを接続する。出力Ｉ／Ｆ９６は、例えば、Digital Visual Interface（ＤＶＩ）やHigh-Definition Multimedia Interface（ＨＰＭＩ（登録商標））等の映像出力インタフェースである。ＣＰＵ９１は、出力Ｉ／Ｆ９６を介して、出力装置９６ａにデータを送信し、出力装置９６ａに画像を表示させることができる。 An output interface (I/F) 96 connects the computer 90 and the output device 96a. The output I/F 96 is, for example, a video output interface such as a Digital Visual Interface (DVI) or a High-Definition Multimedia Interface (HPMI (registered trademark)). The CPU 91 can transmit data to the output device 96a via the output I/F 96, and can display an image on the output device 96a.

通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）９７は、コンピュータ９０外部のサーバ９７ａと、コンピュータ９０と、を接続する。通信Ｉ／Ｆ９７は、例えば、ＬＡＮカード等のネットワークカードである。ＣＰＵ９１は、通信Ｉ／Ｆ９７を介して、サーバ９７ａから各種データを読み込むことができる。 A communication interface (I/F) 97 connects a server 97a outside the computer 90 and the computer 90. The communication I/F 97 is, for example, a network card such as a LAN card. The CPU 91 can read various data from the server 97a via the communication I/F 97.

記憶装置９４は、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）及びSolid State Drive（ＳＳＤ）から選択される１つ以上を含む。入力装置９５ａは、マウス、キーボード、マイク（音声入力）、及びタッチパッドから選択される１つ以上を含む。出力装置９６ａは、モニタ、プロジェクタ、プリンタ、及びスピーカから選択される１つ以上を含む。タッチパネルのように、入力装置９５ａと出力装置９６ａの両方の機能を備えた機器が用いられても良い。 The storage device 94 includes one or more selected from a hard disk drive (HDD) and a solid state drive (SSD). The input device 95a includes one or more selected from a mouse, a keyboard, a microphone (voice input), and a touch pad. The output device 96a includes one or more selected from a monitor, a projector, a printer, and a speaker. A device having the functions of both the input device 95a and the output device 96a, such as a touch panel, may be used.

上記の種々のデータの処理は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク及びハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、又は、他の非一時的なコンピュータで読取可能な記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されても良い。 The processing of the various data mentioned above can be performed using programs that can be executed by a computer on magnetic disks (flexible disks, hard disks, etc.), optical disks (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD±R). , DVD±RW, etc.), semiconductor memory, or other non-transitory computer-readable storage medium.

例えば、記録媒体に記録された情報は、コンピュータ（または組み込みシステム）により読み出されることが可能である。記録媒体において、記録形式（記憶形式）は任意である。例えば、コンピュータは、記録媒体からプログラムを読み出し、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させる。コンピュータにおいて、プログラムの取得（または読み出し）は、ネットワークを通じて行われても良い。 For example, information recorded on a recording medium can be read by a computer (or an embedded system). In the recording medium, the recording format (storage format) is arbitrary. For example, a computer reads a program from a recording medium and causes a CPU to execute instructions written in the program based on the program. In a computer, a program may be acquired (or read) through a network.

以上で説明した実施形態によれば、自動化に好適な検出システムが提供される。 According to the embodiments described above, a detection system suitable for automation is provided.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although several embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents. Further, each of the embodiments described above can be implemented in combination with each other.

１，２：検出システム、５０：接合体、５１：金属部材、５１ａ：上面、５１ｂ：下面、５２：金属部材、５３：溶接部、５３ａ：上面、５３ｂ：下面、５４：凝固部、９０：コンピュータ、９１：ＣＰＵ、９２：ＲＯＭ、９３：ＲＡＭ、９４：記憶装置、９５：入力インタフェース、９５ａ：入力装置、９６：出力インタフェース、９６ａ：出力装置、９７：通信インタフェース、９７ａ：サーバ、９８：システムバス、１００，１００ａ、１００ｂ：マニピュレータ、１５０：筐体、２００，２００ａ，２００ｂ：エンドエフェクタ、２１０：吐出器、２１１：管、２１５：アクチュエータ、２１７：センサ、２２０：検出器、２２１：素子アレイ、２２１ａ：検出素子、２２２：伝搬部、２２５：バネ、２２６：配線、２２７：センサ、２３０：吸引器、２３１：管、２３２：ヘッド、２３２ａ：第１部分、２３２ｂ：第２部分、２３２ｃ：第３部分、２３３：シリンダ、２３３ａ：筐体、２３３ｂ：支持部、２３４：ガイド、２３７：センサ、２５０：基部、３００，３００ａ，３００ｂ：制御装置、４００：処理装置、ＣＰ：カプラント液、Ｄ１，Ｄ２：径、Ｄｉ１～Ｄｉ３：方向、Ｇ：溝、Ｈ１：第１孔、Ｈ２：第２孔、Ｏ：対象物、Ｐｅ０～Ｐｅ４：ピーク、ＲＷ：反射波、Ｒａ：範囲、Ｓ：接触面、ＴＤ１：時間差、ＴＤ２：時間差、ＵＳ：超音波、ｄ，ｄ１，ｄ２：外径、 θｘ，θｙ：角度
1, 2: detection system, 50: joined body, 51: metal member, 51a: upper surface, 51b: lower surface, 52: metal member, 53: welded part, 53a: upper surface, 53b: lower surface, 54: solidified part, 90: Computer, 91: CPU, 92: ROM, 93: RAM, 94: Storage device, 95: Input interface, 95a: Input device, 96: Output interface, 96a: Output device, 97: Communication interface, 97a: Server, 98: System bus, 100, 100a, 100b: Manipulator, 150: Housing, 200, 200a, 200b: End effector, 210: Discharge device, 211: Pipe, 215: Actuator, 217: Sensor, 220: Detector, 221: Element array, 221a: detection element, 222: propagation section, 225: spring, 226: wiring, 227: sensor, 230: suction device, 231: tube, 232: head, 232a: first part, 232b: second part, 232c : third part, 233: cylinder, 233a: housing, 233b: support part, 234: guide, 237: sensor, 250: base, 300, 300a, 300b: control device, 400: processing device, CP: couplant liquid, D1, D2: diameter, Di1 to Di3: direction, G: groove, H1: first hole, H2: second hole, O: object, Pe0 to Pe4: peak, RW: reflected wave, Ra: range, S: Contact surface, TD1: time difference, TD2: time difference, US: ultrasound, d, d1, d2: outer diameter, θx, θy: angle

Claims

a manipulator;
a detector that transmits ultrasonic waves and detects reflected waves;
a removal device including a tube and a head for removing a liquid medium supplied to the object;
and an end effector attached to the manipulator;
Equipped with
The head is
a first portion attached to one end of the tube;
a second portion having a second hole connected to the first hole of the tube, the diameter of the second hole being larger than the diameter of the first hole;
detection system, including:

The detection system of claim 1, wherein the tube and the head are resilient.

The detection system according to claim 1 or 2, wherein hardness of the second portion is smaller than hardness of the first portion.

4. The detection system according to claim 1, wherein an outer diameter of the first portion is smaller than an outer diameter of the second portion.

The detection system according to any one of claims 1 to 4, wherein a groove connecting the second hole and an external space of the head is provided on a contact surface of the second portion with the object.

The second hole is circular in a first surface perpendicular to the first direction connecting the first part and the second part,
6. The detection system according to claim 5, wherein the groove is formed along a tangential direction of the second hole.

7. The detection system according to claim 1, wherein the head is movable with respect to the detector in a first direction connecting the first part and the second part.

The end effector includes a base fixed to a distal end of the manipulator,
8. The detection system according to claim 1, wherein the head is attached to the base via a cylinder or an elastic member.

9. The detection system according to claim 1, wherein the removal device is a suction device that sucks the medium.

The detection system according to any one of claims 1 to 9, wherein the end effector further includes an ejector that ejects the medium onto the object.

further comprising a control device that controls the manipulator and the end effector,
The control device includes:
Exploration of transmitting the ultrasonic waves and detecting the reflected waves by the detector;
a removal operation of removing the medium by the removal device after the exploration;
11. The detection system according to claim 1, wherein the detection system performs the following.

Further comprising a processing device that calculates the inclination of the end effector with respect to the target object from the detection result of the reflected wave by the exploration,
After the exploration, the control device performs tilt correction to operate the manipulator so that the calculated tilt becomes smaller;
12. The detection system of claim 11, wherein the removal operation is performed after the tilt correction.

The control device performs the exploration again between the tilt correction and the removal operation,
13. The detection system according to claim 12, wherein the processing device inspects the object based on the detection results of the reflected waves obtained by the re-examination.

14. The detection system of claim 13, wherein the processing device performs the inspection while performing the removal operation.

The medium is a couplant solution. Detection system according to any one of claims 1 to 14.