WO2026023116A1 - 判定システム - Google Patents
判定システムInfo
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- WO2026023116A1 WO2026023116A1 PCT/JP2025/001042 JP2025001042W WO2026023116A1 WO 2026023116 A1 WO2026023116 A1 WO 2026023116A1 JP 2025001042 W JP2025001042 W JP 2025001042W WO 2026023116 A1 WO2026023116 A1 WO 2026023116A1
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- loose
- unit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/04—Monorail systems
- B61B13/06—Saddle or like balanced type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
Definitions
- the present invention relates to a detection system for determining whether a fastener is loose.
- a known example of a conventional assessment system is that described in Patent Document 1.
- the assessment system described in Patent Document 1 comprises an automated driving device that autonomously travels a predetermined course at an inspection work site to inspect for loose bolts that fasten structures, and is equipped with a bolt looseness inspection function and a communication function.
- the system positions an inspection head unit mounted on the automated driving device relative to the bolt being inspected, extracts information related to the fastening state of the bolt being inspected, determines whether the bolt is loose based on the extracted information and reference information for the bolt being inspected in a normal fastening state, and communicates the assessment result and the location of the loose bolt to an external party.
- the assessment system photographs fasteners (bolts, nuts, etc.) as the mobile body (autonomous driving means) moves, and assesses whether the fasteners are loose based on the captured images (video).
- Such assessment systems assess whether the fasteners are loose based on a pair of marks affixed to the fastener and the fastening portion where the fastener is fastened.
- images captured as the mobile body moves depending on the position of the fastener within the image, there may appear to be an apparent misalignment between the pair of marks. In this case, there is a risk that the fastener may be erroneously assessed as loose even when it is not actually loose.
- One aspect of the present invention aims to provide a determination system that can improve determination accuracy.
- a judgment system is a judgment system that judges the looseness of a fastener based on the positional relationship between the fastener and the fastening portion to which the fastener is fastened, and includes: a photographing unit that is provided on a mobile body that travels along a track and that moves as the mobile body moves and photographs the fasteners and fastening portions provided on the track or around the track; a memory unit that stores a relationship that determines the allowable range of positional deviation between the fastener and the fastening portion, the relationship being predetermined based on the coordinates of the fastener and the coordinates of the fastener, which are set along the track and correspond to the trajectory along which the photographing unit moves as the mobile body moves along the track; and a judgment unit that judges the looseness of the fastener relative to the fastening portion based on the image taken by the photographing unit and the relationship stored in the memory unit.
- the determination unit determines whether the fastener is loose relative to the fastening portion based on the image captured by the imaging unit and the relationship stored in the memory unit.
- the determination system stores in the memory unit a relationship that determines the allowable range of positional deviation between the fastener and the fastening portion, which is predefined based on the coordinates of the fastener and the coordinates of the fastener, and which correspond to the trajectory of the imaging unit as the moving body moves along the trajectory, and the coordinates of the fastener, among coordinates set along the trajectory.
- the determination system uses this allowable range to determine whether the fastener is loose. This allows the determination system to determine whether the fastener is loose regardless of the relative positional relationship between the moving body and the fastener. Therefore, the determination system can improve the accuracy of its determination.
- the judgment unit may judge the looseness of the fastener based on the judgment result that is closest to the median of the tolerance range. In this configuration, when multiple judgment results are obtained for a single fastener, a highly accurate judgment result can be obtained by adopting the judgment result that is closest to the median of the tolerance range.
- the determination unit may determine the looseness of the fastener based on the proportion of the multiple determination results indicating whether the fastener is loose.
- a highly accurate determination result can be obtained by determining the proportion of the fastener that is loose (for example, a predetermined number, 60% or more).
- the determination unit may select a fastener to be determined and determine the looseness of that fastener. In this configuration, if multiple fasteners are present in the image, highly accurate determination results can be obtained by identifying the fastener to be determined.
- the determination unit may select a fastener located near the center of the moving object's direction of movement in the image and determine whether that fastener is loose. Fasteners located near the center of the moving object's direction of movement in the image have less apparent misalignment. Therefore, by selecting and determining that fastener, highly accurate determination results can be obtained.
- the fastener and the fastening portion may each be provided with a mark for visually assessing the looseness of the fastener, and the assessment unit may assess the looseness of the fastener based on misalignment of the marks. In this configuration, the looseness of the fastener can be accurately assessed by checking the misalignment of the marks.
- the fastener and the fastening portion may each be provided with a two-dimensional code for determining whether the fastener is loose, and the determination unit may determine whether the fastener is loose based on a positional deviation of the two-dimensional code.
- the fastener can be specified (identified) using the two-dimensional code.
- the moving body may be an overhead vehicle that travels along a track suspended from the ceiling of the facility.
- FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a transport system including a determination system according to an embodiment.
- FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the transport system.
- Figure 3(a) is a diagram showing an example of the fasteners and fastening parts viewed from a direction perpendicular to the direction of movement of the inspection vehicle
- Figure 3(b) is a diagram showing an example of the fasteners and fastening parts viewed from the direction of movement of the inspection vehicle.
- FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the ceiling transport vehicle.
- FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the ceiling transport vehicle.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship that determines an allowable range of positional deviation between a nut and a rail, which is stored in the storage unit.
- FIG. 7 is a diagram showing a method for determining whether a nut is loose.
- FIG. 8 is a diagram showing an example of an image captured by the image capturing unit.
- FIG. 9 is a diagram showing an example of a screen displayed in the management system.
- 10(a) and 10(b) are diagrams showing an example of a fastener and a fastening portion according to another embodiment.
- FIG. 11 is a diagram showing an example of a fastener and a fastening portion according to another embodiment.
- FIG. 12(a) is a front view of the fastener and fastening portion
- FIG. 12(b) is a perspective view of the fastener and fastening portion.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a conveyance system equipped with a determination system according to one embodiment.
- the conveyance system 100 is a system for conveying items using an overhead transport vehicle 120 that can move along a rail (track) T.
- the rail T is a member that allows the overhead transport vehicle 120 to travel, and is suspended from the ceiling.
- FIG 2 is a diagram showing the configuration of the transport system 100.
- the transport system 100 includes a management system 110, an overhead transport vehicle 120, and a rail T. Although two overhead transport vehicles 120 are shown in Figure 1, one or more overhead transport vehicles 120 may be included.
- power is supplied to the overhead transport vehicle 120 in a non-contact manner from a power supply line (not shown) installed along the rail T.
- the management system 110 manages the transport system 100.
- the management system 110 is a higher-level controller for the overhead transport vehicle 120 and outputs transport commands to the overhead transport vehicle 120.
- the management system 110 is capable of communicating (wirelessly) with the overhead transport vehicle 120.
- the overhead transport vehicle 120 includes, for example, an OHT (Overhead Hoist Transfer), a ceiling-suspended crane, etc.
- the goods include, for example, a container for storing multiple semiconductor wafers, a container for storing glass substrates, a reticle pod, general parts, etc.
- the conveyance system 100 is equipped with an inspection vehicle (mobile body) 130.
- the inspection vehicle 130 is an overhead traveling vehicle.
- the inspection vehicle 130 is also referred to as a doctor vehicle, etc.
- the inspection vehicle 130 checks for looseness of multiple nuts (fasteners) N (see Figure 3(a)) provided along the rail T of the conveyance system 100.
- the inspection vehicle 130 constitutes the judgment system 1.
- the inspection vehicle 130 only needs to enter the rail T when checking for looseness of the nuts N. In other words, when the inspection vehicle 130 is not checking for looseness of the nuts N, it is located in an area outside the rail T.
- the inspection vehicle 130 receives a command from the management system 110 to check for looseness of the nuts N, it enters the rail T and inspects for looseness of the nuts N.
- FIG. 3(a) is a diagram showing an example of the fastener and fastening portion viewed from a direction perpendicular to the direction of movement of the inspection vehicle 130 (the width direction of the inspection vehicle 130).
- FIG. 3(b) is a diagram showing an example of the fastener and fastening portion viewed from the direction of movement of the inspection vehicle 130.
- a nut N is fastened to a bolt B.
- the bolt B is fixed to, for example, a rail T.
- a plurality of nuts N are provided along the rail T.
- the fastener is a nut N and the fastening portion where the bolt B to which the nut N is fastened is fixed is the rail T.
- the nut N and bolt B can be used, for example, to suspend the rail T from a ceiling.
- the fastening portion may be configured separately from the rail T and fixed in position relative to the rail T.
- the nut N and the rail T are positioned in different positions. Specifically, the nut N is positioned closer to the inside of the rail T than the side of the rail T. In Figure 3(a), the nut N is positioned further back than the rail T in the depth direction of the page.
- a mark M1 is provided on the nut N.
- a mark M2 is provided on the rail T.
- Marks M1 and M2 are each used to visually determine whether the nut N is loose.
- Mark M1 is provided at a position corresponding to mark M2 when the nut N is sufficiently tightened onto the bolt B.
- the position at which marks M1 and M2 correspond may be a position where the centers of marks M1 and M2 are approximately collinear when viewed from the direction of Figure 3(a), i.e., a direction perpendicular to the direction of movement of the inspection vehicle 130.
- Marks M1 and M2 may be provided by applying paint such as ink.
- FIG 4 is a diagram showing the configuration of the inspection vehicle 130.
- the inspection vehicle 130 is equipped with a communication unit 131, a photographing unit 132, a memory unit 133, a sensor 134, an encoder 135, a position acquisition unit 136, and a determination unit 137.
- the inspection vehicle 130 further includes a control unit that controls the running of the inspection vehicle 130, etc.
- the communication unit 131 communicates with the management system 110.
- the communication unit 131 receives driving commands sent from the management system 110.
- the communication unit 131 sends the determination result output from the determination unit 137 to the management system 110.
- the photographing unit 132 is attached integrally to the inspection vehicle 130 and takes photographs while moving as the inspection vehicle 130 moves.
- the photographing unit 132 may be a two-dimensional camera or a monocular camera (CCD, etc.). As shown in FIG. 5, the photographing unit 132 is provided on the vehicle body 140 of the inspection vehicle 130. The photographing unit 132 is positioned so that it can photograph the nut N. While two photographing units 132 are shown in FIG. 5, four photographing units 132 may be provided on the inspection vehicle 130, for example. Specifically, four photographing units 132 are provided on the vehicle body 140 of the inspection vehicle 130, two on the left and right sides of the front (left and right in the direction of movement of the inspection vehicle 130) and two on the left and right sides of the rear. The photographing unit 132 takes, for example, 30 images per second. The photographing unit 132 outputs the photographed photograph data to the determination unit 137.
- the memory unit 133 stores various types of information.
- the memory unit 133 stores the coordinates (position information) of all nuts N provided along the rail T.
- the coordinates are set along the rail T.
- the memory unit 133 stores a relationship that determines the allowable range of positional deviation between the nuts N and the rail T, which is predefined based on the coordinates of the nuts N and the trajectory that the photographing unit 132 moves as the inspection vehicle 130 moves along the rail T.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship stored in the memory unit 133 that determines the allowable range of positional misalignment between the nut N and the rail T.
- the vertical axis indicates the amount of misalignment between the nut N and the rail T
- the horizontal axis indicates the left-right position in the image.
- the horizontal axis also corresponds to the extension direction of the rail T and the movement direction of the inspection vehicle 130.
- the amount of misalignment is expressed as the number of pixels in the image.
- area A (the filled-in area) surrounded by two lines L1 and L2 indicates the allowable range.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship stored in the memory unit 133 that determines the allowable range of positional misalignment between the nut N and the rail T.
- the vertical axis indicates the amount of misalignment between the nut N and the rail T
- the horizontal axis indicates the left-right position in the image.
- the two lines L1 and L2 are shown as straight lines, but lines L1 and L2 may also be curved, etc.
- the allowable range can be set appropriately by the user based on experimental values, etc.
- the allowable range can be set, for example, by plotting the above relationship based on an image for setting the allowable range and determining lines L1 and L2 by fitting to the plot.
- area A in Figure 6 is determined by photographing the nut N and rail T with various amounts of misalignment between them in advance, and determining the range corresponding to the amount of misalignment in the image of the nut N and rail T that is determined to be within a humanly acceptable range.
- area A in Figure 6 may be determined based on the amount of misalignment in the image of the nut N and rail T that is determined to be outside the acceptable range.
- Sensor 134 detects marker members (not shown) provided on rail T for position detection. Multiple marker members are provided along rail T. Marker members are, for example, bar codes, two-dimensional codes, etc. Sensor 134 outputs the detection results to position acquisition unit 136.
- the encoder 135 measures the distance traveled by the inspection vehicle 130.
- the encoder 135 is provided, for example, on the drive shaft of the drive source (such as a servo motor) of the inspection vehicle 130.
- the encoder 135 outputs the measurement results to the position acquisition unit 136.
- the position acquisition unit 136 acquires the position (coordinates) of the inspection vehicle 130.
- the position acquisition unit 136 acquires the position of the inspection vehicle 130 based on the detection results detected by the sensor 134 and the measurement results measured by the encoder 135.
- the position acquisition unit 136 outputs position information related to the position of the inspection vehicle 130 to the determination unit 137.
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose.
- the determination unit 137 may include a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), and storage such as an SSD (Solid State Drive).
- a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit)
- memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory)
- storage such as an SSD (Solid State Drive).
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose based on the image captured by the photographing unit 132.
- the determination unit 137 may make the determination at the time the image is captured by the photographing unit 132, or at another time.
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose based on the image captured by the imaging unit 132 and the above relationship stored in the memory unit 133. As shown in FIG. 7, the determination unit 137 acquires the central coordinates (white circles in FIG. 7) of the mark M1 on the nut N and the mark M2 on the rail T in the image. The determination unit 137 performs predetermined image processing based on the position information acquired by the position acquisition unit 136 to acquire the central coordinates of the mark M1 on the nut N and the mark M2 on the rail T. The determination unit 137 calculates the difference D between the central coordinates of the mark M1 and the mark M2, and if the difference D is within the allowable range for the above relationship, it determines that the nut N is not loose.
- the determination unit 137 determines that the nut N is loose (NG determination). The determination unit 137 outputs the determination result (NG determination) to the communication unit 131.
- the judgment unit 137 uses the judgment result closest to the median within the allowable range of the above relationship stored in the memory unit 133.
- the median is "0" for the amount of deviation and "0" for the left/right position.
- Figure 8 is a diagram showing an example of an image captured by the photographing unit 132.
- two nuts N are captured in image G.
- the nut N on the right side is designated as nut N1 and the nut N on the left side is designated as nut N2.
- the determination unit 137 selects the nut N to be determined and determines whether that nut N is loose.
- the determination unit 137 determines the nut N closest to the center (dashed line) of image G as the object of determination.
- the center of image G is the center in the direction of movement of the inspection vehicle 130.
- the determination unit 137 determines the nut N1 closest to the center of image G as the object of determination.
- the management system 110 stores the judgment results sent from the inspection vehicle 130.
- the judgment results can be viewed in the management system 110.
- Figure 9 is a diagram showing an example of a display screen displayed in the management system 110. As shown in Figure 9, for example, the position information of a nut N that has been judged to be loose in the judgment results is displayed on the rail T. In the example shown in Figure 9, the position of a nut N that has been judged to be loose is indicated by a black circle. Figure 9 shows that three nuts N are loose. When any nut N is selected in the image, an image including the nut N is displayed.
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose on the rail T based on the image captured by the photographing unit 132 and the relationship stored in the memory unit 133.
- the memory unit 133 stores a relationship that determines the allowable range of positional deviation between the nut N and the rail T, which is pre-defined based on the coordinates corresponding to the trajectory that the photographing unit 132 moves as the inspection vehicle 130 moves along the rail T and the coordinates of the nut N, and the determination system 1 determines whether the nut N is loose using this allowable range. This allows the determination system 1 to determine whether the nut N is loose regardless of the relative positional relationship between the inspection vehicle 130 and the nut N. Therefore, the determination system 1 can improve the accuracy of its determination.
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose based on the determination result that is closest to the median value in the tolerance range.
- the determination unit 137 selects the nut N to be determined and determines whether that nut N is loose. In this embodiment, the determination unit 137 determines the nut N closest to the center of the image as the target for determination. With this configuration, when multiple nuts N are present in an image, highly accurate determination results can be obtained by identifying the target for determination.
- the nut N and rail T are each provided with a mark M1 and a mark M2 for visually determining whether the nut N is loose.
- the determination unit 137 determines whether the nut N is loose based on the misalignment between mark M1 and mark M2. With this configuration, the looseness of the nut N can be determined with high accuracy by checking the misalignment between mark M1 and mark M2.
- the looseness of the nut N was determined in the inspection vehicle 130.
- the looseness of the nut N may also be determined in the ceiling transport vehicle 120. In this case, it is sufficient for the ceiling transport vehicle 120 to be equipped with a photographing unit 132, etc.
- the inspection vehicle 130 is equipped with the judgment unit 137.
- the judgment of loose fasteners may also be performed by the management system 110.
- images taken by the inspection vehicle 130 are sent to the management system 110, and the judgment is performed by the management system 110.
- mark M1 is provided on the nut N and mark M2 is provided on the rail T.
- mark M1 may be provided on the nut N and mark M2 may be provided on the bolt B.
- the fastener is a nut N.
- the fastening part may also be a bolt B (bolt head) or the like, as shown in Figure 10(b).
- the judgment unit 137 adopts the judgment result closest to the median within the tolerance range of the above relationship stored in the memory unit 133.
- the judgment unit 137 may also judge whether the fastener is loose based on the proportion of the multiple judgment results indicating whether the fastener is loose.
- the judgment unit 137 may also determine that the fastener is loose if, for example, there are a predetermined number or more of NG judgments in the multiple judgment results.
- two-dimensional codes C1 and C2 may be provided on the nut N1 and the rail T, respectively.
- the two-dimensional codes C1 and C2 contain information that can identify the nut N1. This allows the determination system 1 to uniquely recognize the nut N by reading the two-dimensional codes C1 and C2. This allows the nut N to be identified without using the coordinates of the nut N and the position of the inspection vehicle 130.
- 1...determination system 130...inspection vehicle (mobile body), 132...photography unit, 133...storage unit, 137...determination unit, C1, C2...two-dimensional code, M1, M2...mark, T...rail (track).
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Abstract
判定システム1は、軌道に沿って走行する移動体に設けられ、移動体の移動に伴い移動しつつ軌道又は軌道の周囲に設けられた締着具及び締着部位を撮影する撮影部132と、軌道に沿って設定された座標において、軌道に沿った移動体の移動に伴い撮影部132が移動する軌跡に相当する座標と、締着具の座標とに基づいて予め規定された、締着具と締着部位との位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶する記憶部133と、撮影部132により撮影された画像と記憶部133に記憶された関係とに基づいて、締着部位に対する締着具の緩みを判定する判定部137と、を備える。
Description
本発明は、締着具の緩みを判定する判定システムに関する。
従来の判定システムとして、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の判定システムは、構造体を締結するボルトの緩みを検査する検査作業現場の所定のコースを自律走行する自動走行手段に、ボルト緩み検査機能及び通信機能を具備させ、自動走行手段に搭載した検査ヘッドユニットを被検査対象ボルトに対し位置決めして、被検査対象ボルトの締結状態に関する情報を抽出し、抽出情報と被検査対象ボルトの正常締結状態における基準情報とに基づいてボルトの緩みの存否を判定し、該判定結果及びボルト緩みの発生箇所を外部へ通信する。
判定システムでは、上記のように、移動体(自動走行手段)の移動に伴って締着具(ボルト、ナット等)を撮影し、撮影された画像(映像)に基づいて締着具の緩みを判定する。かかる判定システムでは、締着具及び締着具が締着されている締着部位のそれぞれに付された一対のマークに基づいて、締着具の緩みを判定するが、移動体の移動に伴って撮影される画像では、画像内における締着具の位置によっては、一対のマークに見かけ上のずれが生じているように見えることがある。この場合、実際には締着具に緩みが発生していない場合であっても、緩みが生じていると誤判定されるおそれがある。
具体的には、図12(a)に示されるように、締着具Nに緩みが発生していない状態において、締着具(ナット)N及び締着部位(ボルト)Bを正面(マークM1,M2の正面)から見た場合には、締着具Nに付されたマークM1と締着部位Bに付されたマークM2との位置にずれが生じていないように見える。図12(b)に示されるように、締着具Nに緩みが発生していない状態において、締着具N及び締着部位Bを斜め方向から見た場合には、締着具Nに付されたマークM1と締着部位Bに付されたマークM2との位置にずれが生じているように見える。このように、実際には締着具Nにずれが発生していない場合であっても、締着具N及び締着部位Bを見る角度によっては、マークM1とマークM2とがずれているように見える。
本発明の一側面は、判定精度の向上が図れる判定システムを提供することを目的とする。
(1)本発明の一側面に係る判定ステムは、締着具と締着具が締着された締着部位との位置関係に基づいて、締着具の緩みを判定する判定システムであって、軌道に沿って走行する移動体に設けられ、移動体の移動に伴い移動しつつ軌道又は軌道の周囲に設けられた締着具及び締着部位を撮影する撮影部と、軌道に沿って設定された座標において、軌道に沿った移動体の移動に伴い撮影部が移動する軌跡に相当する座標と、締着具の座標とに基づいて予め規定された、締着具と締着部位との位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶する記憶部と、撮影部により撮影された画像と記憶部に記憶された関係とに基づいて、締着部位に対する締着具の緩みを判定する判定部と、を備える。
本発明の一側面に係る判定システムでは、判定部は、撮影部により撮影された画像と記憶部に記憶された関係とに基づいて、締着部位に対する締着具の緩みを判定する。このように、判定システムでは、記憶部において、軌道に沿って設定された座標において、軌道に沿った移動体の移動に伴い撮影部が移動する軌跡に相当する座標と、締着具の座標とに基づいて予め規定された、締着具と締着部位との位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶しており、当該許容範囲を用いて、締着具の緩みを判定する。これにより、判定システムでは、移動体と締着具との相対位置関係によらずに締着具の緩み判定できる。したがって、判定システムでは、判定精度の向上が図れる。
(2)上記(1)の判定システムにおいて、判定部は、一の締着具が写る画像が複数有り、複数の画像に基づいて一の締着具について複数の判定結果が得られた場合、許容範囲における中央値に最も近い判定結果に基づいて、締着具の緩みを判定してもよい。この構成では、ある一つの締着具について複数の判定結果が得られた場合、許容範囲の中央値に最も近い判定結果を採用することにより、精度の高い判定結果を得ることができる。
(3)上記(1)の判定システムにおいて、判定部は、一の締着具が写る画像が複数有り、複数の画像に基づいて一の締着具について複数の判定結果が得られた場合、複数の判定結果における締着具の緩みの有無の割合に基づいて、締着具の緩みを判定してもよい。この構成では、ある一つの締着具について複数の判定結果が得られた場合、締着具の緩みの有無の割合(例えば、所定数や60%以上等)に基づいて判定することにより、精度の高い判定結果を得ることができる。
(4)上記(1)~(3)のいずれか一つの判定システムにおいて、判定部は、画像内に複数の締着具が存在する場合、判定対象とする締着具を選択して、当該締着具の緩みを判定してもよい。この構成では、画像内に複数の締着具が存在する場合、判定対象を特定することによって、精度の高い判定結果を得ることができる。
(5)上記(4)の判定システムにおいて、判定部は、画像内に複数の締着具が存在する場合、画像内において移動体の移動方向の中央に近い位置の締着具を選択し、当該締着具の緩みを判定してもよい。画像内における移動体の移動方向の中央に近い位置の締着具は、見かけ上のずれが少ない。そのため、当該締着具を選択して判定することによって、精度の高い判定結果を得ることができる。
(6)上記(1)~(5)のいずれか一つの判定システムにおいて、締着具及び締着部位のそれぞれには、締着具の緩みを視覚的に判定するためのマークが設けられており、判定部は、マークの位置ずれに基づいて、締着具の緩みを判定してもよい。この構成では、マークの位置ずれ確認することによって、締着具の緩みを精度良く判定することができる。
(7)上記(1)~(5)のいずれか一つの判定システムにおいて、締着具及び締着部位のそれぞれには、締着具の緩みを判定するための二次元コードが設けられており、判定部は、二次元コードの位置ずれに基づいて、締着具の緩みを判定してもよい。この構成では、二次元コードを用いることにより、締着具を特定(識別)することができる。
(8)上記(1)~(7)のいずれか一つの判定システムにおいて、移動体は、設備の天井から吊り下げられた設けられた軌道に沿って走行する天井走行車であってもよい。
本発明の一側面によれば、判定精度の向上が図れる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、一実施形態に係る判定システムを備える搬送システムを模式的に示す図である。図1に示されるように、搬送システム100は、レール(軌道)Tに沿って移動可能な天井搬送車120を用いて、物品を搬送するためのシステムである。レールTは、天井搬送車120を走行させる部材であり、天井から吊り下げられている。
図2は、搬送システム100の構成を示す図である。図2に示されるように、搬送システム100は、管理システム110と、天井搬送車120と、レールTと、を備えている。図1では、二台の天井搬送車120を示しているが、天井搬送車120を一又は複数備えていてもよい。搬送システム100では、レールTに沿って設けられた給電線(図示省略)から非接触で天井搬送車120に電力が供給される。
管理システム110は、搬送システム100を管理する。管理システム110は、天井搬送車120の上位コントローラであり、天井搬送車120に搬送指令を出力する。管理システム110は、天井搬送車120と通信(無線通信)可能である。
天井搬送車120には、例えば、OHT(Overhead Hoist Transfer)、天井吊り下げ式のクレーン等が含まれる。物品には、例えば、複数の半導体ウェハを格納する容器、ガラス基板を格納する容器、レチクルポッド、一般部品等が含まれる。
搬送システム100は、検査車(移動体)130を備えている。検査車130は、天井走行車である。検査車130は、ドクタービークル等とも称される。検査車130は、搬送システム100のレールTに沿って設けられた複数のナット(締着具)N(図3(a)参照)の緩みを判定する。検査車130は、判定システム1を構成している。検査車130は、ナットNの緩みを判定する際に、レールTに進入すればよい。すなわち、検査車130は、ナットNの緩みを判定しないときには、レールTの外部のエリアに位置している。検査車130は、ナットNの緩みを判定する指令を管理システム110から受けると、レールTに進入してナットNの緩みに係る検査を行う。
図3(a)は、締着具及び締着部位を検査車130の移動方向に直交する方向(検査車130の幅方向)から見た一例を示す図である。図3(b)は、締着具及び締着部位を検査車130の移動方向から見た一例を示す図である。図3(a)及び図3(b)に示されるように、ナットNは、ボルトBに締着されている。ボルトBは、例えば、レールTに固定されている。搬送システム100では、レールTに沿って、複数のナットNが設けられている。本実施形態では、締着具がナットNであり、ナットNが締着されるボルトBが固定される締着部位がレールTである形態を一例に説明する。ナットN及びボルトBは、例えば、レールTを天井から吊り下げるために用いられ得る。締着部位は、レールTとは別体に構成され且つレールTに対して位置固定に設けられた部位であってもよい。
図3(b)に示されるように、ナットNとレールTとは、異なる位置に配置されている。具体的には、ナットNは、レールTの側面よりも、レールTの内側に配置されている。図3(a)において、ナットNは、レールTよりも紙面奥行き方向の奥側に位置している。
図3(a)及び図3(b)に示されるように、ナットNには、マークM1が設けられている。レールTには、マークM2が設けられている。マークM1及びマークM2のそれぞれは、ナットNの緩みを視覚的に判定するためのマークである。マークM1は、ナットNがボルトBに対して十分に締着された位置において、マークM2と対応する位置に設けられている。マークM1とマークM2とが対応する位置とは、図3(a)の方向、すなわち検査車130の移動方向に直交する方向から見た場合に、マークM1の中心とマークM2の中心とが略同一直線上に存在する位置であり得る。マークM1及びマークM2は、インク等の塗料が塗布されることによって設けられ得る。
図4は、検査車130の構成を示す図である。図4に示されるように、検査車130は、通信部131と、撮影部132と、記憶部133と、センサ134と、エンコーダ135と、位置取得部136と、判定部137と、を備えている。検査車130は、検査車130の走行等を制御する制御部等を更に備えている。
通信部131は、管理システム110と通信を行う。通信部131は、管理システム110から送信される走行指令を受信する。通信部131は、判定部137から出力される判定結果を管理システム110に送信する。
撮影部132は、検査車130に一体的に取り付けられており、検査車130の移動に伴い移動しつつ撮影する。撮影部132は、二次元カメラ、単眼カメラ(CCD等)であり得る。図5に示されるように、撮影部132は、検査車130の車両本体140に設けられている。撮影部132は、ナットNを撮影可能な位置に配置されている。図5では、二台の撮影部132を示しているが、撮影部132は、例えば、検査車130において四台設けられている。具体的には、撮影部132は、検査車130の車両本体140において、前部の左右(検査車130の移動方向における左右)に二台、後部の左右に二台の合計四台設けられている。撮影部132は、例えば、1秒間に30枚の画像を撮影する。撮影部132は、撮影した撮影データを判定部137に出力する。
記憶部133は、各種情報を記憶する。記憶部133は、レールTに沿って設けられる全てのナットNの座標(位置情報)が記憶されている。座標は、レールTに沿って設定されている。記憶部133は、レールTに沿った検査車130の移動に伴い撮影部132が移動する軌跡に相当する座標と、ナットNの座標とに基づいて予め規定された、ナットNとレールTとの位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶する。
図6は、記憶部133に記憶されている、ナットNとレールTとの位置ずれの許容範囲を定める関係の一例を示す図である。図6では、縦軸がナットNとレールTとのずれ量を示し、横軸が画像における左右位置を示している。また、横軸は、レールTの延在方向に対応し、検査車130の移動方向にも対応する。ずれ量は、画像の画素数で表される。図6に示す例では、二つのラインL1,L2によって囲まれた領域A(塗りつぶされている部分)が、許容範囲を示している。図6に示す例では、二つのラインL1,L2を直線で示しているが、ラインL1,L2は、曲線等であってもよい。許容範囲は、実験値等に基づいて、ユーザーによって適宜設定され得る。許容範囲は、例えば、許容範囲を設定するための画像に基づいて上記関係にプロットし、プロットにフィッティングを行うことによってラインL1,L2を決定して設定することができる。例えば、予めナットNとレールTとのずれ量を様々に変化させた状態でそれらを撮影し、人的に許容範囲内であると判断されたずれ量のナットNとレールTとを撮影した画像におけるずれ量に対応する範囲を定めたものが図6における領域Aである。逆に、許容範囲外であると判断されたずれ量のナットNとレールTとを撮影した画像におけるずれ量に基づいて図6における領域Aの範囲を定めるものであってもよい。
センサ134は、レールTに設けられた位置検出のための目印部材(図示省略)を検知する。目印部材は、レールTに沿って複数設けられている。目印部材は、例えば、バーコード、二次元コード等である。センサ134は、検知結果を位置取得部136に出力する。
エンコーダ135は、検査車130の移動距離を計測する。エンコーダ135は、例えば、検査車130の駆動源(サーボモータ等)の駆動軸に設けられている。エンコーダ135は、計測結果を位置取得部136に出力する。
位置取得部136は、検査車130の位置(座標)を取得する。位置取得部136は、センサ134によって検知された検知結果、及び、エンコーダ135によって計測された計測結果に基づいて、検査車130の位置を取得する。位置取得部136は、検査車130の位置に係る位置情報を判定部137に出力する。
図4に示されるように、判定部137は、ナットNの緩みを判定する。判定部137は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ、及びSSD(Solid State Drive)等のストレージを備えていてもよい。
判定部137は、撮影部132によって撮影された画像に基づいて、ナットNの緩みを判定する。判定部137は、撮影部132によって画像が撮影されたタイミングで判定してもよいし、その他のタイミングで判定してもよい。
判定部137は、撮影部132によって撮影された画像と記憶部133に記憶されている上記関係とに基づいて、ナットNに緩みがあるか否かを判定する。図7に示されるように、判定部137は、画像におけるナットNのマークM1及びレールTのマークM2のそれぞれの中心座標(図7の白丸)を取得する。判定部137は、位置取得部136によって取得された位置情報に基づいて所定の画像処理を行い、ナットNのマークM1及びレールTのマークM2のそれぞれの中心座標を取得する。判定部137は、マークM1の中心座標とマークM2の中心座標との差Dを求め、当該差Dが上記関係における許容範囲内である場合には、ナットNに緩みがないと判定する。判定部137は、差Dが上記関係における許容範囲内ではない場合(許容範囲外である場合)には、ナットNに緩みがあると判定(NG判定)する。判定部137は、判定結果(NG判定)を通信部131に出力する。
本実施形態では、判定部137は、一つのナットNについて、複数の判定結果が得られた場合、記憶部133に記憶されている上記関係の許容範囲において、最も中央値に近い判定結果を採用する。図6に示す例では、中央値は、ずれ量が「0」、左右位置が「0」である。
図8は、撮影部132によって撮影された画像の一例を示す図である。図8に示されるように、画像Gには、二つのナットNが写されている。二つのナットNを区別するために、図8では、右側のナットNをナットN1、左側のナットNをナットN2と示している。判定部137は、画像G内に複数のナットNが存在する場合には、判定対象とするナットNを選択して、当該ナットNの緩みを判定する。本実施形態では、判定部137は、画像Gの中央(破線)に最も近いナットNを判定の対象とする。画像Gの中央は、検査車130の移動方向での中央である。判定部137は、図8に示す例では、画像Gの中央に最も近いナットN1を判定の対象とする。
管理システム110では、検査車130から送信される判定結果を記憶する。管理システム110では、判定結果を閲覧可能である。図9は、管理システム110において表示される表示画面の一例を示す図である。図9に示されるように、例えば、判定結果において緩みがあると判定されたナットNの位置情報が、レールT上に表示される。図9に示す例では、緩みがあると判定されたナットNの位置を黒丸で示している。図9では、三つのナットNに緩みがあることを示している。画像において、任意のナットNを選択すると、ナットNを含む画像が表示される。
以上説明したように、本実施形態に係る判定システム1では、判定部137は、撮影部132により撮影された画像と記憶部133に記憶された関係とに基づいて、レールTに対するナットNの緩みを判定する。このように、判定システム1では、記憶部133において、レールTに沿った検査車130の移動に伴い撮影部132が移動する軌跡に相当する座標と、ナットNの座標とに基づいて予め規定された、ナットNとレールTとの位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶しており、当該許容範囲を用いて、ナットNの緩みを判定する。これにより、判定システム1では、検査車130とナットNとの相対位置関係によらずにナットNの緩み判定できる。したがって、判定システム1では、判定精度の向上が図れる。
本実施形態に係る判定システム1では、判定部137は、一のナットNが写る画像が複数有り、一のナットNについて複数の判定結果が得られた場合、許容範囲における中央値に最も近い判定結果に基づいて、ナットNの緩みを判定する。この構成では、ある一つのナットNについて複数の判定結果が得られた場合、許容範囲の中央値に最も近い判定結果を採用することにより、精度の高い判定結果を得ることができる。
本実施形態に係る判定システム1では、判定部137は、画像内に複数のナットNが存在する場合、判定対象とするナットNを選択して、当該ナットNの緩みを判定する。本実施形態では、判定部137は、画像の中央に最も近いナットNを判定の対象とする。この構成では、画像内に複数のナットNが存在する場合、判定対象を特定することによって、精度の高い判定結果を得ることができる。
本実施形態に係る判定システム1では、ナットN及びレールTのそれぞれには、ナットNの緩みを視覚的に判定するためのマークM1及びマークM2が設けられている。判定部137は、マークM1とマークM2との位置ずれに基づいて、ナットNの緩みを判定する。この構成では、マークM1とマークM2との位置ずれ確認することによって、ナットNの緩みを精度良く判定することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
上記実施形態では、検査車130においてナットNの緩みを判定する形態を一例に説明した。しかし、ナットNの緩みの判定は、天井搬送車120において行われてもよい。この場合、天井搬送車120が撮影部132等を備えていればよい。
上記実施形態では、検査車130が判定部137を備える形態を一例に説明した。しかし、締着具の緩みの判定は、管理システム110において行ってもよい。この場合、検査車130によって撮影された画像を管理システム110に送信し、管理システム110において判定を行う。
上記実施形態では、ナットNにマークM1が設けられ、レールTにマークM2が設けられる形態を一例に説明した。しかし、図10(a)に示されるように、ナットNにマークM1が設けられ、ボルトBにマークM2が設けられてもよい。
上記実施形態では、締着具がナットNである形態を一例に説明した。しかし、締着部は、図10(b)に示されるように、ボルトB(ボルトの頭部)等であってもよい。
上記実施形態では、判定部137が、一つのナットNについて、複数の判定結果が得られた場合、記憶部133に記憶されている上記関係の許容範囲において、最も中央値に近い判定結果を採用する形態を一例に説明した。しかし、判定部137は、一の締着具が写る画像が複数有り、一の締着具について複数の判定結果が得られた場合、複数の判定結果における締着具の緩みの有無の割合に基づいて、締着具の緩みを判定してもよい。判定部137は、複数の判定結果において、例えば、所定数以上のNG判定がある場合、締着具に緩みがあると判定してもよい。
上記実施形態では、ナットNにマークM1が設けられ、レールTにマークM2が設けられる形態を一例に説明した。しかし、図11に示されるように、ナットN1及びレールTのそれぞれに、二次元コードC1,C2が設けられていてもよい。二次元コードC1,C2には、ナットN1を識別可能な情報が含まれている。これにより、判定システム1では、二次元コードC1,C2を読み取ることによって、ナットNを一意に認識することができる。これにより、ナットNの座標と検査車130の位置とを用いなくとも、ナットNを特定することができる。
1…判定システム、130…検査車(移動体)、132…撮影部、133…記憶部、137…判定部、C1,C2…二次元コード、M1,M2…マーク、T…レール(軌道)。
Claims (8)
- 締着具と前記締着具が締着された締着部位との位置関係に基づいて、前記締着具の緩みを判定する判定システムであって、
軌道に沿って走行する移動体に設けられ、前記移動体の移動に伴い移動しつつ前記軌道又は前記軌道の周囲に設けられた前記締着具及び前記締着部位を撮影する撮影部と、
前記軌道に沿って設定された座標において、前記軌道に沿った前記移動体の移動に伴い前記撮影部が移動する軌跡に相当する前記座標と、前記締着具の前記座標とに基づいて予め規定された、前記締着具と前記締着部位との位置ずれの許容範囲を定める関係を記憶する記憶部と、
前記撮影部により撮影された画像と前記記憶部に記憶された関係とに基づいて、前記締着部位に対する前記締着具の緩みを判定する判定部と、を備える、判定システム。 - 前記判定部は、一の前記締着具が写る前記画像が複数有り、複数の前記画像に基づいて一の前記締着具について複数の判定結果が得られた場合、前記許容範囲における中央値に最も近い前記判定結果に基づいて、前記締着具の緩みを判定する、請求項1に記載の判定システム。
- 前記判定部は、一の前記締着具が写る前記画像が複数有り、複数の前記画像に基づいて一の前記締着具について複数の判定結果が得られた場合、複数の前記判定結果における前記締着具の緩みの有無の割合に基づいて、前記締着具の緩みを判定する、請求項1に記載の判定システム。
- 前記判定部は、前記画像内に複数の前記締着具が存在する場合、判定対象とする前記締着具を選択して、当該締着具の緩みを判定する、請求項1又は2に記載の判定システム。
- 前記判定部は、前記画像内に複数の前記締着具が存在する場合、前記画像内において前記移動体の移動方向の中央に近い位置の前記締着具を選択し、当該締着具の緩みを判定する、請求項4に記載の判定システム。
- 前記締着具及び前記締着部位のそれぞれには、前記締着具の緩みを視覚的に判定するためのマークが設けられており、
前記判定部は、前記マークの位置ずれに基づいて、前記締着具の緩みを判定する、請求項1又は2に記載の判定システム。 - 前記締着具及び前記締着部位のそれぞれには、前記締着具の緩みを判定するための二次元コードが設けられており、
前記判定部は、前記二次元コードの位置ずれに基づいて、前記締着具の緩みを判定する、請求項1又は2に記載の判定システム。 - 前記移動体は、設備の天井から吊り下げられた設けられた前記軌道に沿って走行する天井走行車である、請求項1又は2に記載の判定システム。
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