JP7462466B2 - 保持装置、検査システム、移動方法、及び検査方法 - Google Patents
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Description
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。
図2及び図3は、実施形態に係る保持装置の適用例を表す斜視図である。図3は、図2の破線部の拡大図である。
図1に表したように実施形態に係る保持装置100は、図2に表した構造物STに対する作業に用いられる。図2及び図3に表したように、構造物STは、柱状の第1構造体ST1及び筒状の第2構造体ST2を含む。図3に表したように、保持装置100は、第1構造体ST1と第2構造体ST2との間の間隙Gに設けられる。
図4及び図5は、実施形態に係る保持装置を表す斜視図である。
図6は、実施形態に係る保持装置の一部を表す平面図である。
図7は、実施形態に係る保持装置の一部を表す斜視図である。
図1、図4、及び図5に表したように、保持装置100は、保持機構110、移動機構120、取付部130、昇降機構140、摺動機構150、フレーム160、及び制御部190(第1制御部)を含む。
図8に表すように、フレーム160は、ローラ164a(第1ローラの一例)、164b(第2ローラの一例)、165a(第1ローラの別の一例)、及び165b(第2ローラの別の一例)を含んでいても良い。
図9(a)及び図9(b)は、図8に示す矢印A1の方向から保持装置100の一部を見たときの様子を表している。図10(a)及び図10(b)は、図8に示す矢印A3及びA5の方向から保持装置100の一部を見たときの様子をそれぞれ表している。
図11は、実施形態に係る検査システムの移動体を表す斜視図である。
図12は、実施形態に係る検査システムの移動体を表す側面図である。
移動体200は、図11及び図12に表したように、ベースプレート210、複数の移動機構220、検査部231、検査部232、昇降機構240、撮像部251、撮像部252、照明器253、照明器254、及び制御部290を含む。
図13に表した検出器172は、第1方向D1に垂直な第1面における保持機構110の傾きを検出する。検出器172は、例えば傾斜計を含む。検出器172は、保持機構110の鉛直方向に対する傾きを検出する。
図14(a)及び図14(b)に表した検出器173は、保持機構110に対して移動体200が所定の位置に存在することを検出する。検出器173は、例えば光電センサを含む。図14(b)に表したように、検出器173は、投光器から光173Lを照射し、受光器により反射光を検出する。
図15は、実施形態に係る検査システムの動作を表すフローチャートである。
まず、保持装置100を、第1構造体ST1の第2部分P2に取り付ける(ステップS0)。保持装置100を用いて、移動体200が間隙Gに搬入される(ステップS1)。移動体200は、間隙Gの中を第1方向D1に沿って移動し、第1構造体ST1又は第2構造体ST2を検査する(ステップS2)。制御部190は、未検査の部分が存在するか判定する(ステップS3)。未検査の部分が存在する場合、保持装置100は、移動体200がその部分と第1方向D1において並ぶように、移動体200を搬送する(ステップS4)。未検査の部分が存在しない場合、検査が完了すると、保持装置100を用いて、移動体200が間隙Gから搬出される(ステップS5)。
まず、人が移動体200を把持し、第1保持部111と第2保持部112との間に移動体200を配置する(ステップS11)。このとき、昇降機構140は、保持機構110を上昇させた状態にある。また、摺動機構150は、保持機構110を第1構造体ST1の端部側に位置させる。これにより、保持装置100への移動体200の投入が容易となる。移動体200は、検出器173によってマーカが検出されるように配置される。
移動体200は、接地後に、孔Hに向けて第1方向D1に沿って移動する。具体的には、制御部290は、不図示の記憶部にアクセスし、検査する孔Hの第1方向D1における位置を取得する。制御部290は、その位置を目標位置として設定する(ステップS21)。制御部290は、計測器261から現在の移動量を取得し、現在位置を計算する(ステップS22a)。制御部290は、目標位置へ到達したか判定する(ステップS22b)。例えば、現在の移動量と目標位置との差が所定の閾値未満のとき、移動体200が目標位置へ到達したと判定される。移動体200が目標位置へ到達していない場合、制御部290は、モータ224を駆動させ、移動体200を目標位置に向けて移動させる(ステップS22c)。
検出器173は、移動体200の第1方向D1における位置が、保持機構110に対して所定位置にあることを検出する。移動体200が保持装置100に向けて移動している間、制御部190は、検出器173による検出結果に基づき、移動体200が所定位置に到達したか判定する(ステップS41a)。移動体200が所定位置に到達すると、制御部190から制御部290へ信号が送信され、移動体200が停止する。制御部290は、移動体200の現在位置をリセットする(ステップS41b)。現在位置は、先のステップS2の検査において、計測器261による計測結果に基づいて計算されていた、移動体200の第1方向D1における位置である。現在位置がリセットされることで、上記の所定位置が、移動体200の第1方向D1における原点位置として設定される。
移動体200が保持装置100に向けて移動している間、制御部190は、検出器173による検出結果に基づき、移動体200が所定位置に到達したか判定する(ステップS51)。移動体200が所定位置に到達すると、制御部190から制御部290へ信号が送信され、移動体200が停止する。保持機構110は、移動体200を保持する(ステップS52)。昇降機構140は、保持機構110を上昇させる(ステップS53)。保持機構110は、第1構造体ST1及び第2構造体ST2から離間する。摺動機構150は、第1構造体ST1の端部側に向けて摺動し、保持機構110を移動させる(ステップS54)。人が移動体200を保持装置100から取り外す(ステップS55)。
移動体200に異常が生じたとき、移動体200が第1構造体ST1と第2構造体ST2との間で停止する可能性がある。このとき、移動体200が重力により間隙G中で落下しないように、昇降プレート244は、いずれかの表面に向けて付勢される。例えば、移動体200が第1表面SF1を移動する場合は、昇降プレート244は、第2表面SF2に向けて機構的に付勢される。これにより、移動体200の電気系又は通信系に異常が生じたとしても、移動体200の落下を防止できる。
図15~図19で説明した検査では、移動体200は、第1方向D1に沿って移動する。また、移動体200の周方向CDにおける移動は、保持装置100により実行される。保持機構110の周方向CDにおける位置は、計測器171による計測結果に基づいて計算できる。計測器171は、エンコーダ又は角速度センサなどを含み、比較的短い間隔で移動量の計測に必要な情報を取得する。これにより、例えば、図17に表したステップS22a~22cをより短時間で完了できる。
Claims (22)
- 第1方向に延びる柱状の第1構造体と、前記第1方向に垂直な第1面に沿って前記第1構造体の周りに設けられた筒状の第2構造体と、の間の間隙を移動可能な移動体を保持する保持機構と、
前記第1方向まわりの周方向に沿って前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記保持機構の前記周方向における移動量を計測する第1計測器と、
前記保持機構の前記第1面における傾きを検出する第1検出器と、
前記第1計測器による計測結果及び前記第1検出器による検出結果に基づいて前記移動機構を動作させ、前記保持機構を移動させる第1制御部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第1連結部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第2連結部と、
を備え、
前記第1構造体は、前記保持機構と前記移動機構との間、及び前記第1連結部と前記第2連結部との間に位置する、保持装置。 - 第1方向に延びる柱状の第1構造体の上を移動可能な移動体を保持する保持機構と、
前記第1方向まわりの周方向に沿って前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記保持機構の前記周方向における移動量を計測する第1計測器と、
前記保持機構の前記第1方向に垂直な第1面における傾きを検出する第1検出器と、
前記第1計測器による計測結果及び前記第1検出器による検出結果に基づいて前記移動機構を動作させ、前記保持機構を移動させる第1制御部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第1連結部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第2連結部と、
を備え、
前記第1構造体は、前記保持機構と前記移動機構との間、及び前記第1連結部と前記第2連結部との間に位置する、保持装置。 - 前記第1制御部は、
前記第1計測器による計測結果に基づいて前記保持機構の前記周方向における角度を計算しながら、前記保持機構を目標角度まで移動させ、
前記第1検出器による検出結果に基づき、前記保持機構が前記目標角度に存在するか判定し、
前記保持機構が前記目標角度に存在しない場合には、前記目標角度に向けて前記保持機構をさらに移動させる、
請求項1又は2に記載の保持装置。 - 前記保持機構に対する前記移動体の所定位置への移動を検出する第2検出器をさらに備えた請求項1~3のいずれか1つに記載の保持装置。
- 前記第1制御部は、前記第2検出器によって前記移動体の前記所定位置への移動が検出されると、前記保持機構を動作させて前記移動体を保持する、請求項4記載の保持装置。
- 前記保持機構に対する前記移動体の前記周方向における位置を検出する第3検出器をさらに備えた請求項1~5のいずれか1つに記載の保持装置。
- 前記第1制御部は、前記第3検出器による検出結果に基づいて、前記保持機構が前記移動体と前記第1方向において並ぶように前記保持機構を移動させる、請求項6記載の保持装置。
- 前記第1連結部、前記第2連結部、及び前記移動機構は、前記周方向に沿って前記第1構造体の周りに巻き付けられる、請求項1~7のいずれか1つに記載の保持装置。
- 前記第1連結部及び前記第2連結部は、帯状であり、
前記移動機構、前記第1連結部、及び前記第2連結部は、前記第1面に沿って前記第1構造体の一部の周りに設けられる、請求項1~7のいずれか1つに記載の保持装置。 - 前記第1方向及び前記周方向に垂直な径方向に沿って前記保持機構を移動させる昇降機構をさらに備えた、請求項1~9のいずれか1つに記載の保持装置。
- 前記第1制御部は、前記保持機構が前記昇降機構によって前記第1構造体から離れた状態で、前記移動機構を動作させて前記保持機構を移動させる、請求項10記載の保持装置。
- 前記第1構造体は、第1部分と、前記第1方向において前記第1部分と並ぶ第2部分と、を含み、
前記第1方向及び前記周方向に垂直な径方向における前記第2部分の長さは、前記径方向における前記第1部分の長さよりも長く、
前記保持装置は、前記第2部分に取り付けられ、
前記保持機構は、前記第1部分上の前記移動体を保持する、請求項1~11のいずれか1つに記載の保持装置。 - 前記保持機構及び前記移動機構が接続され、前記第1構造体に取り付けられるフレームをさらに備え、
前記フレームは、
前記第1部分と前記第2部分との間の段差に引っ掛けられる第1ローラと、
前記第1方向において前記第1ローラから離れた第2ローラと、
を含み、
前記第2部分の一部は、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に挟まれる請求項12記載の保持装置。 - 前記フレームは、前記第2ローラを前記第1方向に沿って移動させる摺動部をさらに含み、
前記第1ローラ及び前記第2ローラは、前記第1方向まわりに回動可能である、請求項13記載の保持装置。 - 第1方向に延びる柱状の第1構造体と、前記第1方向に垂直な第1面に沿って前記第1構造体の周りに設けられた筒状の第2構造体と、の間の間隙を移動可能な移動体を保持する保持機構と、
前記第1方向まわりの周方向に沿って前記保持機構を移動させる移動機構と、
前記保持機構の前記周方向における移動量を計測する第1計測器と、
前記保持機構の前記第1面における傾きを検出する第1検出器と、
前記第1計測器による計測結果及び前記第1検出器による検出結果に基づいて前記移動機構を動作させ、前記保持機構を移動させる第1制御部と、
前記保持機構及び前記移動機構が接続され、前記第1構造体に取り付けられるフレームと、
を備え、
前記第1構造体は、第1部分と、前記第1方向において前記第1部分と並ぶ第2部分と、を含み、
前記第1方向及び前記周方向に垂直な径方向における前記第2部分の長さは、前記径方向における前記第1部分の長さよりも長く、
前記保持機構は、前記第2部分に取り付けられ、
前記保持機構は、前記第1部分上の前記移動体を保持し、
前記フレームは、
前記第1部分と前記第2部分との間の段差に引っ掛けられる第1ローラと、
前記第1方向において前記第1ローラから離れた第2ローラと、
を含み、
前記第2部分の一部は、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に挟まれる、保持装置。 - 前記第1構造体は、発電機のロータである、請求項1~15のいずれか1つに記載の保持装置。
- 前記保持機構の接地を検出する第4検出器をさらに備え、
前記第1制御部は、前記保持機構の下降時に、前記第4検出器によって前記保持機構の接地が検出されるまで前記保持機構を下降させる、請求項1~16のいずれか1つに記載の保持装置。 - 請求項1~16のいずれか1つに記載の保持装置と、
前記第1構造体、又は前記第1面に沿って前記第1構造体の周りに設けられた筒状の第2構造体を検査する検査部を含む前記移動体と、
を備え、
前記移動体は、接地を検出する第4検出器を含み、
前記第1制御部は、前記保持機構の下降時に、前記第4検出器によって前記移動体の接地が検出されるまで前記保持機構を下降させる、検査システム。 - 第1方向に延びる柱状の第1構造体と、前記第1方向に垂直な第1面に沿って前記第1構造体の周りに設けられた筒状の第2構造体と、の間の間隙を移動可能な移動体を保持する保持機構と、
前記第1方向まわりの周方向に沿って前記保持機構を移動させ、前記保持機構から離れて設けられる移動機構と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第1連結部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第2連結部と、
を備え、前記第1構造体が前記保持機構と前記移動機構との間及び前記第1連結部と前記第2連結部との間に位置する保持装置の移動方法であって、
移動中に、前記周方向における移動量の計測、及び前記第1面における傾きの検出を実行し、
前記移動量の計測結果及び前記傾きの検出結果に基づいて、前記移動体を移動させる、移動方法。 - 第1方向に延びる柱状の第1構造体の上を移動可能な移動体を保持する保持機構と、
前記第1方向まわりの周方向に沿って前記保持機構を移動させ、前記保持機構から離れて設けられる移動機構と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第1連結部と、
前記移動機構と前記保持機構とを連結する第2連結部と、
を備え、前記第1構造体が前記保持機構と前記移動機構との間及び前記第1連結部と前記第2連結部との間に位置する保持装置の移動方法であって、
移動中に、前記周方向における移動量の計測、及び前記第1方向に垂直な第1面における傾きの検出を実行し、
前記移動量の計測結果及び前記傾きの検出結果に基づいて、前記移動体を移動させる、移動方法。 - 前記移動中に、
前記移動量の計測結果に基づいて前記移動体の前記周方向における角度を計算しながら、前記移動体を目標角度まで移動させ、
前記傾きの検出結果に基づき、前記移動体が前記目標角度に存在するか判定し、
前記移動体が前記目標角度に存在しない場合には、前記目標角度に向けて前記移動体をさらに移動させる、
請求項19又は20に記載の移動方法。 - 請求項19~21のいずれか1つに記載の移動方法において、
前記移動体は、前記第1構造体、又は前記第1面に沿って前記第1構造体の周りに設けられた筒状の第2構造体を検査する検査部を含み、
前記保持機構を用いて、前記移動体を下降させて前記第1構造体上に接地させ、かつ前記移動体を移動させて前記第1構造体又は前記第2構造体を検査する、検査方法。
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